摘要
研究目的：在理论方面，通过研究乒乓球正手击球技术中不同击球频率间脑电活动的差异，（1）在运动技能控制理论方面进一步揭示人体对于运动中频率的控制机理。（2）拓展乒乓球正手击球的技术原理。在实践方面，探究哪些击球频率间，脑电活动存在何种差异，（1）为乒乓球正手击球技术训练和战术选择提供科学依据，（2）更好地创新乒乓球节奏与频率变化的训练方案，（3）为后续经颅直流电刺激等技术在运动领域的开展提供参考。 研究方法：所有参与者均进行自身对照实验，纳入了15名符合条件的乒乓球选手，实验期间情绪稳定。根据前人在乒乓球、羽毛球、篮球等运动过程中的脑电研究，实验设计为：实验时，发球机连续发50个球，选手需使用正手攻球技术连续10次将来球成功击至目标区域，后续分析这10次的数据。每名受试者测试4个不同击球频率（100%、80%、60%、40%个人最大击球频率），使用Qualisys运动捕捉系统与脑电检测系统同步记录选手的脑电信号数据以及乒乓球、球拍的运动学数据。通过运动学数据同步将脑电数据分为3个动作阶段：完全向后阶段、挥拍击球阶段、击后随挥阶段。再提取4个波段（Theta、Alpha、Beta、Gamma）与4个脑区（额叶区、顶叶区、运动区、枕叶区）的脑电数据。利用Eeglab和Matlab软件对脑电信号数据进行处理，使用独立成分分析（ICA）与伪迹子空间重构法（ASR）去除脑电伪迹影响，排除眼电、肌电等因素的干扰，同时避免受试者情绪影响，控制实验环境，避免环境噪声的干扰。用单因素方差分析法，对不同击球频率间的脑电波数据进行对比分析。 研究结果：（1）Theta波完全向后阶段与挥拍击球阶段，当击球频率达到80%个人最大频率及以上时，脑电活动差异较多且较明显，随击球频率增高，单侧额叶区、顶叶区脑电活动增强。单因素方差分析的结果为：完全向后阶段P=0.000＜0.05，P=0.006＜0.05，挥拍击球阶段P=0.000＜0.05，P=0.000＜0.05。（2）Alpha波完全向后阶段，当击球频率达到60%个人最大频率及以上时，脑电活动差异较多且较明显，随击球频率增高，双侧额叶区(P=0.000＜0.05)、枕叶区(P=0.000＜0.05)脑电活动减弱；挥拍击球阶段，当击球频率达到80%个人最大频率及以上时，脑电活动差异较多且较明显，击球频率增高，双侧额叶区(P=0.045＜0.05)、运动区(P=0.018＜0.05)脑电活动减弱。（3）Beta波完全向后阶段，当击球频率达到60%个人最大频率及以上时，脑电活动差异较多且较明显，随击球频率增高，单侧额叶区(P=0.000＜0.05)脑电活动增强。（4）Gamma波当击球频率达到60%个人最大频率及以上时，挥拍击球阶段，脑电活动差异较多且较明显，随击球频率增高，双侧运动区(P=0.000＜0.05，P=0.000＜0.05)脑电活动增强；击后随挥阶段，随击球频率增高，双侧运动区、枕叶区(P=0.000＜0.05，P=0.000＜0.05)脑电活动增强。 研究结论：（1）在Theta波中，完全向后阶段与挥拍击球阶段，当击球频率达到80%个人最大频率及以上时，脑电活动差异较多且较明显，随击球频率增高，单侧额叶区、顶叶区脑电活动增强，可能判断来球与击球时注意力更加集中，需要更多的运动信息处理能力与反应能力。（2）在Alpha波中，完全向后阶段，当击球频率达到60%个人最大频率及以上时，脑电活动差异较多且较明显，随击球频率增高，双侧额叶区、枕叶区脑电活动减弱；挥拍击球阶段，当击球频率达到80%个人最大频率及以上时，脑电活动差异较多且较明显，击球频率增高，双侧额叶区、运动区脑电活动减弱。可能较高的击球频率下处于高度警觉状态，而较低的击球频率下状态更为放松，动作更为自动化。（3）在Beta波中，完全向后阶段，当击球频率达到60%个人最大频率及以上时，脑电活动差异较多且较明显，随击球频率增高，单侧额叶区脑电活动增强，可能判断来球时精神高度紧张，大脑警觉性、兴奋性提高。（4）在Gamma波中，当击球频率达到60%个人最大频率及以上时，挥拍击球阶段，脑电活动差异较多且较明显，随击球频率增高，双侧运动区脑电活动增强；击后随挥阶段，随击球频率增高，双侧运动区、枕叶区脑电活动增强，可能较高的击球频率下需要更多神经与肌肉控制能力，以及更多注意力判断来球与下一次来球信息，实现视觉信息与挥拍动作的整合。
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