تأثیر خستگی ذهنی بر برنامه‌ریزی و آماده‌سازی شبکه‌های توجه هشدار و جهت‌یابی دانشجویان ورزشکار: یک کارآزمایی بالینی کنترل ‌نشده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی اصیل

نویسندگان
سحر محمدزاده 1
علیرضا فارسی 2
رضا خسروآبادی 3
1 دانشجوی دکتری تخصصی، گروه علوم رفتاری و شناختی در ورزش، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشیار، گروه علوم رفتاری و شناختی در ورزش، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 استادیار، پژوهشکده علوم شناختی و مغز، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
10.22122/jrrs.v14i4.3252
چکیده
مقدمه: خستگی ذهنی، از جمله دلایل افت عملکرد در میدان‌های ورزشی است که با فعالیت ذهنی طولانی ‌مدت شکل می‌گیرد. با توجه به اهمیت تأثیر خستگی ذهنی بر توجه انتخابی و عملکرد ورزشکاران، پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر خستگی ذهنی بر کارایی شبکه‌های توجهی هشدار و جهت‌یابی در دانشجویان ورزشکار انجام شد.مواد و روش‌ها: این مطالعه از نوع کارآزمایی بالینی کنترل نشده بود که در آن 22 دانشجوی ورزشکار به‌ طور در دسترس انتخاب شدند و داوطلبانه در تحقیق شرکت نمودند. به‌ منظور بررسی کارایی شبکه‌های هشدار و جهت‌یابی، شرکت‌کنندگان آزمون شبکه‌های توجه را قبل و بعد از خستگی ذهنی اجرا کردند و برای ایجاد خستگی ذهنی، آزمون Stroop را به مدت 60 دقیقه انجام دادند. داده‌ها با استفاده از آزمون Repeated measures ANOVA (3 × 2) در سطح معنی‌داری 05/0 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.یافته‌ها: افزایش معنی‌داری در زمان عکس‌العمل سرعت پردازش شبکه جهت‌یابی در شرایط خستگی ذهنی مشاهده گردید (016/0 = P)، اما در شبکه هشدار، خستگی ذهنی باعث کاهش سرعت واکنش شد (280/0 = P). میزان درصد خطا در هر دو شبکه هشدار (870/0 = P) و جهت‌یابی (600/0 = P) کاهش یافت، اما این کاهش معنی‌دار نبود.نتیجه‎گیری: بر اساس نتایج به دست آمده، خستگی ذهنی می‌تواند عملکرد شناختی را تغییر دهد و شاید به دلیل هدف‌محور بودن و فرایند کنترلی Top-down، تأثیری منفی بر دقت و سرعت واکنش شبکه هشدار و جهت‌یابی داشته باشد. بنابراین، به نظر می‌رسد که دانشجویان ورزشکار برای حفظ دقت، سرعت را در شبکه جهت‌یابی فدا می‌کنند و در شبکه هشدار نیز دقت را برای حفظ سرعت کاهش می‌دهند.
  1. Chaudhuri A, Behan PO. Fatigue in neurological disorders. Lancet 2004; 363(9413): 978-88.
  2. Smith MR, Marcora SM, Coutts AJ. Mental fatigue impairs intermittent running performance. Med Sci Sports Exerc 2015; 47(8): 1682-90.
  3. Ackerman PL, Kanfer R. Test length and cognitive fatigue: an empirical examination of effects on performance and test-taker reactions. J Exp Psychol Appl 2009; 15(2): 163-81.
  4. MacMahon C, Schucker L, Hagemann N, Strauss B. Cognitive fatigue effects on physical performance during running. J Sport Exerc Psychol 2014; 36(4): 375-81.
  5. Van Cutsem J, Marcora S, De Pauw K, Bailey S, Meeusen R, Roelands B. The effects of mental fatigue on physical performance: A systematic review. Sports Med 2017; 47(8): 1569-88.
  6. Huertas F, Zahonero J, Sanabria D, Lupianez J. Functioning of the attentional networks at rest vs. during acute bouts of aerobic exercise. J Sport Exerc Psychol 2011; 33(5): 649-65.
  7. Fathirezaie Z, Farsi A, Vaez-Mousavi MK, Zamani-Sani SH. Effect of cognitive training on efficiency of executive control network of attention. J Res Rehabil Sci 2015; 11(3): 182-92. [In Persian].
  8. Petersen SE, Posner MI. The attention system of the human brain: 20 years after. Annu Rev Neurosci 2012; 35: 73-89.
  9. Williams RS, Biel AL, Wegier P, Lapp LK, Dyson BJ, Spaniol J. Age differences in the Attention Network Test: Evidence from behavior and event-related potentials. Brain Cogn 2016; 102: 65-79.
  10. Sarapas C, Weinberg A, Langenecker SA, Shankman SA. Relationships among attention networks and physiological responding to threat. Brain Cogn 2017; 111: 63-72.
  11. Fan J, Kolster R, Ghajar J, Suh M, Knight RT, Sarkar R, et al. Response anticipation and response conflict: an event-related potential and functional magnetic resonance imaging study. J Neurosci 2007; 27(9): 2272-82.
  12. Shen KQ, Li XP, Ong CJ, Shao SY, Wilder-Smith EP. EEG-based mental fatigue measurement using multi-class support vector machines with confidence estimate. Clin Neurophysiol 2008; 119(7): 1524-33.
  13. Faber LG, Maurits NM, Lorist MM. Mental fatigue affects visual selective attention. PLoS One 2012; 7(10): e48073.
  14. Smith MR, Coutts AJ, Merlini M, Deprez D, Lenoir M, Marcora SM. Mental fatigue impairs soccer-specific physical and technical performance. Med Sci Sports Exerc 2016; 48(2): 267-76.
  15. Boksem MA, Meijman TF, Lorist MM. Effects of mental fatigue on attention: An ERP study. Brain Res Cogn Brain Res 2005; 25(1): 107-16.
  16. Boksem MA, Meijman TF, Lorist MM. Mental fatigue, motivation and action monitoring. Biol Psychol 2006; 72(2): 123-32.
  17. Kumar N, Wheaton LA, Snow TK, Millard-Stafford M. Exercise and caffeine improve sustained attention following fatigue independent of fitness status. Fatigue 2015; 3(2): 104-21.
  18. Veness D, Patterson SD, Jeffries O, Waldron M. The effects of mental fatigue on cricket-relevant performance among elite players. J Sports Sci 2017; 35(24): 2461-7.
  19. Faul F, Erdfelder E, Lang AG, Buchner A. G*Power 3: a flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences. Behav Res Methods 2007; 39(2): 175-91.
  20. Xuan B, Mackie MA, Spagna A, Wu T, Tian Y, Hof PR, et al. The activation of interactive attentional networks. Neuroimage 2016; 129: 308-19.
  21. Swann C, Moran A, Piggott D. Defining elite athletes: Issues in the study of expert performance in sport psychology. Psychol Sport Exerc 2015; 16: 3-14.
  22. Moeinirad S, Abdoli B, Farsi A, Ahmadi N. Comparing visual search behavior among the expert and near-expert players in basketball jump shots; an ex post facto study. J Res Rehabil Sci 2017; 13(6): 303-8. [In Persian].
  23. Schmidt RA, Lee TD. Motor learning and performance: From principles to application. Champaign, IL: Human Kinetics; 2013.
  24. Lorist MM. Impact of top-down control during mental fatigue. Brain Res 2008; 1232: 113-23.
  25. Hopstaken JF, van der Linden D, Bakker AB, Kompier MAJ, Leung YK. Shifts in attention during mental fatigue: Evidence from subjective, behavioral, physiological, and eye-tracking data. J Exp Psychol Hum Percept Perform 2016; 42(6): 878-89.
  26. Stroop JR. Studies of interference in serial verbal reactions. J Exp Psychol Gen 1992; 121(1): 15-23.
  27. Lee KA, Hicks G, Nino-Murcia G. Validity and reliability of a scale to assess fatigue. Psychiatry Res 1991; 36(3): 291-8.
  28. Rozand V, Lebon F, Papaxanthis C, Lepers R. Effect of mental fatigue on speed-accuracy trade-off. Neuroscience 2015; 297: 219-30.
  29. Arghami S, Ghoreishi A, Kamali K, Farhadi M. Investigating the consistency of mental fatigue measurements by visual analog scale (VAS) and flicker fusion apparatus. Iran J Ergon 2013; 1(1): 66-72. [In Persian].
  30. Lawshe CH. A quantitative approach to content validity1. Pers Psychol 1975; 28(4): 563-75.
  31. Lynn MR. Determination and quantification of content validity. Nursing Research 1986; 35(6).
  32. Spagna A, Mackie MA, Fan J. Supramodal executive control of attention. Front Psychol 2015; 6: 65.
  33. Gravetter FJ, Forzano LAB. Research methods for the behavioral sciences. 4th ed. Belmont, CA ; Wadsworth Publishing; 2011.
  34. MacLeod CM. Half a century of research on the Stroop effect: An integrative review. Psychol Bull 1991; 109(2): 163-203.
  35. Milham MP, Erickson KI, Banich MT, Kramer AF, Webb A, Wszalek T, et al. Attentional control in the aging brain: insights from an fMRI study of the stroop task. Brain Cogn 2002; 49(3): 277-96.
  36. Dum RP, Strick PL. The origin of corticospinal projections from the premotor areas in the frontal lobe. J Neurosci 1991; 11(3): 667-89.
  37. Morecraft RJ, Van Hoesen GW. Cingulate input to the primary and supplementary motor cortices in the rhesus monkey: evidence for somatotopy in areas 24c and 23c. J Comp Neurol 1992; 322(4): 471-89.
  38. Lorist MM, Klein M, Nieuwenhuis S, de Jong R, Mulder G, Meijman TF. Mental fatigue and task control: Planning and preparation. Psychophysiology 2000; 37(5): 614-25.
  39. Chaudhuri A, Behan PO. Fatigue and basal ganglia. J Neurol Sci 2000; 179(S 1-2): 34-42.
  40. Ishii A, Tanaka M, Watanabe Y. Neural mechanisms of mental fatigue. Rev Neurosci 2014; 25(4): 469-79.
  41. van der Linden D, Eling P. Mental fatigue disturbs local processing more than global processing. Psychol Res 2006; 70(5): 395-402.
  42. Fitts PM, Peterson JR. Information capacity of discrete motor responses. J Exp Psychol 1964; 67: 103-12.
  43. Holtzer R, Shuman M, Mahoney JR, Lipton R, Verghese J. Cognitive fatigue defined in the context of attention networks. Neuropsychol Dev Cogn B Aging Neuropsychol Cogn 2011; 18(1): 108-28.
  44. Killgore WD. Effects of sleep deprivation on cognition. Prog Brain Res 2010; 185: 105-29.
  45. Wadlinger HA, Isaacowitz DM. Positive mood broadens visual attention to positive stimuli. Motiv Emot 2006; 30(1): 87-99.