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体育舞蹈运动员节奏感知的行为特征及其机制研究

金鑫虹  
【摘要】:感知-运动协同是个体动作与外界环境在时间上的协调,是影响人们动作行为的重要能力。节奏是音乐和舞蹈的重要组成部分,也是人们完成基本动作(如走路)的重要因素。因此,节奏感知能力是动作协调的重要保障,是实现动作行为和优化运动技能表现的重要认知能力。已有研究发现,舞蹈经验可以促进感觉运动同步表现,但在竞技运动和大众健身领域的研究还较少。前期文献并未系统对体育舞蹈运动员多模态节奏感知和动态加工过程进行探讨,舞蹈经验在节奏感知过程中的优势特征及其神经机制尚不清楚。舞蹈经验优势如何促进节奏感知同步过程,是解释感知-运动系统交互作用,以及专项经验促进个体动作协调加工的重要途径。基于前人研究,本研究通过对比体育舞蹈运动员和无经验者在感知-运动同步能力上的差异,考察舞蹈经验对节奏感知的影响及其神经活动特征。研究一初步探究了不同节奏条件和舞蹈经验对感觉运动同步的影响。实验1通过操纵节奏频率和节奏刺激类型,采用经典的手指打拍子(finger-tapping)范式,考察体育舞蹈运动员(舞蹈组)和无经验者(对照组)对视觉(蓝色闪烁圆点)、听觉(纯音)和视听(蓝色闪烁圆点+纯音)三种节奏类型下,200~1200ms中11种节奏频率的感觉运动同步行为表现。研究二进一步对体育舞蹈运动员感觉运动同步优势进行研究,选取实验1中行为表现的转折频段(400ms和800ms),利用频域分析和事件相关电位技术,对舞蹈组和对照组听觉(实验2a)、视觉(实验2b)和视听(实验2c)节奏感觉运动同步的行为和大脑神经活动特征进行探究。研究三加入人体适宜节奏间隔(500ms),将节奏感知动态过程分为“节奏编码—保持—复述”三阶段,要求舞蹈组和对照组对三种时间间隔(400ms,500ms和800ms)的听觉(实验3a)、视觉(实验3b)和视听(实验3c)节奏进行同步复述,记录并分析三个阶段的大脑神经活动特征,比较舞蹈组和对照组在不同感觉通道下,节奏感知-运动同步的行为和神经振荡特征。研究结果显示:(1)实验1中,体育舞蹈运动员感觉运动同步绩效显著优于对照组,稳定性更高,且舞蹈组在较宽的节奏频率内绩效更好;不同感觉通道下,舞蹈组对听觉节奏刺激异步性显著小于对照组;(2)实验2a中,舞蹈组听觉节奏感觉运动同步显著优于对照组,对400ms节奏同步绩效和稳定性均显著好于800ms,但800ms节奏刺激诱发的神经振荡(delta,theta,high beta),以及N1和P2成分振幅显著大于400ms节奏,舞蹈组800ms下的delta和high beta振荡显著大于对照组;(3)实验2b中,舞蹈组对视觉节奏同步绩效显著优于对照组,400ms节奏同步准确率和稳定性优于800ms节奏,但800ms神经振荡(delta,theta和alpha)和注意成分(N1振幅)显著大于400ms,潜伏期显著慢于400ms;(4)实验2c中,舞蹈组对视听节奏感觉运动同步任务行为优势虽不显著,但平均异步性更小,与节奏同步的能量(delta)更大,400ms节奏同步绩效显著好于800ms节奏,注意探测速度更快,动用资源更少;(5)实验3a中,体育舞蹈运动员节奏复述准确性显著高于对照组,在节奏编码阶段大脑神经振荡与外界听觉节奏振荡同步性更显著;即使听觉节奏消失,节奏保持阶段体育舞蹈运动员神经振荡能量更大,且在手指打拍子复述节奏阶段,也能检测到更显著的大脑神经振荡,同时,800ms节奏复述准确性最高,但稳定性最差,大脑神经振荡最大;(6)实验3b中,舞蹈组神经振荡与外界刺激共振更显著,早期注意资源(N1)投入显著大于对照组,800ms节奏诱发的N1成分振幅最大,但P2成分振幅最小;(7)实验3c中,舞蹈组节奏同步振荡能量显著大于对照组,且复述准确性更高,在三种不同时间间隔复述过程中,节奏时间间隔越长,大脑神经活动能量越强,调用注意资源更多。研究结论:(1)舞蹈经验可以促进节奏感觉运动同步的行为表现力;(2)体育舞蹈运动员节奏感知-运动同步优势主要表现在大脑神经振荡能量与外界节奏刺激的同步性增强,且注意资源分配呈节省化特征;(3)时间间隔是影响节奏感知-运动同步的另一主要因素,不同节奏时间在认知加工过程中存在差异;(4)节奏感知-运动同步与节奏模态相关,听觉在节奏感知中占有主导地位。


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