心理保健操缓解认知疲劳效果的脑电检验

摘 要:本研究以90名大学生为对象,通过脑电生物反馈,检验心理保健操是否具有缓解认知疲劳的效果。脑电结果显示:(1)心理保健操具有缓解认知疲劳的效果,这与相关实验的结果具有一致性;(2)每节心理保健操均具有缓解认知疲劳的效果。

关键词:心理保健操 缓解 认知疲劳 脑电生物反馈

中图分类号:B84文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 03-053-02

1问题提出

认知疲劳是指认知活动中积累的一种具有危害性的心理状态,主要表现在注意力不集中、动机降低、工作效率下降、焦虑、紧张、抑郁以及人际交往障碍等。

放松训练是一种有效的缓解压力和焦虑的手段,其源于美国心理学家Edmund Jacobson的渐进性肌肉放松技术,该技术虽效果好,但时间长,不易操作。为此,安徽师范大学心理学实验中心以Jacobson的渐进性肌肉放松为基础编排心理保健操,并围绕着心理保健操展开了一系列的实验。如崔立中等人的研究发现,心理保健操有利于缓解认知疲劳,恢复认知加工水平,尤其是注意稳定性水平 ;薛艺等人的研究发现心理保健操可以改善学生神经质偏常发展的状况 。上述实验中采用的因变量(译码成绩)反映的是心理保健操前后信息加工水平的变化,那有没有一种指标可以反映心理保健操前后生理水平的变化呢?同时,上述相关实验都揭示了心理保健操作为一个整体对缓解认知疲劳及预防心理疾病的作用,但并未检验各节心理保健操的作用,这样就无法认定是否每节心理保健操都具有缓解认知疲劳及预防心理疾病的作用。

脑电图变化被用作评价疲劳程度的一个客观指标。人在发生全身性疲劳时,脑电图上往往能记录到与疲劳发展深度相当的脑电波 。放松状态时脑电图上占优势的是频率8～12Hz波幅较低的alpha波;身心由兴奋转入困倦状态时,脑电图上由alpha波转变为频率为4～7Hz,波幅较高的theta波。beta波指频率大于13Hz的波,当大脑beta波幅度增加时,会使个体清醒、警觉和注意力集中,其中低段beta波也称为SMR(sensorimotor rhythm),其频率主要为12～15Hz,提高SMR能集中注意力,提高专注能力。心理保健操各节是否具有缓解认知疲劳的作用?为此,笔者开展了这一研究,检测每节心理保健操前后脑电的变化,了解每节心理保健操对认知疲劳的影响。

2方法

2.1被试

本研究选取安徽师范大学、安徽工程科技学院、芜湖职业技术学院共90名被试。所有被试为大学一、二年级学生,年龄在18～21岁之间,其中男生31名,女生59名。

2.2材料

(1)学生课间心理保健操的图解、解说词、录音带和光盘

考虑课间时间短,学生课间心理保健操一般只需要8分钟即可完成。动作均适宜于学生在自己的座位上完成。学生课间心理保健操由8节组成,分别是深呼吸、握拳、够后背、扩胸、扭腰、勾脚尖、伸腰腿、伸腰臂。

(2)脑电生物反馈仪

用生物反馈仪进行的放松训练又叫做A/T(alpha/theta)训练,其基本原理就是进行放松训练来相对抑制theta波幅度,相对提高alpha波幅度,使用alpha/theta波幅比值作为检测放松训练效果的指标,比值越小,放松程度越大,放松训练效果越好。

本研究采用荷兰思必瑞特公司的Spirit-10脑电生物反馈仪器收集双通道脑电数据,即每次会测得每个被试两个脑电数据,分别为左脑脑电数据和右脑脑电数据。选取theta/alpha、theta/SMR、theta/beta对应的波幅(单位:microvolts微伏)比值变化作为检测疲劳状态的指标,比值越大,疲劳程度就越深。

2.3实验程序

(1)训练被试

本实验中被试随机分为8个实验组和1个控制组,实验组接受与实验内容对应的心理保健操指定章节的训练及学习心理保健操放松的原理,使实验组同学能熟练掌握与各组实验内容对应的心理保健操章节的动作,训练安排在正式实验前一天进行,训练时间为40分钟。

(2)实验室试验

被试进入实验室后10分钟开始实验。第一阶段为创设疲劳情境,所有被试统一接受瑞文联合推理测验和明尼苏达多项人格测验,时间为2个小时,记录之后的脑电波数据。第二阶段为放松阶段,实验组做心理保健操指定章节8分钟,控制组自由活动8分钟,记录之后的脑电波数据。

2.4数据的采集和处理

theta(简记 )、alpha(简记 )、beta(简记 )、SMR波波幅的采集由生物反馈系统进行。使用SPSS15.0对数据进行相关样本t检验。

3结果与分析

下面一系列表格中“前测”数据,均指学生在完成瑞文联合推理测验和明尼苏达多项人格测验以后所测得的脑波数据;“后测”数据,均指学生经过了相应的心理保健操动作训练调节后所测得的脑波数据。考虑到左脑脑电数据和右脑脑电数据是相关且处于同一维度,本研究中将左脑数据和右脑数据相加作为因变量,这样,测量误差将趋近于零,而变量之和将趋近于真实值 ,同时数据样本容量增加一倍,即左右脑各10个脑电数据样本相加为总和20个的脑电数据样本。

各实验组与控制组脑波比值的变化:

表1 深呼吸组脑波比值变化(n=20)

注:* p < 0.05** p < 0.01 以下同。

表2 握拳组脑波比值变化(n=20)

表3 够后背组脑波比值变化(n=20)

表4 扩胸组脑波比值变化(n=20)

表5 扭腰组脑波比值变化(n=20)

表6 勾脚尖组脑波比值变化(n=20)

表7 伸腰腿组脑波比值变化

表8 伸腰臂组脑波比值变化

表9 控制组脑波比值变化

由各表可见,在 / 、 /SMR、 / 比值上,各实验组实验训练后脑电波数据均小于训练前的脑电波数据,且差异显著;控制组自由活动后脑电波数据与自由活动前的脑电波数据无显著性差异。

4讨论

本实验结果支持每节心理保健操都具有缓解认知疲劳作用的假设。经过各节心理保健操训练之后的被试状态与训练之前的被试状态相比有显著差异,且控制组差异不显著。

本实验结果与相关实验中报告的结果是一致的。心理保健操各节对缓解认知疲劳均具有积极作用,而且有时间短、效果好、简便易行等优点,适合大面积推广。

本次研究对象为大学生,大学生对心理保健操所涉及原理和动作的理解和掌握具有一定的优势。所以,各节心理保健操对于非大学生是否具有同样的作用有待进一步检验。

5结论

脑电结果显示:(1)心理保健操具有缓解认知疲劳的效果,这与相关实验的结果具有一致性。(2)每节心理保健操均具有缓解认知疲劳的效果。

注释:

崔立中,刘娟.课间缓解学习疲劳的一项探索性研究[J].心理科学,2007,30(6).

薛艺,邢宽,崔立中.课间心理保健操预防神经质偏常发展实验研究[J].中国校医,2008,22(5).

朱祖祥.工业心理学[M].杭州:浙江教育出版社,2001.

甘怡群.心理与行为统计学[M].北京:北京大学出版社,2005.