運(yùn)動(dòng)員認(rèn)知能力優(yōu)勢的間接證據(jù),運(yùn)動(dòng)心理學(xué)論文

運(yùn)動(dòng)員認(rèn)知能力優(yōu)勢的間接證據(jù),運(yùn)動(dòng)心理學(xué)論文Gardner提出的多元智力理論中,把身體動(dòng)覺智力作為人類的八種智力之一,強(qiáng)調(diào)了控制身體的能力的重要性。而競技體育運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)發(fā)動(dòng)身手矯健,反響敏捷,其表現(xiàn)往往讓普通人嘆為觀止,具體表現(xiàn)出了非凡的身體智能。隨著研究者對運(yùn)發(fā)動(dòng)能力研究的深切進(jìn)入,越來越多的證據(jù)表示清楚,運(yùn)發(fā)動(dòng)的非凡能力似乎并不僅僅局限在身體運(yùn)動(dòng)功能上,也具體表現(xiàn)出在腦認(rèn)知功能上。這些證據(jù)大致來源于三個(gè)研究領(lǐng)域:探尋求索運(yùn)動(dòng)水平與認(rèn)知技能關(guān)系的實(shí)證研究文獻(xiàn)進(jìn)行了元分析,在這些研究中,研究者所設(shè)置的認(rèn)知任務(wù)并不需要模擬運(yùn)動(dòng)場景,而是考察運(yùn)發(fā)動(dòng)的基本認(rèn)知特點(diǎn)。元分析的結(jié)果顯示:專家運(yùn)發(fā)動(dòng)在實(shí)驗(yàn)室的這類與體育場景無關(guān)的認(rèn)知任務(wù)中均比新手要優(yōu)勝,這種優(yōu)勝不僅具體表現(xiàn)出在加工速度上,而且具體表現(xiàn)出在注意品質(zhì)(抗干擾的水平)上。2.1加工速度上的優(yōu)勢加工速度反映了人的信息加工效率,一般以人在完成認(rèn)知任務(wù)的反響時(shí)(即刺激呈現(xiàn)和個(gè)體產(chǎn)生反響之間的時(shí)間間隔)來具體表現(xiàn)出。例如,百米賽跑前,從裁判員槍聲響起(刺激呈現(xiàn))到運(yùn)發(fā)動(dòng)立即起身奔跑(反響)之間,總有非常短暫的延遲。這一延遲時(shí)間基本等于運(yùn)發(fā)動(dòng)辨別聽覺信息(槍聲)并發(fā)起運(yùn)動(dòng)程序指令等一系列信息加工經(jīng)過所需要的時(shí)間。認(rèn)知活動(dòng)越復(fù)雜,反響時(shí)就會越長。Donders的減法反響時(shí)實(shí)驗(yàn)充分地講明了這一現(xiàn)象:見燈亮就用右手按鍵這一簡單任務(wù)所需要的反響時(shí)(RT1)就比見紅燈亮就用右手按鍵,看見綠燈亮?xí)r不按鍵這一任務(wù)所需要的反響時(shí)(RT2)要短,由于第二個(gè)任務(wù)所牽涉的心理經(jīng)過比第一任務(wù)復(fù)雜,多一個(gè)識別顏色的認(rèn)知加工。而在認(rèn)知活動(dòng)復(fù)雜程度一定的情況下,認(rèn)知加工的經(jīng)過越有效率,反響時(shí)就會越短,反響就越快。因而,在諸如排球、網(wǎng)球和曲棍球等需要快速反響的運(yùn)動(dòng)中,加工速度的意義不言而喻。研究者發(fā)現(xiàn),在人的一生中,加工速度隨著年齡的增長會先飛速變快(從幼年到青年),然后隨著衰老而逐步遲鈍起來,這種變化趨勢與人的智力的發(fā)展趨勢比擬類似,可見,加工速度是認(rèn)知功能的一項(xiàng)基礎(chǔ)指標(biāo)。Voss等人的元分析發(fā)現(xiàn),專家運(yùn)發(fā)動(dòng)的認(rèn)知功能優(yōu)勢比擬明顯地具體表現(xiàn)出在加工速度上,也就是講這些運(yùn)發(fā)動(dòng)在任何認(rèn)知任務(wù)中的反響都比一般人要快。這一結(jié)果讓我們有理由相信,專家運(yùn)發(fā)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和競技場上所獲得的加工速度優(yōu)勢能夠遷移到與運(yùn)動(dòng)場景無關(guān)的實(shí)驗(yàn)室任務(wù)中,是一種基本認(rèn)知水平上的優(yōu)勢。2.2注意品質(zhì)上的優(yōu)勢考察注意品質(zhì)的任務(wù)有很多,華而不實(shí)一種叫做箭頭flanker任務(wù)。在這種任務(wù)中,電腦屏幕上會出現(xiàn)連續(xù)的5個(gè)符號,最中間的那個(gè)符號一定是一個(gè)箭頭,箭頭可能朝向左邊,可以能朝向右邊,被試的任務(wù)就是要盡可能快而準(zhǔn)確地判定這個(gè)箭頭的朝向。假如中間箭頭方向朝左,那么被試就應(yīng)該按鍵盤上預(yù)先設(shè)置的左方向鍵,中間箭頭方向朝右時(shí)則要按相應(yīng)的右方向鍵。中間的箭頭兩邊各有兩個(gè)符號,被稱為flank-ers,即側(cè)面的東西或側(cè)衛(wèi)。這些符號也是箭頭,也有兩種情況:側(cè)面的箭頭可能與中間的箭頭方向一致,比方:或,可以能與中間箭頭的方向相反,比方:或。前一種情況叫做和諧型flankers,它們不會對判定中間箭頭方向的任務(wù)產(chǎn)生干擾,而后一種情況即干擾型flankers,他們會誘使人產(chǎn)生完全相反的反響傾向,與正確的反響產(chǎn)生競爭。通過這種任務(wù)能夠同時(shí)了解人的信息加工的速度和注意的抗干擾程度,當(dāng)然主要考察目的在于后者。注意抗干擾的品質(zhì)是指對目的保持專注,忽視分心物的能力水平。這一水平能夠用上述flankers任務(wù)中的反響時(shí)來計(jì)算,即用一個(gè)人在干擾型flankers任務(wù)中的反響時(shí)減去和諧型flankers任務(wù)的反響時(shí),所得之差即可代表其抗干擾水平的強(qiáng)弱,這個(gè)差值叫做flanker代價(jià)。正常情況下,被試在干擾型flankers任務(wù)中的反響總會比在和諧型flankers任務(wù)中反響要慢,因而flanker代價(jià)總是個(gè)正值,這個(gè)值越小,講明被試的抗干擾水平越高。這種品質(zhì)對運(yùn)發(fā)動(dòng)而言甚為重要,運(yùn)動(dòng)場上的情況瞬息萬變,運(yùn)發(fā)動(dòng)必須學(xué)會對有價(jià)值的線索保持專注,同時(shí)要無視意外事件的誘惑。Voss等人的分析發(fā)現(xiàn),專家運(yùn)發(fā)動(dòng)在flankers任務(wù)中的flanker代價(jià)要明顯小于一般人。這一結(jié)果也講明,專家運(yùn)發(fā)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)生涯中獲得的抗干擾的注意品質(zhì),也能夠遷移到運(yùn)動(dòng)場景之外?？偠灾?上述研究結(jié)果講明,運(yùn)發(fā)動(dòng)的認(rèn)知能力優(yōu)勢不僅具體表現(xiàn)出在體育運(yùn)動(dòng)環(huán)境中,也具體表現(xiàn)出在與運(yùn)動(dòng)環(huán)境無關(guān)的實(shí)驗(yàn)室認(rèn)知任務(wù)中。專家運(yùn)發(fā)動(dòng)具有更有效率地信息加工經(jīng)過,同時(shí)對分心干擾具有更強(qiáng)的抵抗力,這些均屬于在基本認(rèn)知能力上的優(yōu)勢。這些結(jié)論對專家運(yùn)發(fā)動(dòng)的認(rèn)知優(yōu)勢能否能夠超越與自個(gè)專項(xiàng)有關(guān)的認(rèn)知活動(dòng)范圍?這一問題給出了肯定的回答,進(jìn)一步拓展了我們對運(yùn)發(fā)動(dòng)認(rèn)知優(yōu)勢的認(rèn)識范圍。3、運(yùn)發(fā)動(dòng)認(rèn)知能力優(yōu)勢的間接證據(jù)上述的研究講明,同新手相比,專家運(yùn)發(fā)動(dòng)具有明顯的認(rèn)知能力優(yōu)勢。在與運(yùn)動(dòng)情景有關(guān)的認(rèn)知任務(wù)中,他們反響快速,擅長捕捉關(guān)鍵線索,合理分配注意;在運(yùn)動(dòng)情景無關(guān)的認(rèn)知任務(wù)中,他們也能快速加工信息,并且愈加專注,能夠在很大程度上對抗分心刺激的干擾。那么,這種優(yōu)勢是怎樣建立的?健身領(lǐng)域的一些研究能夠?yàn)榛卮疬@一問題提供一些間接的啟示。Kramer和Erickson通過綜述三個(gè)領(lǐng)域的實(shí)證研究得出結(jié)論:堅(jiān)持健身運(yùn)動(dòng)能夠維持和加強(qiáng)認(rèn)知能力和腦功能,甚至能夠減少罹患與衰老有關(guān)的疾病的風(fēng)險(xiǎn)。第一個(gè)領(lǐng)域是流行病學(xué)或前瞻性觀察研究,這種研究通過問卷調(diào)查追蹤個(gè)體(主要是老年人)的數(shù)年間的運(yùn)動(dòng)介入情況,并實(shí)時(shí)地讓他們完成認(rèn)知任務(wù)來評估其癡呆水平。例如,Larson等人對1740名超過60歲的老年人進(jìn)行了跟蹤調(diào)查,考察他們介入各種鍛煉活動(dòng)(包括分布、遠(yuǎn)足、騎自行車和游泳等)的頻次。6年以后,這批被試中有158人得了老年癡呆。研究者通過嚴(yán)密地分析后發(fā)現(xiàn),每周鍛煉超過3次的老人癡呆的可能性要比每周鍛煉少于3次的人要低34%。Abbott和他的同事則對2257男性老年人的日常行走鍛煉的狀況進(jìn)行了為期5年的追蹤調(diào)查,發(fā)現(xiàn)行走速度較快和距離較長的老年人罹患老年癡呆癥的可能性也更低。這些研究結(jié)果有力地講明運(yùn)動(dòng)與認(rèn)知功能衰變的減緩有著明顯的關(guān)系。第二個(gè)領(lǐng)域是隨機(jī)化的人類臨床干涉領(lǐng)域,這種研究把不愛活動(dòng)的老年人分成兩組,一組是干涉組,接受施行有氧運(yùn)動(dòng)(如跑步、游泳和騎自行車等)訓(xùn)練的治療干涉;另一組是控制組,不接受任何干涉,然后比擬兩組人在認(rèn)知功能上的變化和差異。Colcombe等人對一組老年人被試施行了6個(gè)月的運(yùn)動(dòng)干涉治療,干涉前后都會對介入者的認(rèn)知功能(如flankers任務(wù))和腦功能(fMRI)進(jìn)行評估。研究結(jié)果顯示:對于參加有氧運(yùn)動(dòng)干涉的老年人,干涉后在flankers任務(wù)中比干涉前愈加能夠抵抗干擾,而且在fMRI中顯示的大腦激活形式也變得和年輕人的激活形式(例如,加強(qiáng)的右中額葉回上激活和占優(yōu)勢的頂葉激活)相類似;而控制組的老人卻沒有顯示出這樣的變化。這種實(shí)驗(yàn)研究提供了運(yùn)動(dòng)與認(rèn)知功能改善的因果關(guān)系的證據(jù),使運(yùn)動(dòng)能夠改善認(rèn)知和腦功能的觀點(diǎn)愈加具有講服力。第三個(gè)領(lǐng)域的動(dòng)物研究則從細(xì)胞和分子水平,為運(yùn)動(dòng)對腦組織的積極影響提供了很有講服力的證據(jù)。Vaynman等人發(fā)現(xiàn)改善運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的動(dòng)物會伴隨著體內(nèi)神經(jīng)營養(yǎng)分子的增加,華而不實(shí)一種分子叫做腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子,即BDNF;而BDNF對神經(jīng)保衛(wèi)、細(xì)胞存活、神經(jīng)突的生長以及突出的可塑性都有著積極的作用。除此之外,Ding等人發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)能夠減少中風(fēng)引起的皮質(zhì)損傷;而Swain等人則發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)還能夠促進(jìn)成年大鼠的海馬體、小腦和運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)中新毛細(xì)血管的生長。新生的毛細(xì)血管能夠?yàn)楝F(xiàn)存的或新分裂的細(xì)胞輸送營養(yǎng)。與之相應(yīng),VanPraag等人發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)能夠促進(jìn)大鼠腦細(xì)胞的增生以及保持細(xì)胞的存活,而這些細(xì)胞增生與存活率的增加也與大鼠在迷津任務(wù)中的學(xué)習(xí)率增加互相印證。這些研究的結(jié)果講明,運(yùn)動(dòng)能夠在細(xì)胞水平上改善大腦的功能。上述三個(gè)領(lǐng)域的研究充分講明了健身運(yùn)動(dòng)對認(rèn)知功能的積極作用以及可能的作用機(jī)制(包括腦機(jī)制和細(xì)胞分子層面的機(jī)制),為生命在于運(yùn)動(dòng)這句名言提供了新的注解。實(shí)際上,這些作用機(jī)制同樣存在于,甚至愈加適用于競技體育領(lǐng)域中的運(yùn)發(fā)動(dòng)身上。由于這個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練比健身運(yùn)動(dòng)要更充分,除此之外,運(yùn)發(fā)動(dòng)還要額外地進(jìn)行專門的認(rèn)知訓(xùn)練。也就是講,他們不僅要通過系統(tǒng)的身體鍛煉來強(qiáng)健自個(gè)的體魄和磨練運(yùn)動(dòng)技能,同時(shí)也要學(xué)習(xí)怎樣提高專注,無視干擾的能力,還要琢磨對手的策略和風(fēng)格,在頭腦中演練,進(jìn)而在實(shí)戰(zhàn)中提高正確應(yīng)對的可能性。已有證據(jù)表示清楚這類針對認(rèn)知技術(shù)本身的適應(yīng)性訓(xùn)練能夠有效改善認(rèn)知能力。競技體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是將身體訓(xùn)練和認(rèn)知訓(xùn)練結(jié)合使用的實(shí)踐領(lǐng)域,這使運(yùn)發(fā)動(dòng)的頭腦得到常人無法獲得的雙重促進(jìn)。4、總結(jié)與瞻望一般而言,假如講運(yùn)發(fā)動(dòng)身手比一般人矯健,大多數(shù)人都不會反對。但假如講他們的頭腦也比一般人靈敏,就不太容易被人接受了。我們通過對三個(gè)領(lǐng)域的研究進(jìn)行闡釋,為后一種觀點(diǎn)提供了充分的證據(jù):首先,在模擬真實(shí)的運(yùn)動(dòng)場景設(shè)置的認(rèn)知任務(wù)中,專業(yè)運(yùn)發(fā)動(dòng)比新手要更快更準(zhǔn)確,這得益于他們快速的信息加工速度和經(jīng)濟(jì)有效的注意(凝視)分配方式;再者,在諸如flankers任務(wù)之類的與運(yùn)動(dòng)無關(guān)的實(shí)驗(yàn)室認(rèn)知任務(wù)中,專業(yè)運(yùn)發(fā)動(dòng)也比新手反響更快,也更專注(更能抵抗無關(guān)刺激的干擾);其三,來自流行病學(xué)研究、臨床干涉研究和動(dòng)物研究的證據(jù)都講明:健身運(yùn)動(dòng)有助于改善腦認(rèn)知功能。除此之外,有研究表示清楚針對認(rèn)知技術(shù)本身的適應(yīng)性訓(xùn)練也有助于改善認(rèn)知功能。上述這些直接和間接的證據(jù)都肯定了運(yùn)發(fā)動(dòng)的認(rèn)知功能優(yōu)勢,同時(shí)也暗示:體育運(yùn)動(dòng)不僅鍛煉人的體魄,而且改善人的心智。盡管如此,對于這一問題的探尋求索還不能劃上句號,在研究經(jīng)過中,還有很多新的問題涌現(xiàn)。第一個(gè)問題是:專家運(yùn)發(fā)動(dòng)相對于新手(普通人)的認(rèn)知優(yōu)勢是來自于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練本身,還是由于運(yùn)發(fā)動(dòng)的淘汰機(jī)制?這個(gè)問題類似于先有雞還是先有蛋:即使一個(gè)人成為專家運(yùn)發(fā)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)實(shí)踐造就了他超越一般人的認(rèn)知功能水平,還是本身具有超越一般人的認(rèn)知功能水平的人才能在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中成為專家運(yùn)發(fā)動(dòng)。研究者傾向于前一種假設(shè),由于已經(jīng)有了大量的間接證據(jù)。但是后一種假設(shè)在現(xiàn)實(shí)中也是可能的,即專家運(yùn)發(fā)動(dòng)本身在認(rèn)知功能上就比一般人優(yōu)勝,因而才能在層層的選拔經(jīng)過中脫穎而出,繼續(xù)運(yùn)動(dòng)生涯;而有些認(rèn)知功能水平較弱的人則會在這一經(jīng)過中被淘汰。我們要想進(jìn)一步證明專家運(yùn)發(fā)動(dòng)的認(rèn)知優(yōu)勢實(shí)際上是由運(yùn)動(dòng)實(shí)踐造就的,就要進(jìn)行長期追蹤研究:鎖定一批運(yùn)發(fā)動(dòng)為被試,在他們整個(gè)運(yùn)動(dòng)生涯里定期考察他們的認(rèn)知功能指標(biāo)(包括在認(rèn)知任務(wù)上的成績和腦成像的指標(biāo)),以判定他們在從菜鳥到專家的成長經(jīng)過中,基本的