脑力疲劳(Mental Fatigue)是由长时间较高强度认知活动导致的一种精神生物学状态,并可表现为主观上感到疲惫和缺乏能量。脑力疲劳在生活中非常普遍,较长时间的社交媒体和手机应用使用、玩电子游戏、驾驶车辆、文化学习以及训练比赛等都有可能导致脑力疲劳,并且短时间(60min)内难以快速消退。在竞技体育中,如果脑力疲劳不可避免,那么如何消除脑力疲劳对竞技表现带来的负面影响?
1 预防性手段
鉴于脑力疲劳发挥负面作用的前提为机体产生了脑力疲劳,对此,有意识的预防脑力疲劳,避免脑力疲劳产生,将有助于运动员从根源上解决脑力疲劳相关问题。根据现有研究,规避脑力疲劳产生可能可以通过规避产生途径和把控暴露时间两种手段实现。针对前一种手段,研究人员发现,导致运动员产生脑力疲劳的最为常规活动包括电子暴露、文化学习、驾驶车辆、比赛训练等,由此,在运动员比赛、训练和评估前尽可能避开这些活动,可以一定程度规避脑力疲劳产生。在后一种方式中,科研人员发现,脑力疲劳的产生受暴露时间影响,即机体暴露于脑力疲劳相关活动的时长达到30 min,才有可能产生脑力疲劳,基于该发现,将相关活动的暴露总时长尽可能控制在30 min以内,也能一定程度规避脑力疲劳产生。
2 干预性手段
在竞技体育领域,脑力疲劳的产生有时无可避免(如运动员必须参加比赛训练),但仍然可以通过不同类型的干预手段减轻脑力疲劳的产生水平或/和操控脑力疲劳产生负面影响的中间环节,进而降低或消除脑力疲劳带来的影响。现有研究主要探究了营养干预、经颅直流电刺激、音乐干预、运动干预、自然景观暴露、匹配角逐对手、正念训练、反馈干预等众多手段对竞技体育脑力疲劳的作用效果,研究结果显示,营养干预、经颅直流电刺激、音乐干预、运动干预、自然景观暴露、匹配角逐对手等手段可能较为有效。
营养干预可能是竞技体育领域消除脑力疲劳及其负面影响的重要手段。如Azevedo 等人的研究发现,服用5 mg/kg BW(体重)剂量的咖啡因可以使脑力疲劳状态运动员80%Wmax 恒定负荷功率自行车测试的力竭时间提升14%。Brietzke 等人的研究发现,用碳水溶液漱口可以使脑力疲劳状态运动员最大递增负荷测试中的Wpeak提高1.7%,力竭时间延长1.6%。
经颅直流电刺激可能是竞技体育领域消除脑力疲劳及其负面影响的另一重要手段。如Salehi等人的研究发现,在脑力疲劳游泳运动员左背外侧前额叶皮层进行20 min的阳极经颅直流电刺激(a-tDCS),可以显著提升其50m 自由泳计时测试的成绩。Fortes 等人相似的研究同样发现,在脑力疲劳游泳运动员左眶前额叶皮层进行持续30min的a-tDCS ,可以显著提升其3min 全力系绳游泳测试中的临界力、平均力、最小力以及有氧冲量等指标的水平。
两项研究明确了音乐干预对脑力疲劳的干预效果。在李四化等人的研究中,作者把24名学生运动员随机分成两组,其中实验组在60 min Flanker脑力疲劳任务后听15 min放松音乐,对照组在脑力疲劳任务后不进行音乐干预,研究结果显示,音乐干预显著降低了实验组的脑力疲劳分数。在Jacquet等人的研究中,作者将经常参加训练的受试者分入对照组和音乐组,并让两组参加32 min的脑力疲劳任务,任务后对照组不进行干预,音乐组听15 min愉悦音乐,实验过程中测量两组脑力疲劳任务前和任务结束20 min的手臂指向任务表现,发现音乐组手臂指向任务表现脑力疲劳任务前后无显著变化,而对照组出现了显著下降。
除了音乐干预,Jacquet等人还明确了运动干预对脑力疲劳的干预效果,他的研究显示,在脑力疲劳任务后进行15 min中等强度骑行运动,也能降低其对经常训练受试者手臂指向任务表现的负面影响。在急性运动干预之外,有证据显示,长期的运动训练干预(尤其是耐力训练)可能同样有益于消除脑力疲劳的负面影响。如Martin等人发现,每周大于5次训练课,平均训练年限高于5年的职业公路自行车运动员相比于每周3次训练课,平均训练年限为2年的业余公路自行车运动员有着更好脑力疲劳抵抗能力。Filipas等人发现,对无训练人群进行4周的耐力训练可以增加其脑力疲劳的耐受能力。
Sun等人在足球项目中探究了自然景观暴露的脑力疲劳干预效果,他的研究把足球运动员随机分成3组实验组和3组对照组,其中3组实验组于脑力疲劳任务后分别观看4.17min、8.33min和12.5 min的自然景观照片,3组对照组于脑力疲劳任务后分别观看对应时间城市景观照片,之后参加决策表现测试,研究结果显示,12.5min的自然景观暴露显著提升了脑力疲劳足球运动员的决策表现。由此可见,自然景观暴露也能一定程度消除竞技体育脑力疲劳的负面影响。
近年来,Ferreira等人还在自行车项目中探究了匹配角逐对手对脑力疲劳的干预效果,他的研究让24名男性职业自行车运动员首先进行60minSTROOP脑力疲劳诱导任务,随后在有无匹配虚拟角逐对手的情况下完成20 km骑行计时测试,研究结果显示,匹配角逐对手以后,受试者的骑行时间、功率输出等指标较无匹配情况显著改善,匹配角逐对手减轻了脑力疲劳对自行车运动员骑行表现的影响。
此外,还有另外一些研究在有一定训练的非运动员群体中探究了金钱奖励、运动表现反馈等手段对脑力疲劳的干预效果,发现这些手段也能一定程度减轻脑力疲劳的负面影响。然而,这些手段是否可以类推到运动员群体还有待进一步验证。
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