Dinámica temporal de la mirada basada en la experiencia durante la anticipación en el voleibol

Introducción

El comportamiento de la mirada de los atletas ha sido durante mucho tiempo un tema de investigación intrigante en la ciencia del deporte (1–7). La investigación de la mirada de los profesionales permite identificar estrategias de búsqueda que reflejan diferencias en la experiencia del dominio. Los deportes de equipo plantean exigencias especiales en la percepción de la escena por parte de los atletas, cuando varios jugadores están en la cancha al mismo tiempo, moviéndose en patrones altamente dinámicos, pero parcialmente predecibles. Presentamos los resultados de nuestro análisis del comportamiento de la mirada durante una tarea de anticipación en el dominio del voleibol, un deporte de equipo dinámico y de ritmo rápido. En esta tarea, se presentaron videos de situaciones de juegos de voleibol, cuyo resultado debía ser predicho por participantes que variaban en experiencia, desde principiantes (con poca experiencia en el campo relevante) hasta jugadores de voleibol profesionales. Además, se midieron la actividad cerebral de los participantes y el desempeño de tareas conductuales, cuyos resultados fueron informados previamente por Kanatschnig et al. (8,9). En nuestro trabajo anterior demostramos que los expertos y aficionados del voleibol diferían significativamente en la precisión de las predicciones, entre sí y también con los novatos. Esta relación entre el nivel de experiencia y el desempeño en tareas de percepción de escenas representativas del dominio es un hallazgo bien establecido en la literatura sobre experiencia deportiva (10–17).

Es más, la investigación sobre seguimiento ocular ha demostrado consistentemente que los expertos utilizan estrategias específicas para muestrear activamente escenas visuales en su dominio de especialización, lo que se refleja en métricas del movimiento ocular como las tasas de fijación y las duraciones (18,19). Un metaanálisis de Mann et al. (19) indica que los expertos muestran tasas más bajas de fijaciones, así como duraciones de fijación más largas en comparación con los no expertos durante tareas visuales específicas del deporte, creando así la noción de una relación «experiencia-eficiencia». Se plantea la hipótesis de que los expertos extraen más información relevante para la tarea de una escena determinada (por fijación y de la periferia visual), lo que les permite ser más precisos en sus estimaciones incluso con menos fijaciones realizadas. El uso de la visión periférica puede ayudar a minimizar el reposicionamiento de la fijación de la mirada, sin dejar de ser consciente del movimiento que ocurre en el campo periférico.20,21). Dos conceptos importantes a este respecto son los llamados anclajes de mirada (fijaciones optimizadas para señales entre fuentes de información relevantes, que permiten el monitoreo simultáneo de información relevante a partir de señales periféricas), así como pivotes visuales (fijaciones optimizadas para distancia entre fuentes de información relevantes, dirigidas al inicio óptimo de movimientos sacádicos hacia señales relevantes) (22). Se ha demostrado que los atletas profesionales obtuvieron resultados sustancialmente mejores en comparación con los aficionados y los no atletas, durante una intervención de entrenamiento computarizada, dirigida al uso óptimo de la visión periférica; En la tarea 3D-MOT, la capacidad de distribuir de manera óptima la atención entre múltiples objetivos en movimiento y entre distractores (análoga a monitorear a varios jugadores en un juego de voleibol) es crucial para lograr altas puntuaciones de rendimiento (23). Además, el concepto de control de la mirada basado en el conocimiento se vuelve importante cuando se investiga la dinámica de la experiencia perceptual-cognitiva en los deportes (24). En este sentido, el conocimiento relacionado con la tarea es posiblemente uno de los aspectos más importantes. El entrenamiento y la repetición generan una «estrategia de control de la mirada» para una tarea específica, en la que se codifican patrones de búsqueda, destinados a extraer de la forma más eficaz información relevante de una escena visual determinada. En otras palabras, los expertos saben qué buscar y dónde buscarlo.

Investigaciones anteriores sobre la capacidad perceptivo-cognitiva en voleibol han demostrado que los jugadores expertos muestran una utilización más avanzada de las señales visuales en comparación con los jugadores menos hábiles (17,25,26). Los análisis de secuencias de vídeo a gran escala también revelaron patrones que ayudan a la previsibilidad de éxito. mítines (pelea: secuencia de juego desde el momento en que se sirve el balón hasta que la jugada finaliza con un punto, es decir, el balón toca el suelo o sale del campo), como la tendencia de los equipos femeninos a jugar más cerca de la red (27) o la importancia de recepción y configuración eficacias (recepción: primer contacto con el balón de un jugador después del servicio/ataque del equipo contrario; establecimiento: penúltimo de tres contactos con el balón permitidos durante la posesión del balón de un equipo, preparación de un jugador para el ataque) (28). Los estudios sobre el comportamiento de la mirada en el voleibol han incorporado predominantemente diseños experimentales basados ​​en laboratorio y han apoyado amplia o al menos parcialmente la noción de una relación experiencia-eficiencia (12,17,29,30). También hay casos de estudios en los que se utilizaron diseños in situ (31,32). En un estudio reciente de Zhu et al. (17) los autores encontraron que los jugadores competitivos de voleibol de élite utilizaban menos fijaciones, al mismo tiempo que lograban puntuaciones de rendimiento más altas, en comparación con los novatos en una tarea de anticipación de remates. Antes de eso, Piras et al. (29,30) encontraron tasas de fijación más bajas, así como duraciones de fijación más largas por parte de expertos en voleibol en comparación con principiantes en una tarea representativa de voleibol, donde el objetivo era anticipar el resultado de las situaciones de colocación (es decir, predecir la dirección del pase final del jugador colocador antes del ataque). Los autores atribuyeron estos resultados a la capacidad de los jugadores de voleibol expertos para extraer más información relevante para la tarea de cada fijación, a través de una mayor dependencia de los pivotes visuales, lo que permite la extracción simultánea de información de movimiento de áreas de interés (AOI) específicas, ubicadas predominantemente en el cuerpo del jugador colocador observado (es decir, manos, tronco y piernas), lo que permite una iniciación más eficiente de las sacudidas ante señales relevantes.

Nuestro objetivo con este trabajo fue investigar la dinámica temporal del comportamiento de la mirada impulsada por la experiencia durante la anticipación en el voleibol. Específicamente, investigamos las diferencias en las tasas y duraciones de fijación durante distintas fases de observación de la escena del voleibol. En nuestro experimento, presentamos una tarea de anticipación centrada en situaciones de escenario de voleibol, que se realizó en un ambiente de laboratorio. En la condición principal de la tarea, se pidió a los participantes que predeciran el resultado de situaciones pregrabadas de partidos oficiales de voleibol a nivel nacional. La inclusión de una condición de control (diseñada para manipular los requisitos de conocimiento del dominio manteniendo idénticas las demandas perceptivas) proporcionó información adicional sobre los efectos específicos del dominio en el comportamiento de la mirada. Además, nuestra muestra estuvo compuesta por tres grupos distintos en términos de experiencia en voleibol. Incorporamos un grupo de aficionados de nivel intermedio además de novatos y expertos, lo que permitió una evaluación más detallada de los aspectos del comportamiento de la mirada relacionados con la experiencia. Al combinar estos aspectos, vemos el mayor potencial de nuestra investigación para proporcionar una imagen integral de los procesos perceptivos-cognitivos dinámicos que subyacen a la anticipación en el voleibol. Como este trabajo fue planeado como una investigación exploratoria (ver https://osf.io/exhr3) no se definieron hipótesis específicas a priori. Sin embargo, esperábamos encontrar tasas de fijación más bajas, así como duraciones de fijación más largas en relación con una mayor experiencia, como se encontró en investigaciones anteriores (12,29,30).

Método

Como Mann et al. (19) afirmaron que varios factores del diseño de la investigación experimental pueden moderar significativamente la relación entre la experiencia deportiva y el comportamiento de la mirada. Los aspectos clave que enfatizamos en nuestra investigación fueron los siguientes: (i) Para evaluar la experiencia en voleibol en un espectro, se reclutaron tres grupos de participantes con diferentes niveles de experiencia en voleibol, es decir, novatos, aficionados y expertos. (ii) El material de video que utilizamos fueron grabaciones de partidos oficiales de voleibol a nivel nacional, que representan situaciones de escenario de voleibol naturalista. (iii) Examinamos dos intervalos de tiempo de interéses decir, antes y durante la manifestación. (iv) Además de la condición de la tarea principal, dirigida a la predicción de establecer situaciones, también presentamos una control condición para diferenciar entre aspectos de dominio específico y de dominio general del comportamiento de la mirada. A continuación, explicamos cómo se implementaron estos aspectos en nuestro diseño experimental. Además, a continuación proporcionamos explicaciones para todos los elementos relevantes de la lista de verificación de las pautas de presentación de informes para la investigación de seguimiento ocular de Dunn et al. (33) (ver secciones “Aparato y procedimiento” y “Preprocesamiento”).