视觉系统在人类感知中至关重要，尤其对运动员表现具有较大的影响。运动员依赖视觉技能快速感知、处理和解释环境信息，做出精准决策并执行动作。不同体育项目对视觉技能的需求不同，个人运动强调视觉敏锐度和协调性，而团队运动如足球则更侧重动态反应和即时决策。电子竞技中，玩家在虚拟环境中需维持高度视觉注意力。脑电图（EEG）研究表明，运动员和非运动员在皮质激活模式上存在差异，体现运动特异性的神经适应。
本研究探讨了体操、足球和电子竞技运动员在闭眼休息(REC)和睁眼休息 (REO) 状态下的脑电图(EEG)活动，比较了不同运动员组在REC到REO状态的α波功率变化(∆EC-EOAlpha)。42名女性参与者（每组14人）进行了两次5分钟的EEG记录，分析了不同频带（δ、θ、α、β）的绝对功率并计算了α波功率变化值。结果表明，足球运动员在 REC 时，额极(Fpz)表现出增强的α波，枕叶(Oz)则表现出增强的β波；而在REO时，足球运动员在Fpz和额叶(Fz)表现出增加的δ波，在中央区(Cz)显示较低的α波，并在Fpz处升高θ波。相比之下，电子竞技运动员在Fpz和Cz处表现出较高的δ波和较低的α波。体操运动员则在多个电极位置显示较低的α波功率变化值。这些结果揭示了运动员在视觉注意力相关的皮质激活模式上的运动特异性差异，为改进训练方法提供了神经机制支持。
结果参与者特征
三组运动员的基本特征无显著差异。在REC条件下，Fpz位置的EEG α功率存在显著差异，足球运动员的α功率显著高于电子竞技和体操运动员。Oz位置的EEG β功率也表现出显著差异，足球运动员的β功率高于电子竞技和体操运动员。在其他电极位置（Fz、Cz、Pz、POz）未观察到显著差异（图1、2）。
图1 电子竞技运动员、体操运动员和足球运动员在闭眼(EC)和睁眼(EO)的静息状态下δ、θ、α和β波段的频谱功率密度的拓扑 EEG 图。红色代表最大值，蓝色代表最小值。
在REO条件下，δ功率在组间呈显著差异，电子竞技和足球运动员在Fpz位置的δ功率高于体操运动员。此外，足球运动员在Fz位置的δ功率亦显著高于体操运动员。在Fpz位置，θ功率亦表现出显著差异，足球运动员的θ功率高于电子竞技和体操运动员。组间α功率也有显著差异，体操运动员的Fpz处α功率显著低于电子竞技和足球运动员。在Cz位置，体操运动员的α功率高于电子竞技和足球运动员。其他电极位置（Fz、Cz、Pz、POz、Oz）的β功率未见显著差异（图1、2）。
图2 数据以功率谱密度 (DPS) 的形式绘制，在六个中线电极位置记录闭眼和睁眼时的电波：额极 (Fpz)、额叶 (Fz)、中央(Cz)、顶叶 (Pz)、顶枕叶 (POz) 和枕叶 (Oz)，分别记录电子竞技 (黑线)、体操运动员 (红线) 和足球运动员 (蓝线)。阴影区域表示以下频带：黄色表示δ(0.5–4 Hz)，蓝色表示θ(4.5–8 Hz)，绿色表示α(8.5–13 Hz)，橙色表示β (13.5–29.5 Hz)
此外，∆EC-EO Alpha在多个电极位置表现出显著组间差异，尤其是在Fpz、Fz、Cz、Pz和POz分别为7.61、5.14、4.96、3.85和4.82（p<0.05）。体操运动员在Fpz、Fz和Cz处的∆EC-EO Alpha值显著低于电子竞技和足球运动员（p<0.05）。在Pz，体操运动员的∆EC-EO Alpha值低于电子竞技运动员（p=0.03）。在POz，电子竞技运动员的∆EC-EO Alpha值显著高于足球和体操运动员（p分别为0.02和0.03）（图3）。
图3 闭眼和睁眼记录的静息状态下脑波平均α功率，以及电子竞技 (E-sports)、体操运动员 (Gym) 和足球 (Soc) 组闭眼和睁眼之间的差异 (∆ EC-EO Alpha)。数据以平均值±SEM表示；每组 n=14。a，体操运动员组和足球组之间不同；b，电子竞技组和足球组之间不同，c，体操运动员组和电子竞技组之间不同。单因素方差分析，p<0.05
本研究揭示了足球、电子竞技和体操运动员在皮质激活模式上的差异。在闭眼（REC）和睁眼（REO）条件下，运动员组间EEG α功率存在显著差异，反映了不同的视觉注意力和认知处理方式。足球运动员在REC条件下α功率较高，可能与增强的内在注意力和认知控制机制相关；电子竞技运动员在REO条件下α功率较低，提示与快速决策和注意力增强相关；体操运动员表现出较低的∆EC-EO Alpha，表明其内在注意力和运动计划过程的控制更强。
足球运动员闭眼时前顶叶α波强，枕叶β波高，增强内部注意力与认知控制；恢复期枕叶β波升高，维持警觉性与预判能力。睁眼时额叶δ波强，表明高注意力需求。足球运动员侧重空间导航、决策与战略规划。电子竞技运动员恢复期α波较弱，δ波较强，表明快速决策需求，长时间屏幕互动可能影响神经振荡。体操运动员恢复期α波较高，脑电波变化较小，反映运动计划与注意力控制优势。整体而言，运动员的脑电活动差异与运动类型、任务需求相关。
研究同时存在局限性：横断面设计无法确定因果关系，且未揭示皮质激活随时间变化的动态过程，未来可通过纵向研究探索运动员脑电反应在不同季节的变化。尽管已控制年龄、性别和经验等因素，但个体差异（如认知、警觉性、注意力、训练强度等）仍可能影响结果，未来研究应综合考虑认知、感知及生理指标（如皮肤电导率、心率等）。此外，本研究仅涉及体操、足球和电子竞技，未涵盖其他运动项目（如格斗或球拍运动）。本研究具有实践意义，通过定制神经反馈与生物反馈训练，调节脑电波和生理反应，可提高运动员的注意力、决策能力和表现。此外，结合可视化与正念训练，能增强心理韧性，优化表现，提升整体幸福感。
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