Studieren Essen Belohnung und Motivation in Humans

Das übergeordnete Ziel der folgenden Experimente ist es, die Motivation des Einzelnen für verschiedene Lebensmittelbelohnungen sowie den Wert, den er ihnen zuschreibt, objektiv zu messen. In einem Experiment zur Untersuchung der Motivation muss ein Teilnehmer arbeiten, um zu gewinnen oder verschiedene Belohnungen zu sehen. Um die unterschwellige Motivation zu testen, wird eine potenzielle Belohnung so kurz vorgestellt, dass das Bewusstsein sie nicht registriert, und die Bereitschaft des Teilnehmers, für die unterschwellige Belohnung zu arbeiten, wird gemessen.

Ein anderes Experiment verlangt von den Teilnehmern, dass sie verschiedenen Lebensmittelbelohnungen einen monetären Wert beimessen, um ein Wertmaß zu erhalten, das leicht verstanden und verglichen werden kann. Diese Experimente werden auch in einem MRT-Scanner durchgeführt, um die Gehirnaktivität mit der Motivation zu korrelieren. Experimente wie diese können verwendet werden, um die potenzielle Wirksamkeit ausgewählter medikamentöser Behandlungen bei Essattacken und Fettleibigkeit zu demonstrieren. Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Messungen wie der Selbstauskunft besteht darin, dass sie es uns ermöglicht, die Motivation und Bewertung von Lebensmitteln objektiv zu messen.

mit dieser Technik noch nicht vertraut sind, können Schwierigkeiten haben, da in der Literatur nicht viele Beispiele für Griffkraftaufgaben veröffentlicht wurden und es keine vollständigen und klaren Beschreibungen gibt, wie die Aufgaben zu entwerfen und einzurichten sind. Die Idee zur Entwicklung dieser Methoden hatten wir, als wir versuchten, Maßnahmen zu entwickeln, um die Wirkung eines neuartigen Mittels gegen Fettleibigkeit zu untersuchen, das den Belohnungswert von Lebensmitteln verändert. Und was uns diese Methoden lieferten, waren objektive Messungen der Nahrungsbelohnung, die wir untersuchen und sehen konnten, wie sie durch die Behandlung beeinflusst wurden.

Richten Sie den Kraftaufnehmer, das Datenerfassungssystem und den Stimulus-Laptop wie im Textprotokoll beschrieben ein. Platzieren Sie den Griffkraftaufnehmer auf dem Tisch und nehmen Sie eine Basismessung vor, um eine maximale freiwillige Kontraktionsreferenz zu erhalten. Der Proband hält den Greifkraftaufnehmer mit dem Arm in einer bequemen Position und drückt den Aufnehmer so fest wie möglich zusammen.

Fünfmal nehmen Sie den Mittelwert der fünf Anstrengungen als maximale Kalibrierung für die Aufgabe. Die relative Belohnungsanwendung verwendet sechs Bilder aus drei Belohnungskategorien, kalorienreiches Essen, kalorienarmes Essen und geschlechtsspezifisches belohnendes Non-Food, wobei die Bilder entweder weiblich oder männlich unabhängig voneinander für den subjektiven Geschmack einer gesunden Freiwilligengruppe bewertet wurden. Erstellen Sie Bildpaare so, dass jedes Bild mit allen Bildern aus den beiden anderen Kategorien gekoppelt wird.

Gleichen Sie die Paare so aus, dass jedes Bild in einer gleichen Anzahl von Versuchen als Standard- und Nicht-Fettbild angezeigt wird. Der Versuch beginnt mit der Präsentation von zwei Bildern nebeneinander. Eines ist ein großes und deutlich sichtbares Standardbild, und das andere ist ein kleiner, undeutlicher, nicht standardmäßiger Bildsatz.

Die Kraft, die erforderlich ist, um das fettfreie Bild auf seine maximale Größe bei 10 % der maximalen freiwilligen Kontraktion des Teilnehmers zu vergrößern. Erklären Sie dem Teilnehmer anschließend die Struktur der Studie. Zeigen Sie, dass durch das Zusammendrücken des Schallkopfs die Größe des nicht fetten Bildes vergrößert und gleichzeitig die Größe des Standardbildes verringert wird.

Sagen Sie dem Teilnehmer, dass er Bilder nach Belieben betrachten kann, je nachdem, wie viel Aufwand er aufwendet. Lassen Sie dann den Teilnehmer alleine, um die Aufgabe zu erledigen. Die Aufgabe dauert etwa 22 Minuten und im Laufe der Aufgabe bewertet der Proband 216 Bildpaare.

Wählen Sie drei Stimuli für die Essensmotivationsaufgabe aus, ein herzhaftes Essen, ein süßes Lebensmittel und ein neutrales Non-Food-Element. Sammle zwei Bilder für jede Kategorie, eines für die bewusste Prüfung und das andere für die unterschwellige Prüfung. Formatieren Sie mit einem Grafikbearbeitungsprogramm wie Photoshop alle Bilder so, dass sie die gleiche Luminanz und den gleichen gemusterten Hintergrund haben, und verwischen Sie die Bildränder Erstellen Sie in einem einzigen Durchgang ein Maskenbild, indem Sie alle Bilder nach dem Zufallsprinzip verschlüsseln und dann überblenden So erstellen Sie ein zusammengesetztes Bild.

Erklären Sie dem Teilnehmer das Format der Testversion. Erwähnen Sie, dass das präsentierte Bild bei manchen Versuchen schwer zu erkennen sein kann, und schlagen Sie vor, dass er seinen Instinkten folgt. Sagen Sie dem Teilnehmer, dass er, wenn die Strömungsstandsgrafik erscheint, den Kraftaufnehmer zusammendrücken kann, um Punkte für den gerade präsentierten Gegenstand zu gewinnen.

Erklären Sie, dass das Feedback unzuverlässig ist und dass er seinen Aufwand selbst beurteilen und sich nicht auf die flüssige Füllstandsgrafik verlassen soll. Beginnen Sie den Versuch, indem Sie in der Mitte des Bildschirms präsentieren, damit die Augen des Teilnehmers etwas haben, auf das er sich fixieren kann. Für bewusste Versuche präsentieren Sie die Maske 200 Millisekunden lang, gefolgt von dem Stimulusbild für 200 Millisekunden und enden Sie mit der Maske für 100 Millisekunden.

Für die unterschwelligen Präsentationen präsentieren Sie das Maskenbild für 200 Millisekunden, das Stimulusbild für 33 Millisekunden und die Maske erneut für 267 Millisekunden. Wenn im Reaktionsfenster die Grafik des Flüssigkeitsstands auf dem Bildschirm angezeigt wird, übt der Teilnehmer nach Belieben Kraft auf den Griffkraftaufnehmer aus. Die Fluid-Level-Grafik bietet Echtzeit, wenn auch unzuverlässiges Feedback, um die Aufgabe in so vielen Blöcken wie nötig weiter auszuführen.

Fragen Sie den Probanden nach Abschluss der Aufgabe, wie gut das Maskierungsverfahren funktioniert hat. Lassen Sie das Subjekt auch eine erzwungene Auswahlunterscheidung durchführen, indem es den maskierten Reiz wie in der Hauptaufgabe präsentiert, gefolgt von zwei Optionen und bittet den Teilnehmer, anzugeben, welche gerade präsentiert wurde. Berechnen Sie den Unterscheidbarkeitsindex gemäß der Signalerkennungstheorie.

Wenn die Maskierung gut funktioniert hat, sollte der Unterscheidbarkeitsindex nahe Null liegen, um die Greifkraftaufgaben in einem MRT-Scanner auszuführen. Der Monitorbildschirm im Kontrollraum wird auf einen Bildschirm im MRT-Scannerraum projiziert. Wenn sich der Teilnehmer im Scanner befindet, kann er die Projektion über einen Spiegel sehen, der an der Scannerkopfspule montiert ist, um die Reaktion des Teilnehmers zu registrieren. Es wird ein Presskraft-Gummikolben verwendet, der mit einem Druckwandler verbunden ist, der sich im Kontrollraum befindet. Entnehmen Sie eine Basislinie für die Presskraftbirne und testen Sie die Verbindung zwischen der Glühbirne und der Wandlerhand.

Der Teilnehmer, die Presskraftbirne, und sobald der Röntgentechniker den Teilnehmer vorbereitet und im Scanner positioniert hat, kann die Aufgabe ausgeführt werden. Führen Sie die Aufgabe aus. Wie bei jedem anderen FMRI-Paradigma reagiert der Teilnehmer bei der Anzeige der Reize, indem er den Gummiball mit Anpresskraft zusammendrückt.

Das Auktionsprotokoll umfasst eine Reihe von Runden, in denen jeweils ein Lebensmittel enthalten ist, wobei alle Lebensmittel auf identischen Tellern und Hintergründen fotografiert werden, bevor die Aufgabe beginnt. Zeigen Sie den Teilnehmern die tatsächlichen Platten, die in den Bildern verwendet werden, um ein genaues Gefühl für den Maßstab zu vermitteln. Geben Sie den Teilnehmern ein festes Geldbudget.

Zum Beispiel drei Pfund. Sagen Sie dem Teilnehmer, dass er durch mehrere Auktionsrunden geführt wird und in jeder Runde ein anderes Lebensmittel angeboten wird. Er kann in jeder Runde ein Gebot auf einer gleitenden Skala abgeben, die in Schritten von 10 Pence von null Pfund bis drei Pfund reicht.

Weisen Sie den Teilnehmer darauf hin, dass am Ende der Auktion nur eine Runde als die Runde ausgewählt wird, die zählt. Daher muss er sein Budget von drei Pfund nicht über verschiedene Runden verteilen, sondern kann jede Runde so behandeln, als hätte er noch drei Pfund zur Verfügung. Sagen Sie dem Teilnehmer, dass der Computer in jeder Runde gegen ihn bieten wird.

Wenn er den Computer in der ausgewählten Runde überbietet, gewinnt er das Essen und muss nur den Betrag bezahlen, den der Computer geboten hat, und kann das restliche Wechselgeld behalten. Überbietet der Computer jedoch oder stimmt mit seinem Gebot überein, erhält der Teilnehmer das Essen nicht, darf aber trotzdem das Geld behalten. Erklären Sie dem Teilnehmer, dass angesichts dieser Regeln die beste Strategie für das Bieten in dieser Auktion darin besteht, den Betrag zu bieten, der dem Betrag am nächsten kommt, den er wirklich bereit wäre, für das angebotene Lebensmittel zu zahlen.

In einer Phase-II-Studie mit einem neuartigen mu-Opioid-Antagonisten zu Studienbeginn der relativen Belohnungstests war die ausgeübte Griffkraft aller Probanden bei der fettreichen Nahrung signifikant größer als bei der fettarmen Nahrung nach der Behandlung mit einem Placebo oder einem mu-Opioid-Antagonisten. Der Unterschied zwischen der Kraft, die für fettreiche und fettarme Lebensmittelbilder ausgeübt wird, ist für die Probanden, die die medikamentöse Behandlung erhalten, nicht mehr signifikant. Auch wenn die subjektive Sympathie für diese Bilder höher war, werden die Korrelationen zwischen der ausgeübten Kraft und den Sympathiebewertungen für die fettreichen Lebensmittelbilder hier für beide Gruppen noch einmal zu Studienbeginn und getrennt an Tag 28 gezeigt.

Die Korrelation zwischen diesen beiden Maßnahmen zeigt sich zu Studienbeginn und in der Placebogruppe am Ende der Behandlung, geht aber in der Arzneimittelgruppe verloren. Die Kraft, die ausgeübt wurde, um belohnende Non-Food-Bilder in der Placebo- und Medikamentengruppe zu betrachten, und die Sympathiebewertungen für dieselben Bilder zeigten, dass es keine signifikanten Auswirkungen von Medikamenten auf die Motivation oder die subjektive Vorliebe für belohnende Non-Food-Bilder gibt. In einem Experiment, das die unterschwellige Motivation für Nahrung untersuchte, wurden die Probanden zunächst in einem nüchternen Zustand getestet, dann mit 30 % ihrer täglichen Kalorien gefüttert und in diesem gesättigten Zustand erneut getestet.

Wie hier gezeigt, sanken die Hungerwerte nach dem Verzehr der Nahrung und die Sättigungswerte stiegen. In jeder Testsitzung. Den Probanden wurden entweder für eine relativ lange Zeit von 200 Millisekunden oder für eine extrem kurze Zeit von 33 Millisekunden maskierte Bilder von Lebensmitteln gezeigt, und sie konnten einen Greifkraftwandler drücken, um Punkte für das gerade vorgestellte Lebensmittel in der zweiten Testsitzung zu gewinnen.

Nachdem sie gesättigt waren, strengten sich die Probanden weniger für das gerade konsumierte Essen an, drückten aber immer noch für das andere Essen, unabhängig von ihrem Bewusstsein. In dieser FMRI-Studie drückten die Probanden die Griffkraftbirne in den Scanner, um Punkte für Artikel aus drei verschiedenen Kategorien zu gewinnen: kalorienreiche Lebensmittel, kalorienarme Lebensmittel und neutrale Non-Food. Die Probanden zeigten eine erhöhte Motivation für sehr lohnende Lebensmittel im Vergleich zu weniger lohnenden Lebensmitteln.

In dieser Studie wurde die Wirkung des Sättigungsgefühls auf die Bereitschaft der Probanden getestet, für Essensbelohnungen zu bezahlen. Es zeigt sich, dass das normalisierte mittlere Gebot nach Sättigung mit der Studienmahlzeit abnahm. Der Rückgang wurde sowohl bei Lebensmitteln beobachtet, die den Lebensmitteln ähnelten, mit denen sie gesättigt waren, als auch bei solchen, die sich unterschieden.

Im Wesentlichen gab es einen allgemeinen Effekt der Sättigung, aber keinen sensorischen spezifischen Sättigungseffekt. Nach dem Anschauen dieses Videos sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie diese Griffkraftmaße entwickeln und einsetzen und die Bereitschaft zur Zahlungsauktion haben und sie zur Beantwortung Ihrer eigenen Forschungsfragen anpassen.