不同情绪与趋避条件下感知运动控制的加工特征及调节机制研究

The compatibility effect of approaching positive stimuli and avoiding negative ones is one of the major factors that influence human performance, while body movement is a main way to express and communicate with the environment and other human beings. However, it remains unclear how positive/negative emotion and approach/avoidance behavior influence cognitive processes and motor performance, especially the interaction between these two processes. Based on the notion of internal models in motor control, the proposal makes use of a cognitive-motor task, combined with electrophysiological and movement-tracking technology, to investigate the cognitive processes and motor processes, along with the correlation between these two broad processes, in different emotion and approach-avoidance movement conditions. Specifically, the proposal attempts to answer two questions: first, how do different emotions and approach-avoidance movements influence sensorimotor control; second, how does the brain modulate such influences. Furthermore, for the first question, both the valence of emotion (positive/negative) and two specific negative emotions (disgusting and fearful) will be investigated. For the second question, based on the internal model perspective, the anticipation of stimuli and relevant motor experience will be discussed. Above all, the regressions between cognitive performance and motor performance will be used for each condition to help understand the interactions between human performance and the environment.

情绪刺激与趋避方式中“趋利避害”的相容效应,是影响人类行为的主要因素之一,而身体动作是人类行为的重要表达方式,但目前对于情绪与趋避如何影响人们的认知加工和行为表现,特别是对感知运动控制影响的研究尚未深入。本项目拟基于感知运动控制的基本形式，通过认知-运动任务，利用电生理技术和动作跟踪技术，分析不同情绪与趋避条件下，大脑的认知加工过程和运动控制过程，并探讨两者的相关关系。具体研究两个问题:(1)不同情绪和趋避方式如何影响感知运动控制；(2)大脑如何调节情绪刺激和趋避方式对感知运动控制的影响。分别通过情绪效价（正性和负性）与情绪基本取向（厌恶和恐惧）两个维度对问题1展开探讨；同时基于运动控制中的内部模型理论，从刺激预期和动作经验两种方式对问题2进行研究。最终拟合并探索不同情绪与趋避条件下感知运动控制的加工特征和调节机制，为理解人类运动如何与环境进行交流互动提供科学依据。

情绪刺激会影响人们的记忆、注意等认知加工，同样也会对运动表现带来干扰。而前人的研究也发现，情绪对运动表现的影响常会受到动作方式的调节，例如动作的难度，运动的经验等。因此，本项目围绕“情绪刺激对趋避动作方式的感知运动影响”展开研究。.研究一比较不同情绪分心刺激条件下，执行不同复杂程度动作时的运动表现和动作准备过程中的大脑活动。发现相比执行简单动作控制，在完成复杂动作控制时，感知运动控制的正确率受负性分心刺激的影响，而动作控制的精准性则会受到正性分心刺激的影响（实验1）。这种对感知运动控制的精准性与在动作准备过程中的大脑皮层间耦合存在关系（实验2），同时也在体育运动中的准备预判阶段得到映射（实验3，实验4）。.研究二探索了情绪刺激对感知运动控制的影响，特别是在对动作进行预期之后，结果发现，动作准备过程中，预期的结果与实际结果一致时，动作执行的反应速度会受到正性刺激的调节，但负性刺激并不影响其加工过程中（实验5）。.研究三，探索运动情境下动作结果加工这一感知运动控制能力。我们通过乒乓球（实验6，实验7）和羽毛球两项隔网对抗性项目的专业运动员，发现专家在动作控制的准备过程中存在专门的冲突应对机制。也通过舞蹈运动员，比较了其与普通人在大脑感知-运动脑区的静息态差异（实验8）和两组人在节奏动作控制过程中的感知运动特征（实验9）。.综上，上述研究结果提示，情绪刺激对趋避动作的感知运动控制影响具有分离性，负性刺激对感知运动控制的影响主要发生在动作执行的正确性，而正性刺激则会对动作的精准性产生影响。同时动作准备过程中的大脑活动是决定影响程度的关键指标，耦合性越高，受影响程度越小。以此，在体育运动中，动作准备阶段是决定动作控制质量的重要环节。