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Article de méthode

Etude potentielle liée à un événement sur l’effet de l’épuisement de l’ego sur l’anticipation perceptuelle sous émotion négative

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DOI :

10.3791/69055

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14 novembre 2025

 ,  ,  , 
1College of Education and Sports Sciences, Yangtze University, 2Department of Psychology, School of Sports Medicine, Wuhan Sports University

Dans cet article

Résumé

Ici, nous proposons une enquête utilisant la méthodologie du potentiel lié aux événements (ERP) pour examiner les mécanismes sous-jacents par lesquels l’épuisement du moi influence l’anticipation perceptuelle chez les étudiants de premier cycle formés au tennis sous émotion négative.

Résumé

La présente étude a utilisé une combinaison de mesures comportementales et de mesures de potentiel lié à l’événement (ERP) pour étudier l’effet de l’épuisement de l’ego sur l’anticipation perceptuelle chez les étudiants de premier cycle formés au tennis sous l’effet d’émotions négatives. Les résultats fourniront une base théorique pour améliorer l’efficacité de l’entraînement dans cette population spécifique. L’émotion négative a été induite par des extraits de film, tandis que l’épuisement de l’ego a été provoqué par une tâche de Stroop. L’anticipation perceptuelle a été évaluée à l’aide de vidéos de tennis temporellement occluses. Sous l’effet d’une émotion négative, les participants ont montré un temps de réaction plus court et une plus grande précision, soit dans l’état de faible épuisement de l’ego, soit à 160 ms après avoir frappé la balle. De plus, la latence de crête N2 était plus courte à 160 ms après avoir frappé la balle qu’au moment de la frappe de la balle. Les amplitudes maximales de N2, P3 et l’amplitude moyenne LNC étaient significativement plus faibles sous l’état de faible épuisement de l’ego que celles sous l’état d’appauvrissement de l’ego élevé (p < 0,05). Les amplitudes maximales de N2 et P3 étaient plus élevées au moment de frapper la balle qu’à 160 ms après avoir frappé la balle. Sous l’effet d’une émotion négative, les étudiants de premier cycle formés au tennis présentaient une vitesse d’anticipation perceptuelle plus rapide, une plus grande précision et une allocation réduite des ressources cognitives dans un état de faible épuisement de l’ego. Par rapport au moment de frapper la balle, les étudiants de premier cycle formés au tennis ont montré une meilleure précision de vitesse, un contrôle de l’attention plus précoce et une allocation réduite des ressources attentionnelles et cognitives à 160 ms après avoir frappé la balle. Les résultats suggèrent que les entraîneurs de tennis devraient améliorer les capacités d’autorégulation émotionnelle des joueurs, optimiser les environnements d’entraînement et réduire l’épuisement de l’ego pour améliorer leurs performances.

Introduction

Le tennis est un sport caractérisé par des trajectoires de balle imprévisibles, des vitesses élevées et un large éventail de placements de coups, nécessitant que les joueurs possèdent de fortes capacités d’anticipation perceptuelle. L’anticipation perceptuelle fait référence à la capacité de prédire l’issue d’un événement imminent en utilisant des informations avancées obtenues par les canaux sensoriels1. De plus en plus de preuves montrent que les athlètes démontrent des avantages spécifiques à un domaine en termes de vitesse et de précision de prédiction par rapport aux non-athlètes2. Les joueurs de tennis démontrent des capacités supérieures d’anticipation d’action dans des conditions d’information restreinte 3,4. Des recherches ont montré que ces avantages de l’anticipation perceptuelle chez les joueurs de tennis peuvent être influencés par des facteurs tels que l’état émotionnel5 et l’épuisement de l’ego6. L’exercice prolongé de la maîtrise de soi épuise les ressources mentales limitées, conduisant à un état connu sous le nom d’épuisement de l’ego6. Cette étude vise à répondre à la question suivante : Quels sont les corrélats comportementaux et potentiels liés aux événements (ERP) de l’anticipation perceptuelle sous émotion négative, à travers différents niveaux d’épuisement du moi et des conditions d’occlusion temporelle ? Cette question reste inexplorée et mérite une enquête plus approfondie.

Des études empiriques ont établi que la valence affective (c’est-à-dire la direction positive ou négative d’une expérience émotionnelle) exerce des influences bidirectionnelles sur la performance anticipatoire : les états émotionnels positifs améliorent la vitesse de traitement (temps de réaction réduit) et la précision des décisions, probablement en facilitant l’engagement attentionnel et l’intégration sensorimotricerationalisée 7 Alors que les états affectifs négatifs perturbent le traitement cognitif chez les athlètes de divers sports. Par exemple, les athlètes de basket-ball présentent à la fois une latence de réponse accrue et une vitesse motrice réduite lorsqu’ils traitent des stimuli de conflit dans des conditions émotionnelles négatives8. Par conséquent, le traitement des émotions négatives occupe plus de ressources cognitives et interfère considérablement avec l’anticipation de la vitesse de déplacement9. L’épuisement de l’ego influence également la prise de décision perceptuelle et la recherche visuelle des athlètes dans des contextes sportifs. Par exemple, les joueurs de basket-ball présentent des performances de prise de décision supérieures dans des conditions de faible épuisement de l’ego6. En revanche, un épuisement élevé de l’ego exerce des effets néfastes sur l’attention soutenue des athlètes10, la mémoire de travail11 et la prise de décision dans le sport12. La méta-analyse a révélé que l’épuisement de l’ego exerce un effet moyen sur les performances sportives13,14. Plus précisément, les individus entrent dans un état d’épuisement de l’ego après avoir effectué des tâches de maîtrise de soi, ce qui altère par la suite leurs performances opérationnelles dans les tâches sportives. Enfin, il existe une relation intrinsèque entre la valence émotionnelle et l’épuisement de l’ego. Les émotions négatives entraînent un plus grand épuisement des ressources de maîtrise de soi15, ce qui entraîne de moins bonnes performances dans les tâches de maîtrise de soi ultérieures16. Les individus sous un fort épuisement de l’ego présentent un biais attentionnel plus prononcé envers les informations émotionnelles négatives17. Bien que l’émotion négative et l’épuisement de l’ego affectent l’anticipation perceptuelle, peu d’études électrophysiologiques ont examiné leurs effets combinés.

Les principaux composants ERP associés à l’anticipation perceptuelle au tennis comprennent N2, P3 et la composante négative tardive (LNC). Des recherches antérieures ont démontré que les composantes N2 et P3 sont fortement corrélées avec les fonctions cognitives sous-jacentes à l’anticipation perceptuelle liée au sport 18,19,20. Par exemple, l’étude de Zhang et Zhou a révélé que les experts du tennis démontrent des performances supérieures dans l’identification des caractéristiques du stimulus cible lors de transitions offensives-défensives dynamiques, comme en témoignent les latences d’apparition plus précoces des composants N2 et P321. La recherche a révélé que les experts en badminton présentent des vitesses d’identification et d’encodage des stimuli plus rapides avec une plus grande allocation des ressources mentales, comme en témoigne une latence de pointe P3 plus courte et une amplitude P322 plus élevée. De plus, l’étude a montré que les experts du tennis investissent plus d’efforts cognitifs dans la représentation de la scène lors des tâches d’anticipation perceptuelle, comme en témoigne l’amplitude moyenne19 plus élevée de la LNC. Par rapport aux novices du tennis, les experts en tennis présentent une amplitude N223 plus élevée, une latence P3b plus courte et une amplitude P3b24 plus élevée pendant les tâches d’anticipation perceptuelle. Dans les études ERP sur l’anticipation perceptuelle, les chercheurs utilisent couramment les techniques d’occlusion spatiale 3,23 et les techniques d’occlusion temporelle21,25 comme paradigmes de recherche. Parmi ces méthodes, les techniques d’occlusion temporelle peuvent démontrer l’importance des informations visuelles précoces pour le jugement anticipatoire des athlètes lors de la réception des services26, caractérisés par une forte objectivité et une bonne validité écologique. Par conséquent, cette étude adopte l’occlusion temporelle comme paradigme expérimental pour étudier les caractéristiques ERP de l’anticipation perceptuelle des étudiants de premier cycle formés au tennis, avec N2, P3 et LNC sélectionnés comme composants ERP pour évaluer la performance anticipative.

Les mécanismes électrophysiologiques par lesquels l’émotion négative et l’épuisement du moi modulent conjointement les avantages des experts sont encore inconnus. La méthodologie du potentiel lié à l’événement (ERP) fournit une résolution temporelle de l’ordre de la milliseconde, permettant une détection précise de l’activité électrophysiologique corticale pendant les processus d’anticipation perceptuelle27. Cette étude a utilisé des techniques d’occlusion temporelle, présentant des séquences vidéo de phases de rallye de matchs de tennis comme stimuli d’anticipation perceptuelle. Nous avons utilisé des mesures de potentiel lié à l’événement (ERP) pour examiner les effets comportementaux et électrophysiologiques de l’épuisement de l’ego sur l’anticipation perceptuelle chez les étudiants de premier cycle formés au tennis sous émotion négative. Cette étude fournira des informations théoriques sur l’élargissement des catégories de facteurs qui influencent l’anticipation perceptuelle chez les étudiants de premier cycle formés au tennis. De plus, la présente étude fournira des preuves scientifiques pour optimiser les méthodologies d’entraînement et améliorer les performances compétitives. Sur la base de ce cadre théorique, nous émettons l’hypothèse que, sous l’effet d’une émotion négative, les étudiants de premier cycle formés au tennis présentent des performances de prédiction perceptuelle supérieures lorsqu’ils sont dans un état de faible épuisement de l’ego et avec une condition de blocage temporel prolongée, comme en témoigne un temps de réaction plus court, une plus grande précision et des amplitudes de pic N2 et P3 réduites.

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Protocole

Le protocole de l’expérience actuelle a été approuvé par le Comité d’éthique de l’expérience humaine de l’université affiliée au premier auteur (code d’identification du projet : 2024010). Tous les participants ont donné leur consentement éclairé à cette étude.

1. Sujets d’expérience

  1. Effectuer une estimation a priori de la taille de l’échantillon à l’aide de G*Power 3.1.928. Réglez les paramètres à α = 0,05 (bilatéral), puissance = 0,80 et taille d’effet f = 0,25. Analysez les données à l’aide d’une ANOVA mixte de conception mixte 2 (épuisement de l’ego : élevée ou faible ; entre sujets) x 2 [point temporel : T1 (le moment de frapper la balle) contre T2 (160 ms après avoir frappé la balle) ; intra-sujets]. Ciblez une taille d’échantillon minimale de N = 24 pour détecter les effets hypothétiques.
  2. Recruter un échantillon de 30 étudiants universitaires masculins spécialisés dans le tennis, avec un âge moyen de 21,73 ± 1,048 ans et une expérience d’entraînement moyenne de 2,967 ± 0,507 ans. Répartissez au hasard les participants à un groupe à fort épuisement de l’ego et à un groupe à faible épuisement de l’ego, avec 15 participants dans chacun.
  3. S’assurer que tous les participants répondent aux critères d’inclusion suivants : (1) bonne santé physique sans antécédents de troubles psychiatriques ou neurologiques ; (2) un sommeil adéquat et un état émotionnel neutre ; (3) une familiarité avec les tactiques techniques du tennis et au moins deux ans d’entraînement au tennis ; (4) une vision normale des couleurs et une acuité visuelle normale ou corrigée à la normale ; (5) droitier ; (6) aucune participation préalable à des expériences similaires. Exclure les participants qui ne répondent pas à ces critères.
  4. Informez les participants en détail des procédures, acclimatez-les au laboratoire et obtenez un consentement éclairé écrit.

2. Matériaux expérimentaux

  1. Choisissez des extraits de films du système de vidéo affective chinoise29 pour susciter l’état émotionnel cible, compte tenu de leur efficacité établie dans l’induction directe des émotions30. Utilisez le clip NUAN CHUN comme stimulus d’induction d’émotions négatives validé (α > de Cronbach 0,79).
  2. Calibrer les stimuli auditifs à 65 dB SPL à l’aide d’un sonomètre placé à la tête du participant avant l’expérience. Réglez la durée de chaque clip affectif sur environ 100 s. Obtenir l’approbation du Comité d’éthique de l’établissement pour la recherche sur l’être humain avant la collecte des données.
  3. Administrez l’échelle d’évaluation des émotions en 9 points adaptée du barème des effets positifs et négatifs (PANAS)31,32. Interprétez des scores plus élevés comme une émotion négative plus forte. Confirmer la validité convergente entre les états autodéclarés et les mesures physiologiques32.
  4. Adoptez le paradigme de Stroop33 pour induire des états d’épuisement de la maîtrise de soi élevée et faible. Construisez des stimuli à l’aide de quatre caractères chinois : rouge, jaune, bleu et vert. Associez au hasard chaque personnage avec une couleur d’encre incongrue (rouge, jaune, bleu, vert) par essai. Réalisez des essais via E-Prime 2.0, en randomisant les séquences de présentation.
  5. Interpréter l’incongruence stimulus-couleur comme induisant un conflit cognitif et le recrutement de ressources exécutives supérieures. Traiter la congruence stimulus-couleur comme n’induisant aucun conflit et nécessitant des ressources exécutives inférieures11. Attribuez au groupe à fort épuisement de l’ego une tâche de Stroop composée de 80 épreuves congruentes et de 80 épreuves incongrues. Attribuez au groupe à faible épuisement de l’ego une tâche de contrôle de Stroop comprenant seulement 160 essais congruents.
  6. Administrer un questionnaire de validation en 3 points34 pour évaluer les états d’épuisement de la maîtrise de soi induits par Stroop. Mesurez les dimensions suivantes : Dépense d’effort subjectif pour supprimer l’interférence de sens des mots lors de la dénomination des couleurs ; les niveaux de fatigue perçus ; épuisement énergétique autodéclaré. Appliquez un score positif, les scores totaux les plus élevés indiquant un épuisement plus élevé.
  7. Extrayez des stimuli vidéo des enregistrements de matchs en simple masculin de l’US Open 2019. Sélectionnez les trois derniers coups des segments de la phase neutre de ralliement, se terminant à : Moment d’impact du coup de l’adversaire (T1) ; 160 ms après l’impact (T2). Générez 460 clips initiaux (230 retours sur le terrain gauche / 230 retours sur le terrain droit), chacun avec une durée : 2000 ms, un format : AVI et une fréquence d’images : 25 ips.
  8. Effectuez une validation d’expert avec 10 étudiants de premier cycle certifiés formés au tennis et 3 entraîneurs professionnels selon la méthodologie21 de Zhang. Sélectionnez les stimuli finaux (58 clips sur le terrain gauche/58 sur le terrain droit ; 116 au total). Programmez les stimuli dans E-Prime 2.0 et randomisez l’ordre de présentation.

3. Procédure expérimentale

  1. Obtenir un consentement éclairé écrit et administrer le PANAS à l’arrivée du participant. Sélectionner les participants en fonction des résultats de la MAS.
  2. Équipez les participants d’un système EEG EasyCap à 64 canaux. Appliquez du gel conducteur et maintenez toutes les impédances des électrodes en dessous de 10 kΩ. Fournir des instructions de tâche normalisées mettant l’accent sur : le maintien d’une posture assise droite ; minimisation des mouvements de la tête ; et une fixation visuelle cohérente à 70 cm du centre de l’écran.
  3. Mener la phase d’entraînement : Terminer le bloc d’entraînement de la tâche Stroop (8 essais avec retour d’information) ; Bloc d’entraînement complet à l’anticipation perceptuelle (16 essais avec rétroaction).
  4. Mettre en œuvre la phase expérimentale formelle dans l’ordre : induire l’émotion (procédure de 100 secondes), puis administrer une auto-évaluation de l’état émotionnel, suivie de l’exécution de la tâche de Stroop, puis vérifier l’état d’épuisement de l’ego, et enfin effectuer la tâche d’anticipation perceptuelle.
  5. Attribuez les quantités d’essai comme suit. Tâche de Stroop : Commencer chaque essai par une présentation de 500 ms d’une croix de fixation. Ensuite, présentez le stimulus de Stroop pendant 2000 ms ou jusqu’à ce qu’une réponse soit apportée (selon la première éventualité). Considérez qu’une réponse n’est valide que si elle se produit dans la fenêtre de 2000 ms suivant le début du stimulus. Réglez l’intervalle entre les essais (ITI) sur 500 ms. Assurez-vous que tous les stimuli visuels sont sous-tendus à environ 3° x 1,5° d’angle visuel à une distance de visualisation de 70 cm.
  6. Tâche d’anticipation perceptuelle : 50 essais de retour sur le terrain gauche, 50 essais sur le terrain droit. Présentez une croix de fixation rouge (+) pendant 500 ms au début de chaque essai, suivie d’un stimulus vidéo d’anticipation perceptuelle de 2000 ms. Ensuite, affichez un écran de réponse pendant 2000 ms, demandant aux participants de prédire la direction de la trajectoire de la balle à partir de la vidéo précédente. Réglez l’ITI sur 500 ms. Randomisez toutes les séquences de l’essai. Connectez le moniteur à un système de contrôle Windows 10.
    REMARQUE : Reportez-vous à la figure 1 pour les schémas de paradigme expérimental. Les stimuli étaient affichés sur un écran LCD de 19 pouces (résolution de 1920 x 1080 pixels, taux de rafraîchissement de 100 Hz) contrôlé par un système Windows 10.

4. Protocole d’intervention

  1. Demandez aux participants d’indiquer les couleurs des polices en appuyant sur des touches à l’aide d’un mappage normalisé dans la tâche Stroop : Rouge - Touche D ; Touche -F jaune ; Touche -J bleue ; Vert - Touche K.
  2. Exiger des réponses accélérées à choix forcé pour la prédiction de la trajectoire de la balle dans la tâche d’anticipation perceptuelle : Retours sur le terrain gauche - touche F ; Retours sur le terrain droit - Touche J. Enregistrez la précision et le temps de réaction (RT) comme mesures principales.
  3. Lancer la fenêtre de réponse à 2000 ms après le début de la vidéo (t = 0). Maintenir une fenêtre active pendant 2000 ms (époque 2000-4000 ms). Mesurez RT par rapport à l’image de début de la vidéo. Codez les non-réponses dans la fenêtre comme des erreurs d’omission.

figure-protocol-1
Figure 1 : Schéma de principe de la procédure expérimentale. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

5. Traitement des données

  1. Enregistrez le temps de réaction et les taux de précision par E-Prime 2.0 pendant les tâches de Stroop et d’anticipation perceptuelle.
  2. Analysez les données comportementales dans SPSS 22.0 à l’aide du protocole suivant : Identifiez et excluez les valeurs aberrantes lorsque le temps/la précision de réaction individuelle dépasse ± 3SD de la moyenne du groupe. Utilisez un test t sur échantillons indépendants pour évaluer l’efficacité des manipulations d’émotions négatives et d’épuisement de l’ego. Effectuer 2 x 2 ANOVA à mesures répétées pour la RT et la précision. Pour les comparaisons a posteriori, utilisez les tests LSD (Least Significant Difference) de Tukey. Appliquez la correction Greenhouse-Geisser lorsque l’hypothèse de sphéricité n’est pas respectée.
  3. Acquérez des signaux EEG à l’aide d’un système actiCAP à 64 canaux positionné selon le système international 10-1035, en utilisant AFz comme électrode de terre. Extrayez les époques de -200 ms à 2000 ms par rapport au début du stimulus, en utilisant -200-0 ms comme référence. Conservez en moyenne 36 essais sans artefact par condition pour le calcul de la moyenne de l’ERP. Confirmer que le nombre d’essais ne différait pas significativement d’une affection à l’autre (p > 0,05).
    REMARQUE : Lors de l’acquisition en ligne, l’électrode de référence a été réglée sur FCz, avec conversion hors ligne ultérieure en référence moyenne. L’acquisition du signal a utilisé une fréquence d’échantillonnage de 1000 Hz avec un filtrage passe-bande analogique (0,01-100 Hz). Les signaux ERP ont été filtrés (0,01-35 Hz) et nettoyés à l’aide d’une suppression d’artefacts basée sur ICA (seuil de ±80 μV).
  4. Focus sur les électrodes situées sur les régions frontales (F1, F2, Fz, F3, F4, Fp1, Fp2, Fpz) et pariétales (Pz, P3, P4) pour l’analyse, en sélectionnant ces sites a priori sur la base des objectifs de recherche et de la littérature existante21,36. Choisissez ces électrodes car elles génèrent de manière fiable des composants ERP (par exemple, N2, P3, LNC) sensibles aux processus de contrôle cognitif et à l’intégration sensorielle pour le jugement anticipé. Incluez l’électrode occipitale (POz) pour contrôler le traitement visuel précoce.
  5. Définissez les paramètres d’analyse ERP (fenêtres temporelles et sites d’électrodes) sur la base des topographies d’ondes de moyenne générale et de différence.
    N2 : fenêtre de 150 à 300 ms | Électrodes F3, F4, Fz, Fpz → Extraire la latence/amplitude maximale
    P3 : fenêtre de 250 à 450 ms | Électrodes P3, P4, POz, Pz → Extraire la latence/amplitude maximale
    LNC : fenêtre de 600 à 1200 ms | Électrodes Fp1, Fp2, Fz, F1, F2 → Calculer amplitude moyenne
  6. Analysez toutes les mesures de l’ERP à l’aide de RM-ANOVA dans SPSS 22.0. Appliquez la correction Greenhouse-Geisser pour les violations de sphéricité. Effectuer des tests post-hoc ajustés à Bonferroni pour détecter les effets principaux significatifs. Interpréter les effets significatifs (p < 0,05) à l’aide de cadres théoriques spécifiques aux composants.

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Résultats

Effets de l’induction des émotions négatives et de l’épuisement de l’ego

Pour l’induction des émotions négatives, les évaluations émotionnelles autodéclarées ont montré des scores post-induction significativement plus élevés (6,93 ± 1,26) par rapport à la ligne de base pré-induction (4,43 ± 1,19), t = -9,40, p < 0,001.Les résultats démontrent que le clip vidéo NUAN CHUN...

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Discussion

Cette étude a utilisé des techniques de potentiel lié à l’événement (ERP) pour étudier les mécanismes neuronaux sous-jacents aux effets de l’épuisement de l’ego sur l’anticipation perceptuelle chez les étudiants de premier cycle formés au tennis sous l’effet d’émotions négatives. Les étudiants de premier cycle formés au tennis dans l’état de faible épuisement de l’ego ont démontré un temps de réaction d’anticipation perceptuelle significativement plus court, une précision plus élevée et ...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ne signalent aucune divulgation pertinente au manuscrit.

Remerciements

Nous remercions les participants de leur conformité et de leur participation. Les auteurs remercient chaleureusement le soutien financier des projets de sciences humaines et sociales financés par le ministère de l’Éducation (subvention n° 23YJCZH206) et du projet conjoint de la Fondation provinciale des sciences naturelles du Hubei (subvention n° 206). JCZRLH202500697) pour la réalisation de cette recherche et le projet de recherche sur la réforme de l’enseignement dans la province du Hubei (numéro de projet : 2023282)

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Gel abrasifBeijing Flying Star Electronic Technology Co., Ltd.4ozRetirez la kératine, les cellules mortes de la peau et les huiles de la surface du cuir chevelu pour minimiser davantage l’impédance cutanée-électrode.
BrainAmp SNProduits cérébrauxAMP12081737 StandardAcquisition des signaux électroencéphalogrammes (EEG)
Gel électrolytique   ;Beijing Flying Star Electronic Technology Co., Ltd.Easy Gel 32ozRéduisez l’impédance et assurez une transmission du signal de haute qualité.
E-prime ProfessionalOutils logiciels de psychologie2.0.10.92Logiciel d’expériences de psychologie

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