한국스포츠심리학회지 제30권 제4호 (p.59-69)

운동선수 경기력 수준에 따른 작업기억 능력과 전전두엽 활성화에 관한 연구

Working Memory Correlated Prefrontal Cortex Activations based on the Performance Levels of Elite Athletes
키워드 :
공간적 작업기억,근적외선 분광분석법,국가대표 선수,전전두엽,prefrontal cortex,working memory,near-infrared spectroscopy,athletes

목차

I. 서 론
Ⅱ. 연구방법
   1. 연구대상
   2. 연구 과제
   3. 측정방법
   4. 실험절차
   5. 자료처리 및 통계분석
Ⅲ. 연구 결과
   1. 반응시간 차이
   2. 전전두엽의 산소헤모글로빈(HbO2) 농도 차이 분석 결과
Ⅳ. 논의 및 제언
참고문헌

초록

목적: 운동선수의 경기력 수준에 따른 작업기억 능력과 전전두엽의 활성화 차이를 밝히는데 있다. 방법: 이를 위 하여 세계랭킹 10위 안에 있는 국가대표 선수와 경력 5년 미만의 선수 그리고 비선수 각각 12명 씩 총 36명이 실험에 참여하였다. 각 연구대상자는 실험 중 기능적 근적외선 분광분석법을 이용해서 전전두엽 활성도가 측정되 는 동시에, 2가지의 공간적 작업기억 과제를 60회씩 총 120회 실시했다. 결과: 반응시간의 차이는 국가대표 선수 들이 나머지 두 집단보다 빠르게 판단하는 것으로 나타났으며, 과제 난이도에 따라서 1-back 과제보다 2-back 과 제에서 세 집단 모두 반응시간이 느리게 나타났다. 전전두엽의 뇌 혈류량의 차이는 1-back에서는 집단 간 차이를 보이지 않았으나, 2-back에서 작업기억과 관련 있는 배외측전전두피질(DLPFC)영역에서 집단 간에 활성화 수준의 차이를 보였다. 결론: 세계적인 수준의 선수들은 작업기억 능력이 좋으며 이와 동시에 전전두엽 특정 영역의 활 성화 수준에 차이가 있음을 검증하였다. 본 연구의 결과는 최고 엘리트 운동선수의 경우에서만 경기력 수준에 따 른 인지적 능력의 차이가 있음을 보고함으로써, 기존의 선행 연구들이 일치된 결론에 이르지 못했던 운동 능력과 인지 능력의 관련성에 관한 추가적인 해석과 더불어 이를 보완하는 신경학적인 증거까지 제시하고 있다.
The purpose of study is to clarify the difference of working memory capacity and activation of prefrontal cortex according to the performance level of athletes. In order to accomplish the purpose of this study, three groups participated in the study. The national players who ranked in the top 10 in the world rank, the players who have less than five years of experience, and the general public consisted of 12 persons and total 36 persons. We used obelab fNIRS equipment and Matlab software for experiments. The tasks were composed of 2 levels (1-back, 2-back) for each task. two tasks were performed in detail, and the subjects performed 60 times x 2 tasks per task, 120 trial in total. The results obtained from each task memory task are as follows. The difference in response time was found to be faster for the national players in both the spatial working memory task. The difference in cerebral blood flow in the prefrontal cortex was not significantly different between the 1-back levels in all three tasks, but the activation difference between the two groups in the DLPFC area associated with working memory in both tasks. This study is expected to have a positive effect on research on cerebral characteristics of athletes.