乒乓球与足球运动员视觉运动辨别优势：运动专属的视觉进化

《Scientific Reports》：Superiority and characteristics of visual motion discriminability in collegiate table tennis players

为探究乒乓球（TT）和足球（SC）运动员视觉运动辨别能力，研究发现其在特定视野有优势，对提升运动表现意义重大。

　　在体育的世界里，运动员们的视觉能力往往是决定比赛胜负的关键因素之一。乒乓球和足球这类球类运动，对运动员的视觉要求极高。在乒乓球比赛中，球速极快，运动员需要在瞬间做出判断，根据球的运动轨迹调整自己的动作；足球比赛则场面更为复杂，球员不仅要关注球的运动，还要时刻留意队友、对手的位置和动作。然而，一直以来，人们并不清楚乒乓球运动员相较于其他球类运动运动员以及非球类运动运动员，在视觉运动辨别能力上是否存在优势，优势体现在哪些方面，又是如何形成的。

为了解开这些谜团，日本大阪大学（Osaka University）的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们聚焦于乒乓球（TT）运动员、足球（SC）运动员和田径（TF）运动员，通过随机点运动图（RDK）测试，对比了不同运动员群体的视觉运动方向辨别（MDD）能力。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上，为我们深入了解运动员的视觉能力提供了重要依据。

研究人员在开展研究时，采用了多种关键技术方法。在实验设备方面，利用兼容计算机生成视觉刺激，并通过液晶显示器（LCD）呈现，同时使用下巴托固定头部位置，保证实验过程中头部稳定，还借助 USB 摄像头和红外瞳孔位置监测系统测量参与者的眼位。在实验任务设计上，进行了 MDD 任务，通过改变目标刺激中相干运动点和随机运动点的比例来调整运动相干性，并设置了有无背景噪声（BG）两种条件，在不同视网膜偏心度下进行测试。在数据分析阶段，运用 Naka - Rushton 对比响应模型拟合心理测量曲线，计算出 C₅₀值（即正确回答率为 50% 时的运动相干值）来量化运动相干敏感性，同时对反应时间数据进行统计分析 。

下面来看看具体的研究结果。

• MDD 能力的组间差异：在无背景噪声（Non - BG）条件下，不同组运动员在中间偏心度时，C₅₀值存在显著主效应，但组间两两比较无显著差异；在有背景噪声（BG）条件下，中间和远偏心度时组间存在显著主效应，TT 运动员在中间偏心度、SC 运动员在远偏心度时的 C₅₀值显著低于 TF 运动员，而 TT 和 SC 运动员在各偏心度下 C₅₀值无显著差异。这表明在背景噪声干扰下，球类运动运动员的运动敏感性在特定偏心度下更具优势。
• MDD 能力的偏心度依赖性：TT 运动员在 Non - BG 和 BG 条件下，视觉运动方向辨别能力均随偏心度增加而显著变化，近偏心度和中间偏心度的 C₅₀值低于远偏心度；TF 运动员仅在 BG 条件下，中间和远偏心度的 C₅₀值高于近偏心度；SC 运动员在两种条件下，均未表现出偏心度依赖性。这说明不同运动项目对运动员运动检测能力的偏心度依赖性影响不同。
• MDD 过程中的反应时间：对成功试验接近 C₅₀时的反应时间进行分析，结果显示不同组运动员在各条件下均无显著差异。这意味着 TT 和 SC 运动员在提高辨别准确性的同时，并未牺牲反应时间，而是大脑对视觉运动信息的处理能力得到了提升。

综合研究结果与讨论，研究人员得出结论：球类运动运动员相较于非球类运动运动员，具有更好的视觉运动辨别能力，且不同球类运动对运动员不同视觉区域功能的提升有所不同。乒乓球运动员在近周边视野（12° 偏心度附近）表现出优越的运动辨别能力，这得益于他们在比赛中频繁追踪近周边视野内快速运动的球，使得该区域视网膜对球的运动信息处理更为精准，有助于预测球的轨迹；足球运动员在远周边视野优势明显，他们在比赛中需要关注更广阔的视野范围，处理大量周边运动信息，从而增强了该区域的运动处理能力。

此外，研究还发现背景噪声会降低运动敏感性，但球类运动运动员在背景噪声环境下仍能表现出视觉运动辨别优势，这得益于他们在长期训练中形成的基于运动的图形 - 背景分离能力，能够从复杂的背景运动中准确提取关键运动信息。而且，球类运动运动员在不降低反应时间的前提下提高了辨别准确性，这可能与背侧视觉通路（包括 hMT⁺区域等）功能增强以及注意力功能改善有关。

这项研究意义非凡，它不仅揭示了球类运动运动员视觉运动辨别能力的独特优势和特点，还为运动员的训练提供了科学依据。通过针对性地训练特定视觉区域和提高图形 - 背景分离能力等，可以进一步提升运动员的视觉运动表现，进而提高运动成绩。同时，也为后续研究运动员视觉功能与运动表现的关系指明了方向，推动了运动科学领域的发展。