在競技運動的領域中，每位選手、教練以及相關從業人員始終在找尋如何提升選手 運動表現的方法，不管從生理、力學或是心理各個方面的訓練，最終目的都是與表現的 提升有關。而運動心理學所扮演的角色是幫助選手排除外在干擾而達到較佳的心理狀態，
藉由此狀態將日常鍛鍊至自動化的技能展演出來。因此，心理學家們便發展出許多心理 技能訓練方法來使選手更容易達到較佳心理狀態。在眾多心理技能訓練方法中，腦波生 物回饋訓練，也就是神經回饋訓練因可反應出個體因心理歷程變化而造成的腦波訊號改 變，遂成為訓練個體維持特定較佳心理狀態下的工具。
神經回饋訓練法對於改善人類認知功能與情緒狀態的應用已經有一段發展歷史，許 多研究發現的證據皆與較佳運動表現下的腦波特徵有關，並且已經有成功將神經回饋訓 練運用在運動場上幫助選手提升表現的依據。然而，過去研究對於訓練前後的腦波功率 改變皆無清楚陳述。因此，本研究試圖檢驗神經回饋訓練對於腦波與表現之間的關係。
第貳章 第貳章 第貳章
第貳章 文獻探討 文獻探討 文獻探討 文獻探討
本章理論基礎與文獻探討內容包括：；第一節、注意力與表現；第二節、較佳精準 性運動的腦波指標；第三節、神經回饋訓練與運動表現促進；第四節、文獻探討總結。
第一節 注意力與精準性運動表現 注意力與精準性運動表現 注意力與精準性運動表現 注意力與精準性運動表現
在精準性運動中，動作執行前的準備狀態將會影響後續表現 (Salazar 等, 1990)，而 注意力更是影響表現的關鍵因素。先前研究也證實較佳表現是基於持續投注注意力並排 除外在的干擾，如此才能發揮應有水準，而不至於求好心切導致壓力下失常 (Beilock, 2007)。此想法與動作學習中自動化 (Automaticity) 的概念相同。Fitts 與 Posner (1967) 提 出動作學習的三階段論，第一階段為認知期 (Cognitive stage)，其認為動作學習是由瞭 解技能動作的開始，此階段強調的是對於認知取向問題的瞭解以及需要意識控制動作；
第二階段為連結期 (Associative stage)，此階段注重對於特定環境線索的覺察並將動作更 加 精 化 ， 是 提 升 動 作 一 致 性 且 降 低 變 異 性 的 階 段 ； 最 後 一 個 階 段 為 自 動 化 階 段 (Autonomous stage)，當得到相當經驗與經過大量練習後，動作技能可以不必經由意識控 制而展現出來，而是以一種自動產生的形式將動作展演。因此，對於高水準的競技運動 選手來說，將注意力投入在特定關鍵線索上使得技能維持自動化運作是相當重要的，以 避免外在分心物介入動作模式而干預自動化的動作程式，使得表現受損。
在運動心生理學的對於注意力的測量中，腦波測量因具有非侵入性、表現中記錄以 及高時間解析度的特性，使腦波成為運動心生理學對於注意力研究中的主要工具之一。
過去相關文獻中主要以頻率面分析 (frequency domain analysis) 探討運動員動作執行潛 得注意力狀態。頻率面分析主要是利用頻譜分析 (spectral analysis) 的方法將腦波轉化為 頻譜功率，再以統計方法比較不同組別或情境在某頻率段之平均功率是否有差異。腦波
的頻率一般分為 Delta 波 (δ , 0.5-3.5Hz)、Theta 波 (θ, 4-7.5Hz)、Alpha 波 (α, 8-12Hz)、
Beta 波 (β, 13-30Hz)以及 Gamma 波 (γ, 36-44 Hz)，這些頻率段的活動與特定的心理狀 態有關。利用快速扶立葉轉換 (Fast Fourier Transform, FFT) 的方式可將不同頻率段的功 率轉換成頻譜功率值，藉由比較特定頻率頻譜功率之差異，可進一步推論個體當下的心 智狀態(Pizzagalli, 2007)。因此，在精準性運動的腦波相關研究中，透過比較運動員動作 執行前特定頻率的頻譜功率值可幫助研究人員瞭解此關鍵時刻的注意力歷程。
第二節 較佳精準性運動的腦波指標 較佳精準性運動的腦波指標 較佳精準性運動的腦波指標 較佳精準性運動的腦波指標 一、左顳區 左顳區 左顳區 α 波上升 左顳區 波上升 波上升 波上升， ， ， ，減少外在視覺刺激的干擾 減少外在視覺刺激的干擾 減少外在視覺刺激的干擾 減少外在視覺刺激的干擾
α 頻率段活動可作為皮質活動處於非活動狀態的指標 (Pfurtscheller 等, 1996)，先前 研究藉著觀察運動員動作執行前之 α 頻率段活動已發現左右腦在此頻率上的不對稱。
Hatfield, Landers, 與 Ray (1984) 以來福槍射擊選手為對象，利用 T4 與 T3 這兩個電極點 的 α 波活動比率 (T4：T3) 來檢測其動作執行前左右顳葉區的相對活動。結果發現隨著 接近出手時間點時 T3α 功率逐漸增加，而 T4α 功率則呈現相對穩定的趨勢。這樣的發現 代表射擊選手在出手前其大腦活動由主司語言分析的左腦轉換到以視覺空間統合為主 的右腦，如此左右半腦的功能性轉移可能與射擊表現的特殊性有關。Salazar 等 (1990) 比 較射箭選手放箭前 3 秒鐘的左右顳葉區腦波活動，發現 T3α 相較於 T4α 在瞄準期有更高 的功率，其解釋為射箭執行前如保持較高的 T3α 功率則有助於減少與表現非相關的活動
（口語分析）而形成對於注意力的干擾。有趣的是，該研究比較射箭選手好壞表現時發 現過高的 T3α 與較差的表現有關，可能代表適當的 T3α 功率值對於表現是有幫助的。精 準性運動動作執行前左右半球活動的轉移不僅可從高水準運動員中發現，生手透過技能 練習後也能產生同樣的左右半球活動，Kerick, Douglass, 與 Hatfield (2004) 招募 11 位生 手進行空氣手槍訓練，發現訓練後其射擊成績明顯提升，不僅如此，其射擊前 T3α 功率 也顯著上升。綜合上述研究可以發現，T3α 功率在動作執行前的轉移對於表現是有幫助
的，當 T3α 功率增加時代表注意力由主司語言分析的左腦轉移至主司視覺空間統合的右 腦，其對於作業特殊性而產生的功能性轉移，可能有助於精準運動員在出手前達到理想 的注意力狀態，並促進運動表現。
二、Fmθ 活動與動作執行前的注意力持續 活動與動作執行前的注意力持續 活動與動作執行前的注意力持續 活動與動作執行前的注意力持續
Fz 電極點的 θ 波 (Fmθ) 除了與專注、情緒經驗以及內化的注意力有關外，也與注 意力的持續以及認知資源的分配有關 (Sauseng, Hoppe, Klimesch, Gerloff, & Hummel, 2007)。先前 Fmθ 活動與精準性運動表現之研究也透露出其與注意力之關係。Doppelmayr, Finkenzeller, 與 Sauseng (2008) 最早以 Fmθ 探討精準運動技能執行前的注意力狀態。該 研究比較來福槍專家與生手在射擊前瞄準期至扣板機前 Fmθ 波的差異。研究發現專家 射擊表現優於生手外，其 Fmθ 功率隨著接近扣板機時間點逐漸增加，且在扣扳機前一 秒的 Fmθ 功率顯著高於生手。然而，生手在扣板機前的 Fmθ 功率則無明顯差異。由於 Fmθ 功率和認知資源的分配有關 (Sauseng 等, 2007)，推測生手在瞄準前期可能將注意 力投注在目標的聚焦，因此注意力無法在扣扳機前持續；而反觀專家則能有效將注意力 分配到較相關的活動上，故能夠在扣板機前以最佳化注意力的方式執行技能。總結上述，
Fmθ 功率與精準性運動動作執行前之注意力維持狀態有關，較高的 Fmθ 功率可能會產 生較佳的運動表現。
三、SMR 上升 上升 上升 上升， ， ，持續的注意力並排除外在動覺傳入 ， 持續的注意力並排除外在動覺傳入 持續的注意力並排除外在動覺傳入 持續的注意力並排除外在動覺傳入
SMR 是位於感覺動作區 12-15 Hz 的腦波頻率段，其功率具有與感覺動作區呈現負 相關的特性。且由於感覺動作區的腦波活動與精準性運動表現息息相關 (Babiloni 等, 2008)，透過此區與動作的高相關性以及 SMR 頻率的功能性意義，檢驗此頻率段在精準 性動作執行表現中的活動是必要的。以下將從神經生理角度解釋 SMR 與感覺動作區的 關連並結合實際精準性運動中 SMR 腦波功率活動之研究發現，來支持 SMR 功率與運動 表現之研究必要性。
首先，Howe & Sterman (1972) 以神經生理的角度進行 SMR 的動物研究，發現在非 活動但專注且警覺的行為中，此時身體感覺輸入的減少會促使腹側基底丘腦神經核 (Ventrobasal thalamic nuclei) 放電，此時 SMR 便會產生。類似的發現也證實當腹側基底 丘腦的身體感覺訊息傳入減低時會伴隨著 SMR 的活動 (Howe & Sterman, 1973)。近代對 於人類動作與 SMR 的研究也發現，以視覺專注在刺激上的作業相較於動作作業在感覺 動作皮質區有較高的 11 至 15 Hz 頻率活動 (Mann, Sterman, & Kaiser, 1996)，代表著動 作知覺的傳入多寡與 SMR 活動呈現負相關 。Sterman (1996) 也提出動作活動與抑制 SMR 活動有關，且會干擾知覺及訊息處理的整合。綜合上述可得知，SMR 功率與感覺 動作區動覺傳入的機制是具有負向關係的，較高的 SMR 功率也與較少外在干擾的注意 力相關。而神經回饋訓練的相關研究也發現學習自主控制 SMR 可能會幫助個體以較低 的動作知覺介入訊息處理歷程，與此同時維持較佳的知覺與注意力狀態 (Vernon 等, 2003)。Egner (2004) 比較了 SMR 以及 β1 神經回饋訓練之效果時，也發現 SMR 訓練與 改善一般性注意力有關，而 β1 則與增加一般覺醒有關。Gruzelier, Egner, 與 Vernon (2006) 也指出較高的 SMR 活動與動作抑制、放鬆的注意力聚焦、較大的工作記憶以及較佳動 作準備有關。因此，較高的 SMR 功率可能代表個體在動作執行時以一種減少動作知覺 介入的方式來完成動作，並與維持放鬆的注意力聚焦狀態有關，這些狀態與運動員顛峰 表現的心理狀態特徵相似 (Williams & Krane, 2006)，並與動作自動化 (automaticity) 的 概念相符。總結上述文獻我們可歸納出 SMR 活動可能與外在動覺的傳入呈現負向關係。
而在精準性運動的腦波研究中，觀察 SMR 活動與運動表現的文章尚未發現，為了驗證 SMR 活動與精準性運動的表現，Cheng 等 (2011) 比較飛鏢投擲專家與生手在飛鏢投擲 前 2 秒的 SMR 腦波活動，發現專家選手出手前 2 秒其整體 SMR 功率明顯高於生手，並 維持穩定較高的趨勢。然而，生手則無顯著變化。這樣的發現意謂著專家選手的在投擲 飛鏢前其注意力不被外在視覺或動作知覺介入而影響其表現，而是以一種自動化的方式 執行動作，以致發現專家與生手在腦波功率及飛鏢投擲表現上之差異。