Summary
В этой статье описывается набор методов для измерения пищевой мотивации, связанные и связанных с пищевыми продуктами значений гол в людях.
Abstract
Одна из основных задач при изучении обработки вознаграждение в людях, чтобы выйти за пределы субъективных мер самоотчета и количественно различные аспекты награды, такие как гедонистике, мотивации и полезности цели в более объективных способов. Это особенно важно для понимания переедания и ожирения, а также их возможных методов лечения. В этой статье описаны набор мер пищевой мотивации, связанных с использованием сила рукопожатия как мотивационный меры. Эти методы могут быть использованы для изучения изменений в пищевой мотивации, связанные с метаболическим (насыщения) и фармакологических манипуляций и может быть использован для оценки мероприятий, нацеленных на переедание и ожирение. Однако, чтобы понять связанных с пищевыми продуктами принятия решений в сложной пищевой среде крайне важно, чтобы иметь возможность установить значения голов вознаграждения, которые направляют решения и поведенческие решения, которые люди делают. Эти значения скрыты, но это можно констатировать их более объективно, используя такие показатели, какготовность платить и способ это описывается. Оба эти наборы методов обеспечения количественные показатели мотивации и полезности цели, которые можно сравнить внутри и между физическими лицами.
Introduction
Изучение обработки пищевого подкрепления у людей получила значительный импульс от роста опасений по поводу эпидемии ожирения. Поскольку маршрут к ожирению в самых тучных людей через повышенное потребление энергии сверх метаболических нужно 1, важно понять, драйверы и механизмы чрезмерном потреблении. Преобладающие модели считают это чрезмерное, чтобы быть одной из форм nonhomeostatic или "гедонистического" еды, то есть потребление, что движет не гомеостатических потребностей, но по полезных аспектов еды (ов) расходуется 2. Однако это представляет собой сложное явление и гомеостатические и гедонистических / премиальными системами накладываются друг на друга и интерактивным. Далее есть несколько факторов, которые влияют на nonhomeostatic еды, которые напрямую не относятся к гедонистических аспектах продуктов питания, таких как размер порций или различных продуктов, доступных 3. Тем не менее важно, чтобы иметь возможность характеризуют и измерить различные Aspeк.т.н. из пищевого подкрепления.
Берридж и его коллеги описали три составляющие вознаграждения: любящих, желающих и обучения. Эти три компонента являются связаны, но являются разъединимый с точки зрения лежащих в их основе нейронных систем. Симпатия относится к гедонистической воздействия награду и желая является мотивацией для вознаграждения. Обучение включает в себя ассоциации с и прогнозы о награде. Эти компоненты дополнительно делятся на два субкомпонентов, ядра или неявно, и сознательно или явным. Симпатия состоит из «симпатии», который относится к основным объективным гедонистических реакций и сознательного субъективного опыта удовольствия. Точно желая состоит из "желая", стимул заметность поощрений и наград, связанных с репликами, и сознательное субъективное переживание стремления к стимулов как обычно понимается под этим термином. Сознательные, субъективные переживания душе и желая разрабатываются из основных реакций на более высоком cognтельным механизмы. Наконец обучения слишком состоит из неявных элементов, таких как Павлова и инструментальных объединений и ассоциативного кондиционирования;, а также явных представлений и познавательных предсказаний 4.
Эти три элемента вознаграждение связаны, но диссоциировать экспериментально и с точки зрения их нервных субстратов. В то время как эта система помогает нам понять, как организм реагирует на одной награды одновременно, как же индивидуальный организм реагировать, когда сталкивается с более чем одного потенциального вознаграждения? Согласно широко принятой модели в нейроэкономики, центральный этап в поведенческой отбора включает в себя вычислительные субъективные значения всех предлагаемых вариантов. Это вычисление, как полагают, влечет за собой оценки и взвешивания различных атрибутов каждого варианта, ведущие к одной сопоставимой ценности, часто обозначается как целевого значения 5, с возможностью с наибольшим значением цели может быть выбран.
Большая часть тего работа на нервной основе награду, была получена из элегантных исследований в животных нейронауки. Задача в расследовании гедонистике, значения цель и мотивация у людей была трудность измерения этих различных компонентов надежно и объективно. Очень важно, чтобы выйти за пределы субъективных оценок стоимости вознаграждения, такие как само-рейтингах вкусу или полезность цели, а может быть, например, записать на визуальной аналоговой рейтинге. Учитывая трудность правильно интроспекции о стоимости и сомнений по поводу того, он сообщил, правдиво, важно развивать надежных количественных инструментов, которые могут быть проверены.
В то время как объективные гедонистические реакции наблюдаемые у грызунов наблюдаются также в человеческих младенцев 6, это трудно оценить у взрослых людей. Симпатия или гедонистических элемент, таким образом, остается трудным объективно измерить у взрослых людей. Однако можно рассмотреть желая или мотивация более объективно и точног эта статья описывает набор методов, основанных на использовании силы захвата в качестве мотивационной меры. Количество усилий, что люди будут тратить, чтобы получить награду модулируется от величины вознаграждения они ожидают. Мотивация к награде может быть активизировано как приложенного усилия. Pessiglione и коллеги элегантно продемонстрировали использование силы захвата в качестве меры мотивации для денежных вознаграждений, с участниками оказывая большую силу для денежных вознаграждений, которые имели большие значения 7. В случае с продуктами питания вознаграждает значение пищевого подкрепления для человека зависит от нескольких факторов из которых внутреннее состояние (голод или сытость) является критическим 8. С насыщения, происходит снижение в нейронной активности в орбитофронтальной коры (OFC), области мозга, которая кодирует текущее значение стимула, с получением того же пищевого 9,10. OFC проекты в брюшного стриатума, который модулирует мотивационный отвечая 7. Таким образом хорошиймотивационный мера должна показать чувствительность к изменениям в стоимости вознаграждения с насыщения.
Чтобы определить значение цели, прямые субъективные оценки являются неидеальной. Более косвенным способом, который также имеет преимущество стимулирования слушателям раскрыть их истинную ценность цель заключается в использовании модифицированной версии аукциона Беккер-ДеГрут-Маршака 11. Через простой набор правил, эта процедура аукцион мотивирует людей, чтобы выявить максимальное количество денежных ресурсов, которые они готовы платить за предметы на предложение. Их готовность платить (ГП) берется в качестве меры стоимости ворот.
Protocol
Все процедуры, описанные в данном протоколе были разработаны и протестированы следующие этического одобрения комитетов Кембриджского местных исследовательской этики.
1. Усилие сжатия в качестве меры в сфере питания Мотивация
- Аппаратура и настроить:
- Установка MATLAB с Cogent наборов инструментов на поставки стимулом ноутбука.
- Подключите датчик силы и связанного с системы сбора данных на поставки стимулом ноутбуку через Ethernet-порт. См. Таблицу 1 для деталей требуемого оборудования и программного обеспечения.
Примечание: Чтобы запустить задачу в магнитно-резонансной томографии (МРТ) сканера простой сжать сила резиновой груши используется, связанного с датчиком давления вне сканера. Изменения в давлении воздуха внутри лампы, когда она сжимается, можно измерить с помощью датчика и быть непосредственно связаны с приложенного усилия. - Установите программу постоянно опрашивать систему сбора данных и читать в 10 SAMPле на каждом опроса. Возьмите среднее значение образцов, как сила, действующая. Примечание: кожно-гальванической реакции (КГР), также могут быть измерены вместе. Для этого доставка стимул ноутбук требуется параллельный порт для подключения к GSR системы сбора данных, чтобы синхронизировать GSR с другими мерами. Используйте отдельный компьютер для записи измеренного сигнала КГР, чтобы минимизировать нагрузку на поставки стимулом ноутбука. GSR измерения не обсуждается.
Рисунок 1. Оборудование настроить для выполнения этой задачи сцепление силы.
- Порядок действий:
- Установите оборудование на стол или другую устойчивую поверхность, как показано на рисунке 1. Подождите, пока система сбора данных для подключения к ноутбуку.
- Сбор исходного показателя FOг сцепление датчик силы и максимальных усилий в участника, далее по тексту максимального произвольного сокращения (MVC) до запуска задачи.
- Поместите датчик силы захвата на стол и собрать исходного показателя.
- Для измерения MVC, просим участника провести датчик силы захвата и выбрать удобное положение руки для поддержания в течение всего срока выполнения задачи. Поручить участника выжать датчик пять раз как можно сильнее и взять среднее из пяти усилиями как максимальное калибровки для выполнения этой задачи.
Примечание: усилие, оказываемое участника в течение периода реакции измеряется как процент от разницы между базовой линией и MVC следующим образом:
Если усилие отрицательна он установлен на минимальной силы нулю, и если она превышает MVC, измеренной во время калибровки он установлен вмаксимальное усилие 100 единиц. Это делается для учета любого оставшегося шума после точки сглаживания 10 нанесении пробы, как описано выше. В результате серии образцов усилий накапливаются в период реакции и сохраняется в качестве ответа усилий для судебного разбирательства.
- Запустите задачу.
Примечание: Если сеанс задача долго, то усталость эффекты могут быть приняты в счет путем измерения MVC в конце задачи, а также и относящиеся усталостную эффект разности между MVCS в начале и в конце Задача сессия.
- Основные зависимые переменные:
Этот метод захватывает сила времени кривую на каждом испытании. Из кривой сила-время извлечь следующие переменные: площадь под кривой (AUC), максимальная или пиковая сила, действующая и скорость или наклон кривой времени сила. - Область применения:
Три приложения на сцепление силы меры описаны ниже.- Изучение относительной награду Value: задача Effortful Аватар Выбор.
Примечание: Эта задача измеряет относительную усилия участники готовы оказать, чтобы посмотреть различные виды полезных изображений, таких как продукты питания и товары народного потребления. Рейтинги усилий связаны с их субъективных оценок симпатии к одинаковых изображений. Схема эксперимента состоит в следующем:- Присутствует два изображения бок о бок на каждом испытании задачи; один большой (300 х 300 пикселей) и четко видны изображения по умолчанию, а также другие небольшие (5 х 5 пикселей) нечеткие не по умолчанию изображения. Оказывая силы на преобразователь увеличивает не по умолчанию изображение и сжимается изображение по умолчанию.
- Выберите 6 изображений с трех категорий Награда: пищевые высокая калорийность, низкий пищевых калорий и (гендерные конкретных) награждение непродовольственных товаров. Есть изображения независимо рассчитаны на субъективной симпатии с помощью здорового волонтерской группы. Создание пары изображений таким образом, что каждое изображение в паре со всеми изображениями из двух других категорий. Автопогрузчик пары такие, что еач изображение появляется по умолчанию и не по умолчанию изображения в равном количестве испытаний.
- Запуск новой задачи: Выполнить все шаги, описанные в разделе 1.2.
- Объясните пробную структуру участнику и сказать ей, что она может увеличить размер размера не по умолчанию изображение и соответственно уменьшить, что изображения по умолчанию, сжимая датчик.
Примечание: уравновешивающей гарантирует, что все изображения будут иметь одинаковое количество исследований, в которых усилия будут увеличить или уменьшить их. - Установите усилие, необходимое, чтобы сделать не по умолчанию изображение как можно больше на 10% MVC каждого человека (этот процент, вероятно, придется установить отдельно для каждого модуля Biopac).
Примечание: Соотношение между приложенного силы и размера изображения, определяется следующим образом. Предполагая, как переднего и заднего плана изображения квадратные, пусть б и LF-длина фона и переднего плана изображений соответственно. Пусть г, GMVC и, GBASЕ ответ сцепление сила, измеренная в период реакции судебного разбирательства, максимальной силы, измеренной во время калибровки и базовой линии, измеренной во время калибровки соответственно. Кроме того, предполагая линейную зависимость между силы захвата и размер изображения, б и LF можно записать в виде
при ограничениях
где
Ограничения гарантировать, что изображение не расширить более чем Lmax, даже если сила превышения GMVC оказываемся. - Подарите короткой демонстрации задачи.
- Расскажи участника, что она может просматривать изображения, как она выбирает в зависимости от того, сколько усилий она оказывает. Оставьте участника самостоятельно, чтобы выполнить поставленную задачу.
- Послезадача выполнена, собирать рейтинги вкусу для каждого изображения на визуальных аналоговых шкал впоследствии.
- Для анализа данных, для каждого изображения взять среднее площадей под кривыми силы времени во всех испытаниях, в которых он был не по умолчанию изображение и усилий требовалось, чтобы увеличить ее. Это среднее AUC берется в качестве меры мотивации для этого конкретного изображения.
- Рассматривая подсознательные мотивации для еды.
Примечание: Использование и подсознательные и сознательные презентации стимулирования, эта задача рассматривается как подсознательные и сознательной мотивации для еды. Приведенное ниже описание базируется на предыдущем исследовании с использованием сенсорной конкретный насыщение (см. Ziauddeen др.. 16). Схема эксперимента состоит в следующем:- Выберите три стимулы: соленые блюда, сладкие блюда и нейтральный пункт непищевые. Соберите два изображения каждого элемента, по одному для сознательного проб и другой для подсознательные испытаний таким образом, чтобы свести к минимуму непосредственное двигателя секpecification действие 12. С помощью Adobe Photoshop, отформатировать все изображения имеют одинаковый яркости и тот же узор, (клетчатый массива из 1 мм квадратов желтый, красный, зеленый и коричневый). Размыть картину края, используя один проход.
- Создание маскирующего изображение, случайным образом карабкаться все фотографии, а затем смешать их для создания составного изображения.
- Подсознательное представление достигается сэндвич маскировки. Чтобы сделать этот подарок маски на изображение для 200 мс, то образ стимула для 33 мс, после чего маску снова для 267 мс. Для сознательные испытания представить маску в течение 200 мс, то образ стимула для 200 мс и обратной маски для 100 мс. Общая презентация 500 мс в обоих типах испытаний.
- После маске презентации стимула, запустите окно ответа в течение которого участник может оказывать силу на преобразователь сцепление силы. Обеспечить реальную обратную связь времени путем уровне жидкости на экране.
Примечание: Во всех задачиспользование уровень жидкости для обратной связи для участников, высота колонны и максимальной высоты, что может быть достигнуто оба изменяться случайным образом по всей испытаний. например, высота столба установлен варьировать между 100, 110, и 120 единиц и максимальная высота, что может быть достигнуто между 80, 90 и 100 единиц в процентах от максимальной силы каждого участника, измеренной в начале этой задачи. В то время как обратная связь играет важную роль в привлечении субъектов с задачей, это настроить гарантирует, что нет четкой связи между оказываемого силы и высоты уровня жидкости от испытания к испытанию. Цель состоит в том, чтобы предотвратить участников из модуляции их усилия для достижения конкретной обратной связи, например, получение уровень жидкости на самый верх. Участники явно сообщили, что обратная связь ненадежна, но получили указание судить их усилия себя, а не полагаться на уровень жидкости. - Для каждого испытания, представляют собой фиксациюпересечь за 500 мс, а затем в маске стимулом для 500 мс, а затем в окне ответа с обратной связью уровня жидкости для 3000 мс.
- Запуск новой задачи: Выполнить все этапы, как описано в разделе 1.2.
- На каждом испытании просим участника сосредоточиться свое внимание на центральном кресте фиксации. Объясните ей, что, когда появляется уровень жидкости она может выжать датчик силы, чтобы выиграть очки к пункту только что представил. Объясните, что на некоторых испытаниях изображение может быть трудно понять, и предложить ей следовать своим инстинктам. Подчеркните, что обратная связь в ненадежны.
- Выполнить задачу, как много блоков, как требуется.
- После завершения задачи, проверить, насколько хорошо эта процедура маскирования работал. Это может быть сделано двумя способами: путем сбора субъективный отчет участника и, выполняя вынужденную выбор дискриминации. В последнем, представить в маске стимул, что и в основной задачи, а затем двух вариантов и попросить участника, чтобы указать белыйич один просто представил. Представьте каждое изображение столько раз, сколько это было представлено в каждом блоке главной задачей.
- Рассчитайте индекс discriminability (D ') в соответствии с теории обнаружения сигнала, если маскирующий хорошо зарекомендовал себя, д' должна быть близка к нулю.
- Рассматривая мотивацию пищи связаны в сканере.
- Использование силы захвата лампы и датчик прилагаемого давления, эти задачи на основе силы захвата может быть запущен в МРТ сканера. Если используется обратная связь, то сделать это как в разделе 1.4.2.
- Изучение относительной награду Value: задача Effortful Аватар Выбор.
Если усилие отрицательна он установлен на минимальной силы нулю, и если она превышает MVC, измеренной во время калибровки он установлен вмаксимальное усилие 100 единиц. Это делается для учета любого оставшегося шума после точки сглаживания 10 нанесении пробы, как описано выше. В результате серии образцов усилий накапливаются в период реакции и сохраняется в качестве ответа усилий для судебного разбирательства. 
2. Готовность платить в качестве меры вознаграждения стоимости
Примечание: Эта задача может быть запрограммирована в любом соответствующим программным обеспечением доставки стимул и требуется только стандартный настольный компьютер или ноутбук. Версия описано здесь был запрограммирован в презентации (версия 14.5, нейроповеденческого Systems).
- Процедуры:
Примечание: Эта процедура является модификациейкомпьютеризированная процедура от Plassmann 13 аукцион. Процедура аукцион выглядит следующим образом:- Аукцион включает в себя ряд туров, каждый из которых оборудован один пункт питания. Сфотографируйте все продукты питания на одинаковых пластин и фонов. До начала Целевой шоу участников фактические плиты, используемые в изображениях, чтобы обеспечить точное ощущение масштаба.
- Дайте участникам фиксированную денежную бюджет, например £ 3.
- Расскажи участника, что она будет принято через несколько раундов аукциона, и она может сделать ставку в каждом раунде. Она может разместить ее предложение по скользящей шкале, которая идет от £ 0 - 3 £ с шагом в 10 пенсов.
- Сообщить участника, что один раунд будет выбран в конце аукциона как раунде, что рассчитывает. Поэтому она не должна распространяться ее бюджет £ 3 разных раундов, и может лечить каждый раунд, как если бы были единственным.
- Расскажи участника компьютер будет подавать заявку наих в каждом раунде. Если они перекупить компьютер на выбранном туре, они выигрывают пункт пищи, и только должны выплатить сумму компьютерную ставку и будет в состоянии держать все оставшиеся изменения. Если, однако, компьютер перекупает или соответствует их предложение, они не получают пищевой продукт, но все же получить, чтобы держать их денежную бюджет.
- Объясните участника, что, что, учитывая эти набор правил, лучшая стратегия для проведения торгов в этом аукционе в торгах количество ближе к тому, сколько они будут действительно готовы платить за пищевой продукт на предложение.
Примечание: ставки собранная таким образом соответствует их ГП.
- Область применения:
- Изучение чувствительности меры к изменениям в внутреннего состояния.
Примечание: В качестве доказательства концепции, чувствительность меры для изменения стоимости с изменениями в голода и насыщения был рассмотрен. Здоровые добровольцы нормального веса принял участие в процедуре аукциона до и после еды фиксированной калорий еду (550 ккал). Себебыл использован nsory конкретных манипуляций сытости.- Сбор голода и полноте рейтинги визуальной аналоговой шкале.
- Выполните первый блок задачи, как описано в разделе 2.1. Дизайн задача такая, что планируется пищевой продукт выбран в качестве раунда, что рассчитывает, предоставленной ненулевой ставки размещается.
- Представить участника с едой они выиграли и дать им 15 минут, чтобы потреблять еду. Вычтите оплату из бюджета £ 3.
- Сбор голода и полнота рейтинга снова.
- Выполнение второго блока задачи с новым £ 3 бюджета. Никакая еда не победил во втором блоке.
- Контрастность ГП для разных элементов в рамках двух блоков.
- Будущие приложения: Исследование нейронных систем, участвующих в расчете стоимости.
Примечание: Эта задача может быть установить и запустить в МРТ сканера для изучения нейронных коррелятов расчета стоимости. Недавно она была использована в фармакологической исследования МРТ глядяна эффект дофаминергических влияний на вычисления значений для пищевой наградой. Участники выполняется один блок задачи после приема разовой дозы либо агониста дофамина (бромокриптин), в дофамина антагониста (сульпирид) или плацебо. Процедура была почти идентична разделе 2.1, кроме того, что шкала была установлена увеличить с шагом 20P. По сравнению с аналогичными задач 13, эта мера позволяет захват ГП как более непрерывной переменной, в отличие от дискретной переменной, которая принимает максимум 4 значений (соответствующие каждой кнопки стандартной кнопки поле МРТ).
- Изучение чувствительности меры к изменениям в внутреннего состояния.
Representative Results
Типичные результаты из разных применений каждого из методов, описанных выше, показано ниже:
Возьмитесь силы в качестве меры мотивации
Рассматривая относительную ценность вознаграждения: задача Effortful Аватар Выбор
Это конкретная задача была использована в доказательство правильности концепции изучения нового мю-опиоидных антагонистов наркотиков GSK1521498 разработанной для лечения обжорства и ожирения 14. В этом исследовании 15, ожирением обжорства были рандомизированы для получения 4 недель плацебо или GSK1521498 на 2 мг / сут или 5 мг / сут. Цель состояла в том, чтобы определить, являются ли эффекты препарата соответствует конкретно пищевых вознаграждений, не затрагивая другие виды вознаграждения. Рисунках 2 и 3 показаны данные из плацебо и мг / день группы 5 для продовольственных и непродовольственных награды соответственно. Ключевой вопрос в данном исследовании был ли препарат будет гаве специфическое влияние на пищевых вознаграждений и эта мера позволила нам изучить это. Рисунок 2 показывает конкретный эффект препарата на мотивацию для еды высокой калорийностью и это можно увидеть на рисунке 3, не было никакого эффекта на награждение непродовольственных изображений .
Рисунок 2. Effortful задача выбор снимка:. Усилия, затраченные и симпатии рейтинги для пищевых изображений Верхняя панель показывает сцепление сила, действующая и соответствующий вкусу рейтинги в начале исследования в обеих группах и отдельно для плацебо и группы GSK1521498 в конце лечения. Можно видеть, что разница между силы, действующей на высоким содержанием жиров (HF) по сравнению с низким содержанием жира (LF) пищевых изображений больше не значительным после лекарственной терапии, хотя субъективным пристрастие кSE изображения гораздо выше. Нижняя панель отображает корреляции между приложенного силы и любящих рейтингов для пищевой изображений с высоким содержанием жира, снова в начале исследования в обеих группах и отдельно на День 28.The корреляции между этими двумя показателями видно в начале исследования и в группе плацебо на Конец лечения, но теряется в группе наркотиков (* р <0,05; ** р <0,01; *** р <0,001). Эта цифра воспроизводится от Кембридж и др.. 14). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 3. Effortful выбор снимка задача: усилия, затраченные и симпатии рейтинги непродовольственных изображений Левая панель показывает сила, действующая на VI.EW награждение изображения непищевые в группе плацебо (ПБО) и GSK1521498 групп (498 5 мг). Правая панель показывает рейтинги симпатии к одинаковых изображений. Видно, что нет никаких существенных эффектов наркотиков на мотивации к или субъективной симпатии к награждение непродовольственных изображений. Эта цифра воспроизводится от Кембридж и др.. 14).
Рассматривая подсознательные мотивации
Это конкретное приложение от предыдущего исследования, в котором участники проведенного два блока пищевой стимул силы задачу 16. В перерывах между блоками они были специально насыщен (сенсорная специфические) на одном из двух тестовых продуктов, все участники дали 30% своего ежедневного потребления калорий в этом один пищевого эпизода. На каждом испытании они имели возможность выиграть очки к премии на карту в зависимости от количества силы, действующие на них датчиком силы захвата. Были сознательные испытания, в которых приз на конубыл представлен в течение 200 мс и подсознательные испытаний, где он только представленных в течение 33 мс. Были два продовольственных призы, пицца и торт, и один непищевые приз, который служил в качестве элемента управления. Подсознательное представление было достигнуто с помощью процедуры сэндвич маскирования, использующего вперед и назад маску. Для анализа данных, зависимой переменной интерес был усилие сжатия и экстрагировали как площадь под действием силы кривой (AUC) для всех испытаний. Чтобы позволяет проводить сравнения между всеми участниками, по каждому предмету, АУК для каждого пробного типа была нормирована максимальной средней AUC из 6 типов (насыщенной, nonsated непищевые; как кормят и постился). Это дало нормализованную оценку от 0-1 для каждого участника. Для контроля усталости, после приема пищи медлительность и неспецифических эффектов по всей ФРС и постился сессий, АУК для пункта непищевые в каждой сессии был использован в качестве основы и вычитается из насыщенных и nonsated мер. (Для получения дополнительной информации см. Ziauddeen ETаль. 16). Видно, что мотивация насыщенной пищи уменьшается в обоих сознательных и подсознательных условиях (см. рисунок 4).
Рисунок 4. Удельный сытости модулирует мотивационную усилий. (А) Изменение голода и полноте оценок с потребления продуктов питания. (В, С) Участники оказывали меньше для еды просто потребляемой но все еще сжаты для другой пищи, независимо от сознания. Y-ось представляет собой площадь под кривой, нормированной в пределах предмета и скорректированные относительно исходного изменений. Эта цифра воспроизводится от Ziauddeen др.. 15). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Изучение мотивации питания связаны в сканере
Участники провели сессию задачи стимулом силы в сканер, в котором они выжали сжать шарик, чтобы выиграть очки по отношению к высокой калорийностью и низким продуктов питания калорий для их обед после сессии. Рисунок 5 представляет наглядные данные из 10 субъектов в недавнем фармакологической МРТ исследование, которое показывает, что задача захватывает дифференциальное мотивацию для весьма плодотворным против менее полезных продуктов.
Рисунок 5. Тяговое усилие для различных категорий вознаграждения Субъекты нажал на сцепление силы лампочку в сканер, чтобы выиграть очки в сторону предметов из 3 различных категорий (ВЧ:. С высоким содержанием калорий, НЧ: с низким содержанием калорий, NF: NEUTRAL непродовольственные товары).
Готовность платить как меры стоимости вознаграждения
На рисунке 6 представлены результаты от концептуального исследования влияния насыщения на готовность платить за продовольствие награды. Для облегчения в сравнении предметов, ставки каждого субъекта были нормализованы путем деления на их максимальной ставки. Видно, что участники были готовы платить больше за продукты питания в первом туре. Это была снижена на насыщение с 600 калорий испытательного пищи, как это отражено в более низких ставок во втором туре. Там, казалось, было сильнее эффект насыщения с соленых продуктов по сравнению с сладкие продукты, но это не было значительным.
Рисунок 6. Влияние сытости от готовностиплатить (ГП). 10 здоровых добровольцев приняли участие в этом исследовании. Видно, что нормированная средняя ставка снизилась следующие насыщения с едой исследования. Как используется сенсорная конкретных манипуляций сытости результаты для второго аукциона представлены отдельно для продуктов из насыщенных и nonsated категорий. Хотя, как представляется, больший эффект на продукты из насыщенного категории, это не было статистически значимым.
Discussion
В этой статье описывается комплекс мер для измерения мотивации для пищевых вознаграждений и стоимости вознаграждения. Применение мер сцепление силы к изучению пищевой мотивации, связанные в организме человека, в частности, роман. Представитель результаты были представлены для большинства приложений описано демонстрируя ценность этих методов и их чувствительность к метаболических и фармакологических манипуляций и, следовательно, их потенциальное дальнейшее использование в будущих исследованиях пищевой мотивации, связанные и в испытаниях против ожирения наркотиков. Эти более объективные показатели легко переносятся и сопоставимы между различными настройками. Также было бы полезно рассмотреть влияние индивидуальной изменчивости об этих мерах, исследуя эффекты черты, такие как импульсивность на них.
Некоторые важные моменты необходимо подчеркнуть. При использовании задач сцепление силы, первоначальная калибровка и захват MVC являются критическими. Это идеальное то захватить реакцию захвата от начала каждого испытания и не ограничивают его исключительно к назначенному окне ответа, так как это позволяет рассмотрение преждевременно отвечать на запросы. Существует некоторая изменчивость в MP150 модулей Biopac так что каждый модуль должен быть проверены, чтобы определить параметры, которые являются наиболее подходящими для этой части оборудования. Там, где используются ненормированные изображения, крайне важно, чтобы они самостоятельно рейтингу чтобы определить, как награждение они воспринимаются как. Важное ограничение всех этих мер является то, что они не отражают симпатии для пищевой награды используемых поэтому важно собрать меры субъективной симпатии использованием визуальной аналоговой шкалы или другие подходящие инструменты, после выполнения задачи. Они могут быть по сравнению с мотивационных мер или используются для моделирования последствий других переменных на первичном зависимых переменных. Однако важно отметить, что в исследованиях, где фактические награды пищевые потребляются, душе оценки, полученные после выполнения задачи, вероятно, будутзависит от потребления продуктов питания. Это подчеркивает важность наличия не только представительные изображения, но и представительные продукты, например шоколад домового, который выглядит и на вкус как большинство шоколадные домовые бы и чтобы эти независимо оценили.
Наконец важно признать, что все эти меры использовать пищевые фотографии в качестве представления пищевых вознаграждений вместо фактических вознаграждений питания. Хотя это представить некоторые ограничения, упреждающий поведение по отношению к еде и принятии решений, касающихся еды часто руководствуются представлениями пищи, а не непосредственной consummatory вознаграждение. Тем не менее, это крайне важно для методов, описанных здесь, что, когда они связаны с результатами таких как сделать ставку для питания, реальные результаты должны быть доставлены.
Disclosures
Авторы заявляют, что они не имеют конкурирующие финансовые интересы. ХЗ, Н.С., VCC, ISF, и ФКП были вовлечены в академических сотрудничества с GlaxoSmithKline, которые использовали некоторые из методов, описанных в этой рукописи.
Acknowledgments
HZ поддерживается Wellcome Trust и GlaxoSmithKline, финансируемого Поступательное Лекарства и программа терапии (TMAT), а также Бернард Вулф Neuroscience фонда здравоохранения. Н.М. финансируется программы Wellcome Trust PhD. МФС и ФКП поддерживаются программы Wellcome Trust старший стипендий и Бернард Вулф Neuroscience фонда здравоохранения. Н.С. поддерживается Бернард Вулф Neuroscience фонда здравоохранения.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Biopac MP150 data acquisition system | Biopac Systems Inc | ||
| TSD121C hand held isometric dynamometer | Biopac Systems Inc | TSD121C | Grip force transducer |
| DA100C General Purpose Transducer Amplifier | Biopac Systems Inc | DA100C | Interface between MP150 and TSD121C |
| SS56L Grip clench bulb | Biopac Systems Inc | SS56L | MRI safe rubber clench bulb |
| TSD160C differential pressure transducer | Biopac Systems Inc | TSD160C | Interface between MP150 and TSD160C |
| PowerLab 8/30 or 8/35 | ADinstruments Ltd | PL358 | For Galvanic Skin Response (GSR) measurement only |
| FE116 GSR amplifier | ADInstruments Ltd | FE116 | For GSR measurement only |
| MLT116F GSR electrodes | ADInstruments Ltd | MLT116F | Supplied with GSR amplifier |
| Compute ethernet port and compatible with MP150 | For stimulus delivery and running of task. Ethernet port to connect to Biopac MP150 | ||
| Computer with parallel port | For GSR recording. Parallel port required to interface with Powerlab 8/30 | ||
| API module for Biopac hardware | Biopac Systems Inc | ||
| Cogent and Cogent graphics toolboxes, version 1.29 | publicly available | Download from Laboratory of Neurobiology, UCL | |
| Labchart 6 or above | ADInstruments Ltd | For stimulus Display | |
| inpout.dll module for parallel port communication | publicly available | For Galvanic Skin Response measurement only | |
| MATLAB R2009a | Mathworks Inc | Programming of main task |
References
- Swinburn, B. A., et al. The global obesity pandemic: shaped by global drivers and local environments. Lancet. 378 (9793), 804-814 (2011).
- Berthoud, H. -R., Lenard, N. R., Shin, A. C. Food reward, hyperphagia, and obesity. AJP Integr. Comp. Physiol. 300 (6), 1266-1277 (2011).
- Rolls, E. T. Understanding the mechanisms of food intake and obesity. Obesity Rev. 8 Suppl 1, 67-72 (2007).
- Berridge, K. C., Robinson, T. E., Aldridge, J. W. Dissecting components of reward: 'liking', "wanting," and learning. Curr. Opin. Pharmacol. 9 (1), 65-73 (2009).
- Rangel, A., Camerer, C., Montague, P. R. A framework for studying the neurobiology of value-based decision making. Nat. Rev. Neurosci. 9 (7), 545-556 (2008).
- Steiner, J. E., Glaser, D., Hawilo, M. E., Berridge, K. C. Comparative expression of hedonic impact: affective reactions to taste by human infants and other primates. Neurosci. Biobehav. Rev. 25 (1), 53-74 (2001).
- Pessiglione, M., et al. How the Brain Translates Money into Force: A Neuroimaging Study of Subliminal Motivation. Science. 316 (5826), 904-906 (2007).
- Berridge, K. C.
- Kringelbach, M. L., O'Doherty, J., Rolls, E. T., Andrews, C. Activation of the human orbitofrontal cortex to a liquid food stimulus is correlated with its subjective pleasantness. Cerebral Cortex. 13 (10), 1064-1071 (2003).
- Valentin, V. V., Dickinson, A., O'doherty, J. P. Determining the Neural Substrates of Goal-Directed Learning in the Human Brain. J. Neurosci. 27 (15), 4019-4026 (2007).
- Becker, G. M., DeGroot, M. H., Marschak, J. Measuring utility by a single-response sequential method. Behav. Sci. 9 (3), 226-232 (1964).
- Neumann, O. Direct parameter specification and the concept of perception. Psychol. Res. 52 (2-3), 207-215 (1990).
- Plassmann, H., O'Doherty, J., Rangel, A. Orbitofrontal cortex encodes willingness to pay in everyday economic transactions. J. Neurosci. 27 (37), 9984-9988 (2007).
- Cambridge, V. C., et al. Neural and Behavioral Effects of a Novel Mu Opioid Receptor Antagonist in Binge-Eating Obese People. Biol. Psych. 73 (9), 887-894 (2012).
- Ziauddeen, H., et al. Effects of the mu-opioid receptor antagonist GSK1521498 on hedonic and consummatory eating behaviour: a proof of mechanism study in binge-eating obese subjects. Mol. Psych. , (2012).
- Ziauddeen, H., Subramaniam, N., Gaillard, R., Burke, L. K., Farooqi, I. S., Fletcher, P. C. Food images engage subliminal motivation to seek food. Int. J. Obesity. 36 (9), 1245-1247 (2011).
