مطالعه مقدماتی در ارزیابی ویژگی‌های سیگنال مغزی به منظور ارائه شاخص مرتبط با توجه بصری در ورزشکاران نیمه‌حرفه‌ای تنیس روی میز

نوع مقاله : مطالعه پژوهشی اصیل

نویسندگان
مرکز تحقیقات فناوری های زیستی و سلامت، دانشگاه بین المللی امام رضا علیه السلام، مشهد، ایران
10.22089/spsyj.2025.17625.2541
چکیده
در ورزش‌هایی مانند تنیس روی میز که نیازمند عملکرد شناختی بالا هستند، آموزش نوروفیدبک مؤثر باید مبتنی بر شاخص‌های زیستی دقیق مرتبط با عملکردهایی مانند توجه بصری باشد. با این حال، بسیاری از پروتکل‌های فعلی نوروفیدبک بر ویژگی‌های عمومی EEG تکیه دارند که لزوماً بازتاب‌دهنده دقیقی از نیازهای ذهنی این ورزش‌ها نیستند. این پژوهش با هدف بررسی ویژگی‌های EEG مرتبط با توجه بصری انجام شد. بدین منظور، سیگنال EEG از ناحیه Cz در دو حالت استراحت و تصمیم‌گیری از ۸ ورزشکار مرد نیمه‌حرفه‌ای تنیس روی میز (۱۸ تا ۲۵ سال) ثبت گردید. ویژگی‌های آماری، فرکانسی، زمان-فرکانسی و غیرخطی مانند آنتروپی، بُعد فرکتال و نمای لیاپانوف استخراج و با نمرات آزمون TOVA از جمله زمان واکنش و خطاهای توجه مقایسه شدند. نتایج نشان داد ویژگی‌های فرکانسی و زمان-فرکانسی بیشترین همبستگی را با زمان واکنش دارند (به ترتیب 0.84 و 0.89) و تغییرات معناداری در قبل و بعد از آزمون نشان دادند (P ≤ 0.02). این یافته‌ها نشان می‌دهند که این ویژگی‌ها می‌توانند به‌عنوان نشانگرهای زیستی مؤثر برای پایش و بهبود فرآیندهای توجهی در ورزشکاران به‌کار روند. استفاده از آن‌ها در طراحی پروتکل‌های نوروفیدبک می‌تواند به بهبود واکنش‌های شناختی سریع در ورزش‌هایی چون تنیس روی میز کمک کند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

A Pilot Study on the Evaluation of Brain Signal Features to Provide an Index Related to Visual Attention in Semi-Professional Table Tennis Players

نویسندگان English

Mohammad Ali Khalilzadeh
Saleh Lashkari
mojtaba Salari
Health Technology Research Center, Imam Reza International University, Mashhad, Iran
چکیده English

For high-cognitive-load sports like table tennis, successful neurofeedback training needs accurate biomarkers for certain cognitive processes, e.g., visual attention. Yet, the majority of existing neurofeedback protocols are based on general EEG features that may not necessarily represent the required mental processes in these rapid sports. To bridge this gap, the current study explores EEG signal features related to visual attention. Therefore, in this research, EEG signals were registered in the Cz area in resting and decision-making conditions from 8 semi-professional male table tennis players (aged between 18 and 25). Features extracted were statistical parameters (mean and variance), Fourier transform mean amplitude and power, wavelet transform coefficients mean absolute value and standard deviation, and nonlinear features like entropy, fractal dimension, correlation dimension, and Lyapunov exponent. Then, correlations of these features with TOVA (Test of Variables of Attention) scores—reaction time and attention errors—were determined, and a t-test was conducted for observing pre- and post-test differences. It was observed that frequency and time-frequency features were most correlated, and their average correlation coefficients with reaction time scores were 0.84 and 0.89 respectively. In addition, frequency and time-frequency features also demonstrated the greatest changes pre- and post-test (P ≤ 0.02). These results indicate that these features can be used as good biomarkers for monitoring and improving attentional processes in sports individuals. Therefore, the use of these features in designing neurofeedback protocols for improving fast cognitive responses in sports individuals—particularly in sports such as table tennis—would not only be effective, but also feasible.

کلیدواژه‌ها English

Brain signal
visual attention
table tennis
cognitive assessment
frequency feature

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 06 شهریور 1404

  • تاریخ دریافت 12 دی 1403
  • تاریخ بازنگری 14 مرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 06 شهریور 1404