心理旋转是个体在空间中保持和操作二维或三维物体的过程,它是空间能力的重要成分。根据旋转参考系的不同,以第三人称的视角表象空间中的物体进行旋转操作属于客体表征,而以第一人称的视角想象自己在空间中进行转换的过程则是主体表征。此外,从信息加工的过程出发,心理旋转包括了感知、旋转和决定三个阶段。研究发现,空间活动的参与行为能够促进心理旋转能力,因而聚焦运动领域,关注动作经验对心理旋转的影响有着特殊意义。旋转是运动中重要的技术动作之一,研究证实运动员心理旋转能力优于普通人。具身认知作为运动员心理旋转的重要理论,认为这种优势是由于运动员在任务中能够将脑神经系统与感觉动作信息相联系,从而表现出空间性的具身效应。因此,具身效应指的是身体动作经验对个体的心理旋转等空间表征能力的促进作用。然而,当前研究未能指明这种优势的加工阶段特征,也缺乏对运动员心理旋转的脑加工的深入阐述。另一方面,心理旋转在运动情境中常伴随着时间要求。具身认知理论提示,认知产生于身体在实时压力下与环境的互动,那么运动员的心理旋转能力可能通过时间性的具身效应获得其优势。综上,本研究针对竞技跳水项目展开,跳水不仅包含极高的身体旋转要求,还蕴含了多角度、多圈数及多旋转轴的高精准度技术要求,以及明确的时间限制特征。因此,本研究采用专家—新手范式,选取不同身体旋转经验的个体,即高水平跳水运动员和非运动员作为被试,并以跳水中的转体技术图片为任务刺激,实现心理旋转任务中的表征方式、角度、加工阶段和时间条件等参数设置。本研究旨在揭示身体旋转经验影响不同表征方式的心理旋转的空间具身效应的整体(实验1)和阶段特点(实验2)以及脑活动特征(实验3),并通过设置时间压力条件,探索运动经验影响心理旋转的时间具身效应的存在(实验4a、4b),并阐释其阶段特点(实验5)以及脑活动特征(实验6)。本研究得到以下结果:(1)在客体表征和主体表征心理旋转任务中,跳水运动员的反应时都显著快于非运动员。(2)就加工阶段而言,在感知阶段中,跳水运动员在两种表征方式的任务中都表现出显著快于非运动员的0°反应时,而在旋转阶段中,跳水运动员只在主体表征的旋转速度显著快于非运动员。(3)从脑加工时程特征出发,跳水运动员在客体表征的0°、主体表征的0°、60°和120°的早期成分N2波峰值显著大于非运动员。跳水运动员在主客体表征的各角度(除客体表征180°)的心理旋转特异成分RRN的平均波幅都大于非运动员,且与训练年限相关。此外,跳水运动员的N2波幅和RRN平均波幅分别与感知和旋转阶段绩效有一定程度相关。(4)在时间压力下,跳水运动员保持了主体表征心理旋转任务中的反应时优势,并在150°和180°表现出显著高于非运动员的正确率。(5)在时间压力下跳水运动员的感知阶段和旋转阶段的绩效都显著优于非运动员。(6)在时间压力下跳水运动员的N2波峰值和RRN波幅都显著大于非运动员,且后者与训练年限相关。研究结论如下:(1)跳水运动员心理旋转的专家优势不受表征方式的限制,但不同表征方式的阶段优势不同。(2)主客体表征中跳水运动员的N2波峰值更大说明跳水运动员在感知阶段对刺激的注意能力更强,RRN平均波幅更大说明其在进行心理旋转加工时对空间认知资源的利用更加广泛和高效。(3)在时间压力下跳水运动员的心理旋转优势表现为更快的反应时和更高的正确率,这一结果与感知和旋转阶段的双重优势有关。(4)在时间压力下跳水运动员的N2波峰值和RRN平均波幅更大,说明在压力情境下跳水运动员注意资源的利用程度更高,且对旋转加工的深度更深。