竞技运动追求“更快、更高、更强”，因此大负荷训练后的疲劳与恢复问题成为运动训练学研究的核心问题之一。张力为等人采用概念分析法对疲劳这一概念进行解构，将其分为体力疲劳，脑力疲劳和心理疲劳等，并提出三种典型的测量范式：力竭性体力任务反应测试、力竭性认知任务反应测试和自陈报告。在过去的研究中，运动员的体力疲劳和心理疲劳已经得到了重视，而较少有学者对运动员脑力疲劳的发生和评价进行研究。本研究包含两方面内容：（1）对脑力疲劳的实验室诱发模型和测量指标进行了实验探索，为后期建立运动员脑力疲劳评价系统提供实证研究依据；（2）尝试探讨音乐对脑力疲劳的产生和发展是否具有缓解作用，并使用ERP研究探讨音乐影响脑力疲劳的发生机制，从而证实音乐放松运动员脑力疲劳方式的有效性。研究一以实验以26名普通大学生为实验对象，探讨脑力疲劳实验室诱发模型和测量指标的有效性。以60min连续的连线测验（TMT）作为疲劳诱发材料，拟验证脑力疲劳的实验室诱发方法的有效性，并尝试找出对脑力疲劳敏感的主观测量指标。研究结果表明，本实验60min的连线测验绩效并未随时间的推移而下降。在疲劳测量中，主观量表的分数也显示了被试并未体会到明显的疲劳感。由于研究一采用的TMT任务被证实不能有效诱发脑力疲劳，在研究二和研究三中，采取60min需要持续性注意的AX-CPT任务作为疲劳诱发材料（该任务被广泛应用于脑力疲劳的实验室诱发），探讨在进行疲劳诱发时，呈现音乐是否会对疲劳的产生和发展有影响。研究二将32名随机分配到实验组和控制组。两组被试均完成同样的认知任务（疲劳诱发任务AX-CPT和疲劳评价任务Go/NoGo），实验组在播放放松音乐的情境下进行疲劳诱发任务，而控制组则是在安静的情境下。研究结果表明，疲劳诱发任务的确使两组被试都产生了疲劳，并且对于控制组的影响要大于音乐组。脑力疲劳主要影响了非认知控制序列的绩效，对认知控制序列的影响较小，音乐能够减缓由脑力疲劳导致的行为绩效的下降，甚至还加速了学习效应的产生。研究三采用ERP研究，进一步探讨音乐对脑力疲劳个体认知能力的影响。实验被试为上海体育学院招募的自愿参加研究的本科生36名，随机分配到实验组和控制组。采用与研究二相同的实验材料和实验过程。记录疲劳评价任务Go/NoGo中的脑电数据。研究结果显示，控制组Go-P3振幅较音乐组在疲劳诱导任务后下降显著，表明随着任务的进行，被试在知觉刺激的认知资源分配上越来越困难，音乐组的认知资源的有效性并未受到很大影响，音乐组被试经历了更少的脑力疲劳。音乐组在NoGo-P3振幅的减少要小于控制组，证明音乐在减缓由于脑力疲劳导致的行为绩效和抑制能力的下降方面起着关键的作用。本研究中，NoGo-N2只在Cz电极上出现了主效应，而没有组间差异，由此我们推测，音乐只对反应抑制有影响，而对于冲突监控并没有影响。本研究对脑力疲劳的实验室诱发模型和测量指标进行了实验探索,并探究背景音乐在脑力疲劳产生和发展过程中的影响，从行为学和认知科学的角度证实了音乐在缓解脑力疲劳上的积极作用，为运动员脑力疲劳的研究提供了一定的实证依据。研究结论如下：(1) TMT作为疲劳诱发材料，可能由于任务的特殊性，作为疲劳诱发任务的有效性不足。(2)60min持续性认知任务AX-CPT可以成功诱发出脑力疲劳。脑力疲劳对认知控制的影响较小，而导致了非认知控制序列行为绩效的显著下降。音乐能够减缓由脑力疲劳导致的行为绩效的下降，它不仅影响了认知控制过程，也影响了非认知控制。(3)脑力疲劳会使认知资源分配的有效性降低，而背景音乐下完成认知任务的认知资源的有效性并未受到很大影响，音乐组被试经历了更少的脑力疲劳。(4)音乐在减缓由于脑力疲劳导致的抑制能力的下降方面起着关键的作用，音乐提高了反应选择的主观控制能力，阻止了抑制能力的损害。