网球运动是一项隔网对抗性项目，比赛过程激烈，对运动员的反应速度和灵敏性具有很高的要求。其中，接发球是整个比赛对抗过程中至关重要的环节，如何根据对手的身体方位和动作信息，既快速又准确地预测发球方位和落点，从而做出精准的动作反应，这些都是教练员和运动员不断努力的目标。已有相关的研究证明，在网球运动项目中，高水平运动员对发球落点的知觉预测速度和准确性要明显优于新手，并且对网球发球的某些行为特征进行了专门研究，但是时间和空间预测过程的机制仍然处于探索阶段。鉴于此，本研究对高水平网球运动员时间和空间预测的行为特征及所对应的神经机制进行研究，为运动领域中的知觉预测机制提供理论证据。本研究以运动专家认知优势的后天经验说为理论背景，以专门化时间和空间知觉能力为切入点，以江苏省网球队运动员、上海体育学院网球专项生和普通大学生为实验对象，结合时间和空间遮蔽技术，综合运用事件相关电位记录技术（ERP）和眼动等方法，对高水平网球运动员的一般时间和空间知觉过程，以及时间和空间受限制条件下的专业情境预测过程进行研究，寻找高水平网球运动员的时空预测优势特征及可能的其神经机制，丰富知觉预测理论和专家学说，为网球运动员的科学训练及选材提供理论和方法指导。研究结果显示：⑴在时间辨别实验研究中，被试诱发的CNV波幅和潜伏期与网球运动水平呈显著相关，专家诱发CNV波幅最大且潜伏期最早，新手组诱发波幅最小且潜伏期最晚。⑵在空间方位判断实验研究中，网球专家具有明显的速度优势，诱发的P1、N1和P300峰波幅均显著大于其他被试，潜伏期也显著早于其他被试。⑶根据时间序列呈现的专业发球情境实验结果，发现T3时间点所对应的发球过程中的搔背动作为关键技术动作；专家被试所诱发的P3b峰波幅显著大于经验组和新手组被试，但P3b峰潜伏期显著小于经验组和新手组，且在T4时间点诱发的峰潜伏期最小；专家被试在四个时间遮蔽点所诱发的PSW平均波幅呈递增趋势，且在顶叶的Pz电极点诱发的波幅最大，在额极区最小，专家组所诱发的PSW峰潜伏期明显早于其他组被试。⑷在空间遮蔽条件下的知觉预判结果发现，在两组不同的空间遮蔽方式下，网球专家的知觉预测结果均优于其他被试，视觉搜索的策略倾向于整体性，所诱发的P2、N2和LPC成分波幅均存在显著的组别差异，并且不同被试诱发的LPC波幅存在显著的大脑皮层分布区域效应，在posterior区域，专家组和经验组诱发LPC波幅达到最大值。通过以上研究结果，我们得出以下几点结论：⑴在时间和空间知觉判断中，网球专家具有明显的反应速度优势，对任务刺激的期待水平最高，注意的激活最早，知觉信息加工效率最高；在空间方位知觉判断中，网球专家和具有多年训练经验的网球运动员的空间注意优势性体现在左下空间方位。⑵网球专家对时间序列情境知觉灵敏，能够把握刺激呈现中的关键技术和关键时间点，信息加工采用自上而下的方式。⑶网球专家通过多年的专业训练形成了专项视觉空间记忆特征，其空间细节回忆和空间视野的定位受专业水平高低的影响，其中，空间信息的整体性在认知匹配和检索回忆过程中起着关键性的作用；在网球运动员的空间知觉判断中，大脑皮层的顶叶和枕叶参与信息检索与加工的过程。本研究结果可以为提高网球运动员知觉预测绩效提供重要的帮助。首先，以专业比赛情境为实验素材，采用ERP和眼动技术，结合时间和空间遮蔽的实验范式，从方法上提高了实验材料的真实有效性、扩展了实验范式的适用性，并且从行为和机制的角度突破了传统研究方法的局限；其次，本研究从时间维度揭示了高水平网球运动员预测过程的关键时间点以及关键技术动作，从空间维度揭示了高水平网球运动员的空间视觉搜索策略和专家情境记忆的存在，同时证明了顶枕叶在网球运动员预测过程中的重要作用，为专家认知优势提供了可靠的理论支持。