由长期专项训练而获得的经验使得运动员在加工专项动作能力上具备优于新手和非运动员的特性。以往多数研究基于前馈模型和镜像神经元理论认为,这种专家优势主要源于高水平运动员能够基于储存的感知运动经验快速提取对手的运动学信息,并通过动作模拟过程对动作进行高效的加工。这些研究更偏向于探讨在动作具体感知层面的加工,如动作引起的具体结果,却忽视了相对抽象的加工层面,如对对方动作的目的和意图进行理解。抽象加工层面主要是基于概念语义经验对动作进行更高水平的认知加工过程,但目前对该过程的认知神经机制尚缺探讨。本研究基于双通路模型,通过对比不同专项经验水平的乒乓球运动员和非运动员在动作加工能力上的差异,考察概念语义经验对动作加工过程的影响及神经机制。研究一初步探究了概念语义经验参与乒乓球运动员的动作加工过程。实验1采用事件相关电位技术,对不同等级的乒乓球运动(专家组和新手组)和非运动员(对照组)进行研究,以动作信息(发球动作)和动作结果(球落点位置)匹配和不匹配作为两种刺激条件,考察加工这两种不同的动作序列是否会诱发言语N400成分;研究二进一步探究了概念语义经验对动作加工能力的影响。实验2和3基于资源有限理论,采用双任务范式,要求专家组和对照组在动作预测过程中记忆不同种类的刺激,包括手部动词、腿部动词、空间位置和无干扰,记录并分析动作预测的成绩和N400波幅的变化;研究三揭示了概念语义经验影响动作加工能力的大脑神经机制。实验4和5采用核磁共振成像技术,比较了专家组和对照组的大脑语义系统功能和结构的差异。研究结果显示:(1)实验1中,专家组和新手组在不匹配条件下诱发的N400波幅显著高于匹配条件,而对照组无此显著差异。只有专家组动作预判的正确率与N400效应呈显著相关;(2)实验2中,只有专家组中手词干扰条件的正确率显著低于空间干扰;(3)实验3中,专家组在手词干扰条件下的N400效应显著大于腿词干扰条件。而对照组在三种条件下诱发的N400效应均无显著差异;(4)实验4中,专家组在感知运动系统(中央前回和中央后回)和语义系统(后部顶下小叶(角回)、颞中回和腹内侧前额叶)的激活水平显著高于对照组;(5)实验5中,相比于对照组,专家组在感知运动系统(左/右侧皮质脊髓束)和语义系统(左/右侧额枕下束、左侧下纵束和左侧上纵束(颞叶部分))内脑区的白质纤维束各向异性值更大。研究结论:(1)概念语义经验能够促进乒乓球运动员的动作加工能力;(2)水平越高的运动员越依赖概念经验进行动作预判;(3)运动员加工专项动作过程中会同时激活感知运动系统和语义系统,这种动作语义和言语语义的机制存在重叠;(4)长期训练经验提高了大脑连接感知运动系统和语义系统内脑区白质纤维束的完整性,促进了对动作和语义信息的传递效率。