為什麼他射飛鏢比我準？從大腦活動可以看出端倪

飛鏢投擲是一種展現高度精準性與穩定性的運動。精準的投擲不僅取決於技術上的講究，其心理狀態上的調節也是關鍵。透過腦波量測，我們可以觀察飛鏢投擲者在準備投擲前的心理狀態變化，進而去窺探大腦活動與心理狀態的關連。

對於大腦活動與運動表現的關連，心理動作效率假說 (Psychomotor efficiency hypothesis)是目前普遍較為推崇的論點。其認為當動作技巧越熟練的時候，負責此動作的特定腦區活動會降低。因為此特定腦區的神經元能以一種較和諧且經濟的方式運作，確保以使用較少的能量達到高水準的動作表現。如此，其他的大腦資源可以轉向於更複雜的即時狀況處理，但不影響其動作的品質。

那要如何量測關於大腦資源處理的過程呢？這就是腦波可以展現其價值的切入點了。腦波是一種生理指標，透過多個電極點在頭皮上量測，其能反映的就是大腦在處理特定訊息時的電化學反應。不同的腦波頻率段其功能性意義不同，例如：大家常聽到的α(alpha)波，其可反應放鬆的心理狀態；β(Beta)波反應的是警覺或特定的專注狀態。

在腦波指標當中，有一個有其特殊地位的指標，其特色是可以反應感覺動作皮質區的活動。這個指標叫做感覺動作節率 (sensorimotor rhythm, 以下簡稱SMR)。為什麼感覺動作區重要呢？因為此區就像一個動作處理的終點站，將感官及關於動作計畫的訊息在此加工，進而產生動作相關的大腦活動以達到最後產生動作的目的。因此，感覺動作區對於研究運動選手在動作準備期的心理狀態是具有其特殊且關鍵的角色。SMR為一個只限於感覺動作皮質區的腦波頻率，其頻率範圍為12至15赫茲。過往的研究發現當SMR升高的時候，代表著此時感覺動作皮質區的活動是減低的。也就是說，SMR的活動與感覺動作區的活動是呈現負相關。利用這樣的特殊關係，將量測SMR活動並觀察運動員動作準備期間的心理狀態成為一個有趣的觀察點。

為了找出初學者與專家選手在大腦運作上的不同，本團隊召募了14位高技能的飛鏢投擲專家以及11位無相關經驗的初學者並在其飛鏢投擲過程中記錄其SMR活動。實驗過程中，每位實驗參與者進行如同比賽進行的40發飛鏢投擲。在篩選完無效腦波後，我們將每位實驗參與者的腦波加以分析並量化成可以進行統計上比較的數值，也就是腦波功率(Power)。

研究結果發現，飛鏢投擲專家除了其投擲精準度遠高於初學者之外，其在動作準備期間的SMR活動也顯著高於初學者。這樣的發現說明了在飛鏢投擲專家的感覺動作皮質區的活動，相較於初學者，是處於一個較節約且高效率的狀態。而初學者在其動作準備期間，因為心理上對於飛鏢投擲動作的不確定性較多，感覺動作區是處於一個受到若干外在干擾的狀態。這樣的心理狀態導致於感覺動作區必須處理相關的干擾而提升其活動狀態，造成較多的紛擾與不必要的資源投入。這樣的發現也應證了先前對於心理動作效率假說的論點，也就是較好的動作表現是基於特定腦區處於一個較和諧且平穩的神經活動。就此實驗而言，專家選手的對於其感覺動作區的特化，促成一個比較高效率化的動作表現。

總而言之，運動員的心理狀態其變化是非常細微的。然而，透過觀察其動作準備期間的腦波變化，我們可以診斷這個動作準備的階段是否能促成之後較佳的運動表現。這樣的研究發現也提供日後對於控制腦波來提升運動表現的基礎（神經回饋訓練，neurofeedback training）。

出處：

Cheng, M.Y., Hung, C.L., Huang, C.J., Chang, Y.K., Lo, L.C., Shen, C., & Hung, T. M.* (2015). Expert-Novice Differences in SMR Activity during Dart Throwing, Biological Psychology, 110, 212-218.
http://dx.doi.org/10.1016/j.biopsycho.2015.08.003