文/ 鄭名揚 副研究員
北京體育大學心理學院
台灣生理與神經回饋學會 會員
前言
運動場上的光輝時刻往往短暫而難以捉摸，運動選手在比賽中所展現的非凡表現，如同瞬間爆發的火花，既燦爛又易逝。當選手在賽場上展現出超乎尋常的專注力和技巧時，他們往往能夠達到所謂的“心流”狀態 (Csikszentmihalyi, 1996)，此時他們似乎能夠將周遭的干擾隔絕於外。然而，這種狀態的不可預測性，也令人困惑於如何在每場比賽中持續維持最佳表現。運動心理學的研究指出，控制和調節選手的心理狀態，對於其表現有著關鍵性的影響 (Weinberg & Gould, 2015)，但許多運動員對如何管理自己的心理狀態感到茫然，缺乏具體的方法或技巧來即時調整「當下」的心態。
一、運動表現與心理狀態的關聯
在競技體育中，運動員的心理狀態與其表現息息相關，運動心理學家透過腦波分析技術，探索大腦活動與運動表現之間的關聯。研究顯示，特定的腦波模式，如感覺運動節律(sensorimotor Rhythm, SMR)、額葉中線theta 波(frontal midline theta) 以及頂葉中央區mu波與運動員在比賽前的心理準備狀態有著高度的關聯 (Onagawa et al., 2023; Wang et al., 2023)。這些腦波指標與運動員在比賽中能夠更集中注意力、減少外界干擾的影響，以及在關鍵時刻發揮出最佳表現有著緊密的關係。這一現象進一步說明了運動員在準備進行比賽前的大腦活動有著非常特殊的運作模式。當動作技巧日益熟練時，負責該動作的特定腦區活動會降低，因為該區的神經元以更協同且有效率的方式運作，用更少的能量達成高水準的技能表現，同時也減少了與當前任務無關的腦區活動。在運動心理學中，這種現象被稱為心理動作效率假說（psychomotor efficiency hypothesis），由Hatfield & Hillman在2001年提出。這是在高水準技能者中發現的一種有益的大腦特化狀特徵，對運動表現的心理狀態具有正面效果。透過腦波記錄和分析，我們能夠不僅觀察運動員的心理狀態，還可以透過神經回饋訓練誘發此狀態，幫助運動員理解並維持對提高表現有益的心流，從而科學地解鎖運動潛能。
二、神經回饋訓練與運動表現提升
針對如何在壓力下保持專注並提升運動表現，神經回饋訓練提供了一種有效的訓練方法。透過即時回饋特定腦波活動的方式，運動員可以學習調節自己當下的心理狀態，從而提升專注力和表現。研究指出，經過一系列的神經回饋訓練後，運動員不僅能夠在競技場上更好地控制自己的心理狀態，同時其運動表現也顯著提高(Cheng et al., 2015; Gong et al., 2020)。不僅如此，神經回饋訓練對於提升運動表現的影響並非只是一時的。研究發現，即使在訓練結束後兩週，這種訓練帶來的正面效果依然能夠被觀察到 (Pourbehbahani et al., 2023)。這意味著，神經回饋訓練不僅能夠在短期內幫助運動員達到更好的集中注意力，其對於提升表現的益處還具有一定的持久性。這樣的結果為科學化運動訓練提供了新的視角，尤其對於追求長期而穩定提升表現的運動員來說，神經回饋訓練成為了一項重要的輔助工具。
三、運動心理學的挑戰與前景
在台灣，運動心理學面臨著多重挑戰，包括教練和運動員對心理訓練的誤解和忽視，以及心理訓練在整體訓練中的應用相對不足。然而，隨著科技的進步和對心理訓練認知的提升，更多的研究和實證正不斷地顯示，透過針對性的心理技能訓練 (psychological skill training, PST) 和神經回饋訓練，可以有效提升運動員的表現 (Lange-Smith et al., 2023)，這為運動心理學在未來的發展開啟了新的可能性，是運動科學中發展極為快速的一環。相較於臺灣，在國際上，許多頂尖的運動隊伍和組織已經開始積極採用這些技術，把神經回饋訓練納入他們的常規訓練體系，例如英國的利物浦足球隊、美國奧林匹克訓練中心、法拉利賽車隊的青少年培訓計劃，乃至於一些要求高度技戰水平的軍事訓練都已經將這些方法融入日常訓練中。這也顯示了運動心理學與認知神經科學跨學科的融合，正為運動科學領域帶來創新的思維和方法，顯著提升了對運動員心理和生理機制理解的深度，使得這一領域在學術研究和實際應用中受到更廣泛的重視。
四、神經回饋訓練在運動表現中所面臨的應用限制
雖然神經回饋訓練在提升運動表現方面取得了一定的進步，但仍面臨著許多未解決的挑戰。要想進一步推動神經回饋訓練研究和應用，解決這些問題至關重要。
訓練方案選擇的難題
在運動領域中選擇神經回饋訓練方案的標準不一致，很多方案未嚴格依據既有研究制定，導致訓練效果參差不齊。這種差異部分由於研究品質不均和訓練方案的理論基礎常常不是建立在直接相關的運動研究證據上 (Cooke et al., 2018)。然而，如果對於訓練方案的選擇沒有針對性的選擇和明確的理由，神經回饋訓練可能無法有效增強與運動表現相關的神經網絡，導致成效不佳。建議未來神經回饋訓練應遵循基於證據的方案，並應基於堅實的理論框架和以往研究的驗證之上 (Cheng et al., 2020)。
對心理動作效率假說的基礎研究缺乏系統性探索
神經回饋訓練有效地提升了運動表現，與心理動作效率有著密切的聯繫 (Hatfield & Hillman, 2001)。此訓練透過直接對神經系統的干預，達到行為上的優化和卓越表現。在此理論基礎中，專家級的運動表現被認為是由特化的神經認知過程支撐的，這些過程能夠在大腦資源的分配策略上達到一個高度效率的水準，從而將有限的大腦資源運用在關鍵的事件上，這有益於促進對於表現提升的心理狀態。研究者Chang和Hung在2020年的研究中指出，特定的腦波指標，如感覺運動節律（SMR）、額葉中線的theta波，以及額葉與左顳葉之間的同調性 (coherence)，對於評估運動員在高精度項目準備過程中的心理狀態至關重要。然而，現階段對這些指標的系統研究尚不足，心理動作效率假說如何在神經回饋訓練中產生影響尚未清楚。這些腦波指標顯示了大腦如何調整和優化動作準備，進而提升動作執行品質。未來神經回饋訓練應持續探索這些指標，以深入了解並提升心理動作效率。
訓練效果的驗證
神經回饋訓練在運動表現方面的應用，突顯了評估訓練效果特異性和探索其對運動員長期影響的必要性。神經回饋訓練要能提升運動表現的基礎在於，精準標定出與優異表現相關的特定大腦區域和腦波型態。然而，現階段研究對於體現訓練前後的行為表現、腦波變化以及認知功能上的效果都缺乏系統性的探究，是目前運動心理學家非常關注的一個問題。另外，針對訓練效果是否只會限於訓練區域而不是擴及其他腦區，或者可能無意中影響非目標區域，從而稀釋了預期的訓練結果，都是未來研究需要深入探討的議題 (Ros et al., 2020)。
總結
在追求運動表現卓越的路上，運動員的心理狀態扮演著關鍵角色，特別是在決勝的關鍵時刻。神經回饋訓練正顯示出其幫助運動員達成心理和生理上最佳狀態的潛力，從而提升他們的競技成績和心理健康。通過心理動作效率的瞭解與腦波特徵，現在我們夠透過特定的腦波訓練來幫助運動員更加高效地控制其動作和反應。
不過，儘管神經回饋訓練帶來了希望，但這一領域仍面臨諸多挑戰，特別是在如何精確選擇訓練方案、如何確定訓練對腦波一致性的實際影響，以及如何進行足夠的控制分析以驗證訓練效果等方面。因此，未來的研究需致力於對訓練方案的標準化選擇、對基於運動領域為證據的腦波指標的深入探索，並進一步檢驗訓練後的保留效果。同時，更多的實際運動訓練研究也建議進行，以增加研究的生態效度，為神經回饋訓練在運動表現提升中的應用提供堅實的經驗基礎。
面對這些挑戰並尋找解決方案，將有助於我們更深入地理解神經回饋訓練的腦神經機制，並使其在多種運動領域中得到有效應用。建立這些研究和應用的橋樑，是實現運動訓練科學化以及最佳化的關鍵。
文獻參考
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