透過訓練腦波來提升運動表現

發稿時間:2020/02/06 11:36
最新更新:2020/02/06 11:36
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運動表現的好壞不僅僅取決於技術上的差異,越來越多教練及選手都提到比賽的關鍵時刻,心理層面的穩定更是是否能拿下最後勝利的關鍵,而運動心理學便是探討人類進行運動時的心理歷程變化,具像化地提供我們瞭解如何改善運動表現的學科。目前心理訓練已經成為參賽2020東京奧運隊伍中的備戰訓練項目。

大腦中的神經訊號的傳遞是人類訊息處理的根據。而這樣的心智活動可以透過記錄腦波(Electroencephalography, EEG)而得知,比如訊息處理的先後順序或活化的腦區等等。比對在進行不同事件下的腦波活動並淨化複雜的訊號之後,便可建立起大腦活動與運動員表現下心理狀態的橋樑。

實驗者引導受試者控制腦波。
實驗者引導受試者控制腦波。

國立臺灣師範大學與德國比勒費爾德的研究團隊透過比較運動選手在執行表現前的腦波活動,成功地發現人類大腦結構中的感覺動作區(Sensorimotor cortex)活化程度對於運動員的表現有著關鍵性的影響。計畫主持人洪聰敏教授(國立臺灣師範大學體育學系研究講座教授、美國人體運動學院院士)及博士後研究員鄭名揚博士(德國美茵茲大學運動科學研究所訪問研究員、上海體育學院博士後研究員)透過一系列系統性的腦波研究,配合先進的神經回饋訓練(EEG neurofeedback training, EEG NFT),成功地訓練高水準運動員控制腦波並促進他們的訓動表現。

神經回饋訓練是一種大腦訓練 (Brain training),藉由腦波為媒介,讓生物體能透過即時的腦波訊號來得知當下的心理狀態。洪聰敏教授與鄭名揚博士分析了專家選手與一般人在特定運動表現下的腦波差異,發現了專家選手相較於一般人更能在動作表現執行前的關鍵時刻讓大腦的感覺動作區處於一個低活動的狀態。這樣的狀態可反應專家選手在經過經年累月的練習與鍛鍊之後,負責處理動作訊息的區域以一種高效率且低干擾的模式運作。如此平穩且特化的腦區活動可反應運動員當下心理上的流暢與專注。

受試者實際應用控制腦波技術去射擊。
受試者實際應用控制腦波技術去射擊。

不僅如此,鄭名揚博士更進一步透過神經回饋訓練,確立了神經回饋訓練對於運動表現提升的因果關係。鄭名揚博士先前的研究指出,經由八次的神經回饋訓練不僅提升高爾夫球員的推桿表現,球員的腦波活動也顯示該腦區在執行推桿動作前,都能夠顯著地降低活動。在實驗過程中,大部分的選手也都表示神經回饋訓練幫助他們更瞭解如何調節心理狀態。洪聰敏教授與鄭名揚博士皆表示,這樣的國際合作研究成果在該領域具有指標性的意義,更希望能受到更多運動團隊的關注,能夠將其所學應用在更多實際賽場上。尤其目前處於2020奧運備戰的關鍵時刻,運動科學的研究成果相信能幫助臺灣體壇更上一層樓,幫助臺灣擦亮在國際的招牌。

(文/圖 國立臺灣師範大學鄭名揚、洪聰敏教授提供)