목적: 본 연구는 안구운동 민감소실 재처리 기법(EMDR)이 운동선수의 경쟁상태불안에 미치는 영향을 알아보기 위해 fNIRS를 활용해 전전두엽 피질의 활성화 차이를 비교해 효과를 검증하는 것이다. 방법: 이 연구의 목적을 달성하기 위해 불안요소면담, 경쟁상태불안검사지(CSAI-2), 스포츠심상능력질문지(SIAQ)를 활용하여 대학부 운동 선수 9명을 선정하였으며, 실험을 위해 OBELAB fNIRS장비와 Matlab 소프트웨어를 사용하여 분석하였다. 연구는 시간 순서대로 전전두엽의 활성화를 측정하였으며, 기저선, 사전심상, 양측성안구운동프로그램, 사후심상 순으로 진행하였다. 결과: 첫째, 경쟁불안을 유발하기 위해 심상을 활용한 결과, 전반적인 전전두엽의 활성화가 낮아졌다. 둘째, 양측성 안구운동 프로그램 적용 결과, 사전심상과 사후심상에서 우측 전전두엽의 활성이 낮아졌다. 셋째, 양측성 안구운동 회기별 측정 결과, 양측성 안구운동 중 우측 전전두엽이 활성화되었다. 결론: EMDR이 운동선수의 경쟁불안과 관련된 기억으로 인한 부정적인 정서상태를 긍정적으로 빠르게 재처리 할 수 있다는 것을 보여준다. 본 연구는 스포츠라는 특수한 상황에서 발생하는 예기치 못한 경쟁불안을 빠르게 조절하는 데에 EMDR을 적용할 수 있는 가능성을 제시한다.