在日常生活和体育运动中,人经常需要同时持续关注多个运动物体,这一认知过程称为多目标追踪(Multiple Object Tracking,MOT)。多目标追踪涉及人最基本的知觉、注意和工作记忆过程,对其认知机制的研究一直是认知心理学关注的重点,推动了视觉索引、认知资源分配、注意系列转移等多种理论模型的发展。近年来,研究者结合认知神经科学及相关技术对多目标追踪进行深入探索。眼动研究表明,随着追踪任务要求的不同,人的注视点可能聚焦于多个目标形成的虚拟多边形的中心或在单个目标上系列转移。脑成像研究揭示出了多目标追踪涉及的颞叶、额叶和顶叶的脑功能网络,相关的脑电成分可实时反映人当前保持追踪的物体个数。多目标追踪能力对运动员在赛场上的表现具有重要意义,尤其是集体球类运动所必需的认知能力。针对篮球、足球、橄榄球等项目的研究显示,运动员可有效追踪多个运动物体,屏蔽大量无关分心物,并同时准确觉察视野中可能出现的变化。场上负责传球组织的运动员通常具有更强的追踪能力,且追踪能力与传球及场上决策的准确性相关,并可预测球员在赛季中的实际表现。三维场景多目标追踪训练已被应用于运动训练中,可增进运动员对场上信息的视觉处理能力,提高传球和场上决策的表现。此外,多目标追踪训练也可应用于普通成人、儿童、老年人以及神经发育性疾病患者,以提高注意能力和工作记忆容量。