Electroencephalographic Studies of Skilled Psychomotor Performance

英文篇名： Electroencephalographic Studies of Skilled Psychomotor Performance

中文篇名：高技能運動表現的神經狀態­ – 腦電研究

文：洪樂亞 碩士生／國立臺灣師範大學

中文長摘要

動作效率化是運動員動作執行的基礎，動作伴隨著最小化的努力及最精簡的動作以達到預期的表現。降低非被必要的肌肉使用也是動作效率化的基礎。本文針對以腦波(Electroencephalographic) 與事件關聯電位 (Event-related potential (ERP)) 等測量手段的文章作探討並更新現有的知識。
頻譜功率：腦波的研究聚焦在比較同質電極對或技能水準差異之間的頻譜功率。例如專家相較於生手，整體alpha功率 (8 到 13 Hz) 上升表示皮質活動降低，與有效率的皮質活動一致。接著，在菁英射手的腦波中發現到右側顳葉區 （T4 電極）比起左側顳葉區域 （T3電極） 有較低的皮質活動，而生手卻沒有發現到同源顳葉的腦波 alpha不對稱性。這表明隨著技能的獲得，與當前作業相關的腦區會因應產生變化，不相關的腦區則會減少活化。最後，腦波的變化會反映出作業的特殊性，不同的運動項目會有不同的腦波差異。

訓練：Landers 等人 (1994) 是最早研究訓練對腦波活化的研究團隊。在12周，合計27次的射箭訓練後發現到弓箭生手成績顯著提升。在後測發現到弓箭瞄準期間電極點T3的相對alpha同步，而前測則沒有。這個研究設計也被Kerick 等人 (2004) 的手槍射擊研究複製。在槍法訓練作業期間，與事件相關的alpha功率發現到全腦同步上升，這證明了皮質活動的普遍減少，這也與訓練有素的運動員的表現一致，讓動作執行變得較不費力，這些發現同時也證明了中樞神經系統的可塑性。

事件關聯電位：事件關聯電位利用高時間解析度測量大腦快速變化的神經電位，射擊作業扣扳機前，發現到專家比起生手在電極點Fz、C3、C4 和 Oz紀錄的慢波有更少的負向慢波，而專家組內則發現到好表現比起壞表現有更少的負向慢波。以及，在不同技能水準的事件關聯電位研究中發現到，高級棒球選手比起中級棒球選手，在接球作業中有較低的慢波震幅、較高的準確率及較少的反應時間。

討論：EEG與 ERP的優勢在於高時間解析度及方便攜帶，可以在正常運動的條件下進行皮層神經網絡活動的測量。由於使用其他成像技術（例如正電子發射斷層掃描和功能性核磁共振造影）無法做到這一點，因此，對熟練運動表現的神經生物學的深入研究必須與EEG的技術發展緊密聯繫在一起。至於可以將空間解析度提升至32、64甚至是 256頻道，以更完善的了解大腦在執行動作時的神經歷程。

關鍵詞︰腦波、事件關聯電位、射擊、優異表現

文章出處 : Hatfield B., Haufler A., Hung T.M., & Spalding T. (2004) Electroencephalographic. Studies of Skilled Psychomotor Performance. Journal of Clinical Neurophysiology, 21, 144–156.