摘要：背景:竞技体育领域脑力疲劳研究的顺利开展有赖于合适的脑力疲劳诱导方案,然而目前该领域脑力疲劳方案种类较多及时间设置不一等问题的出现一定程度干扰了科研人员选择和确定合适的方案。目的:比较不同类型和时长脑力疲劳诱导方案的效果。方法:采用随机交叉对照设计,16名男性业余足球运动员以随机、平衡的顺序完成4次时长为60 min、间隔时间≥48 h STROOP任务的心理认知类方案(心理认知组)、社交媒体使用的电子暴露类方案(电子暴露组)、全身协调任务的运动类方案(运动组)和中性视频观看的对照处理方式(对照组)。测量受试者任务前的动机、脑力疲劳分数、身体疲劳分数和平均心率,任务过程中每15 min的脑力疲劳分数、大脑努力分数、身体疲劳分数和平均心率。主要采用重复测量方差分析对指标进行统计学分析。结果与结论:①心理认知、电子暴露、运动和对照组4组干预前测的脑力疲劳分数基线值无显著性差异(P=0.806);②心理认知组30,45和60 min的脑力疲劳分数均显著高于其他3组(P均0.05),但显著高于干预前、干预15 min和30 min 3个时间点(P均<0.05);③结论:心理认知类方案的脑力疲劳诱导效果优于电子暴露类和运动类方案,且45 min是能够有效诱导脑力疲劳的适宜时长。

摘要：目的:探讨急性咖啡因和茶氨酸补充对脑力疲劳足球运动员协调和有氧表现的影响。方法:采用随机交叉对照设计,15名男子业余足球运动员以随机、平衡的顺序进行咖啡因(咖啡因组)、茶氨酸(茶氨酸组)和安慰剂(安慰剂组)三种间隔1周洗脱期的营养补剂干预,每次补剂干预后首先参加45 min的Stroop脑力疲劳任务,随后参加协调和有氧两项运动表现测试。主要记录受试者脑力疲劳任务前后的脑力疲劳分数(VAS-MF)、动机(VAS-MO)、布鲁奈尔疲劳分数(BRUMS-F)、布鲁奈尔活力分数(BRUMSV),任务过程中的反应时(RT)、精确性(ACC)和平均心率(HR_(ave)),任务后的大脑努力程度(VAS-ME),以及运动表现测试过程中的主观疲劳度(RPE)、HR_(ave)和峰值心率(HR_(peak))等指标。主要采用重复测量方差分析对数据进行统计学分析。结果:咖啡因组Stroop任务前后的脑力疲劳分数差值(ΔVAS-MF)有低于安慰剂组的趋势(P=0.064),茶氨酸组Stroop任务前后的ΔVAS-MF与安慰剂组类似(P=0.999),咖啡因组和茶氨酸组Stroop任务过程中的RT显著快于安慰剂组(P=0.003和0.033),ACC显著高于安慰剂组(P=0.006和0.033);咖啡因组和茶氨酸组协调表现测试成绩有低于安慰剂组的趋势(P=0.096和0.078),咖啡因组有氧表现测试成绩显著好于安慰剂组[力竭时间(TTE):P=0.012;最后一级速度(V_(IFT)):P=0.007;最大摄氧量(VO_(2_(max))):P=0.008],茶氨酸组有氧表现测试成绩与安慰剂组类似(TTE:P=0.999;V_(IFT):P=0.999;VO_(2_(max)):P=0.999)。结论:急性咖啡因和茶氨酸补充均能减轻脑力疲劳对足球运动员协调表现的负面影响,急性咖啡因补充还能减轻脑力疲劳对足球运动员有氧表现的负面影响。

摘要：空间站飞行过程中航天员容易产生脑力疲劳,其是影响作业效率和引起失误的主要因素。为此,研究人体脑力疲劳的快速检测方法,将有利于保障在轨运行安全。脑电波(EEG)的特征变化能够反映出大脑疲劳状态,但现有EEG方法分析脑力疲劳时需要多个导联的信号,这严重限制了其在空间站环境中的实际应用。通过地基实验,采用36 h睡眠剥夺的方式成功诱发出45名受试者的多种脑力疲劳状态。针对EEG信号的非平稳性,设计的8层db4小波变换结构,有效分解出了δ、θ、α和β脑节律波。先使用方差分析(ANOVA)和Logistic回归筛选出脑力疲劳敏感特征,再依据脑力疲劳敏感特征数量进一步筛选出脑力疲劳敏感导联,应用6个敏感导联的特征分别构建了随机森林回归模型。加权融合6个导联处的回归模型,形成脑力疲劳快速检测模型,其平均精确率高达85.25%。

摘要：为探讨利用地铁调度中心照明环境辅助性支持设计来缓解调度员脑力疲劳以实现人机增效的可行性,研究了动态照明对疲劳调度员的影响效应及神经机制。基于实验室环境搭建了可见光谱人工照明实验平台并在此基础上调制了两种环境光照参数(常规照明:500 lx,4 000 K;动态照明:500 lx,4 000~12 000 K),采用单因素两水平被试内设计开展人因照明工效学实验。基于地铁调度任务分析设计了分别表征持续注意、工作记忆和执行控制认知功能的PVT、N-back和MABT-Ⅱ范式,对比分析了16名被试在不同光暴露期间的主观评估、行为绩效和脑电(electroencephalogram,EEG)指标等神经行为反应差异。结果表明,相较于常规照明,疲劳被试在动态照明下的主观感觉更警觉,情绪更积极,其持续注意、工作记忆和执行控制等认知功能得到显著改善。EEG数据揭示这种疲劳干预机制可能来源于动态光线对大脑额叶区α、θ和α-θ等低频频段活动的有效抑制。当前研究初步验证了动态照明对脑力疲劳的影响效应,为城市轨道交通照明设计和疲劳管理提供依据。

摘要：目的:脑力疲劳(mentalfatigue,MF)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。明确MF与足球运动员竞技能力的关系对于其更好地训练、比赛等意义重大。因此,研究旨在探讨MF对足球运动员灵敏(AGT)、下肢爆发力(CMJ)和平衡(YBT)的影响。方法:采用随机交叉对照试验设计,18名男性业余足球运动员[年龄(20.72±2.42)岁,身高(177.08±5.99)cm,体质量(71.16±9.55)kg,体脂率16.3%±4.3%,训练年限(6.61±3.91)年]参与45 min的Stroop任务(MF组)和中性视频观看任务(对照组),时间间隔≥48 h,并于每次任务后参加灵敏、下肢爆发力和平衡3项能力测试,记录受试者任务前后的VAS-MF和VAS-MO指标以及运动能力测试过程中的RPE指标。结果:MF组与对照组干预前VAS-MF无显著差异(P=0.281),干预后VAS-MF(P=0.002)和干预前后VAS-MF差值(P=0.001)均显著高于对照组;MF组干预前(P=0.385)、干预后(P=0.288)的VAS-MO以及任务前后VAS-MO差值(P=0.726)均与对照组无显著差异;MF组3项运动能力的测试成绩(AGT:t=0.764,P=0.455,d=0.18,95%CI=-0.288~0.643;CMJ:t=0.116,P=0.909,d=-0.027,95%CI=-0.489~0.435;YBT-左:t=0.547,P=0.591,d=0.129,95%CI=-0.337~0.591;YBT-右:t=1.078,P=0.296,d=0.254,95%CI=-0.219~0.720)均与对照组无显著差异,AGT(P=0.307)、CMJ(P=0.083)、YBT(P=0.088)测试结束后RPE也与对照组无显著差异。结论:MF对足球运动员灵敏、下肢爆发力和平衡3项能力无显著影响。

摘要：[目的]探究脑力疲劳对足球运动员协调表现的影响.[方法]采用随机交叉对照设计,男子业余足球运动员以随机、平衡的顺序完成STROOP任务(脑力疲劳诱导,实验组)和中性视频观看(对照处理,对照组)2次干预处理,并在每次干预处理后参加协调表现测试.采集受试者干预前后及过程中的VAS、BRUMS、RPE量表指标.[结果]实验组干预前各指标的基线水平与对照组基本类似,干预过程中的平均心率显著高于对照组,干预后的脑力疲劳分数、大脑努力分数和布鲁奈尔疲劳分数显著高于对照组;实验组速度运球测试成绩显著低于对照组;实验组和对照组两项协调表现测试过程中的主观疲劳度和平均心率组间均无显著差异.[结论]脑力疲劳对足球运动员协调表现存在负面影响,足球比赛中协调表现的下降可能与脑力疲劳有关.

摘要：模拟飞行员在飞行过程中监视仪表信息的过程,分析脑电(EEG)随脑力疲劳变化的特点及规律,从而为后期对抗脑力疲劳提供科学根据。通过设计2级不同难度的视觉监控任务分别诱发脑力疲劳,采用多种方法相结合进行研究,比较EEG参数(δ、θ、α、β、(α+θ)/β、α/β、(α+θ)/(α+β)和θ/β)在任务前后的变化情况。结果表明:从正常到疲劳状态,额区、中央区、顶区和枕区的α波相对能量显著增加(P0.05);参数(α+θ)/β、α/β、(α+θ)/(α+β)和θ/β在除颞区外的各脑区都显著增大(P<0.05);在颞区,只有α/β在疲劳前后增加明显(P<0.05);与较高难度的任务比较,低难度任务中的各EEG参数变化较为明显。因此,除δ波和θ波以外的其他特征参数被证实在特定的脑区域可以作为衡量脑力疲劳的潜在指标,同时可以验证适当地增加任务难度可以在某种程度上对抗脑力疲劳的产生。

摘要：为探究人的脑力疲劳对其视觉选择性注意的影响,开展监控作业系统人机工效设计试验。以32名男性为被试,采用140 min记忆刷新试验任务(2-back任务)模拟监控作业诱发脑力疲劳,然后采用2×3因素设计的中心线索提示范式模拟自动告警测量选择性注意能力,通过分析行为学及脑电(EEG)数据,研究脑力疲劳对视觉选择性注意的影响。结果表明:140 min 2-back任务诱发了脑力疲劳,脑力疲劳状态下,中心线索提示范式中的无效线索和目标刺激的疲劳效应最强,有效线索和干扰刺激的疲劳效应最弱,被试的选择性注意任务绩效下降、P300潜伏期显著延长、幅值显著减小,脑力疲劳对视觉选择性注意能力有负性影响。

摘要：目的:了解脑力疲劳型亚健康状态心电图特征,观察针刺疗法对脑力疲劳型亚健康的干预效应。方法:通过设计健康人群对照组,采用心率变异性(Heart Rate Variability,HRV)对比观察脑力疲劳型亚健康状态的心电图特征;将80例脑力疲劳亚健康患者分为针刺组及安慰剂组,观察2组的HRV及脑力疲劳程度。结果:脑力疲劳型亚健康人群组所观察HRV的6个指标中,LF与LF/HF均增高,其余均下降;脑力疲劳型亚健康针刺组针刺前后比较,疲劳程度减轻,且差异有显著性(P0.05)。结论:脑力疲劳型亚健康状态下交感神经相对亢进,传统的穴位针刺疗法可以缓解疲劳,这一治疗作用是通过对心自主神经的双向良性调整作用实现。

摘要：目的通过持续任务操作建立飞行员脑力疲劳模型,比较任务前后飞行员认知能力的变化,探究任务过程中心率变异性的变化规律,为筛选飞行员功能状态的客观监测指标提供依据。方法选取30名被试完成持续4h的模拟飞行任务,采用自身前后对照设计,在任务前后完成斯坦福嗜睡量表(SSS)、警戒作业任务模拟(PVT)和注意力转换测试(SAT)。在模拟飞行过程中对飞行员的心电指标进行监测。结果模拟飞行任务后,30名被试SSS评分升高(P<0.05),PVT和SAT反应时间延长(P<0.05)。在模拟飞行过程中,心率(F=9.81,P<0.05)和心率变异性的时域指标即相邻R-R间期差值的均方根(RMSSD)(F=4.75,P<0.05)有显著性变化,心率下降,RMSSD升高;其他心率变异性指标变化差异无统计学意义。结论认知能力相关指标判断脑力疲劳具有较好的敏感性,心电指标对于判别脑力疲劳具有一定的约束性。