Studiare ricompensa in cibo e motivazione in esseri umani

L'obiettivo generale dei seguenti esperimenti è quello di misurare oggettivamente la motivazione dell'individuo per le diverse ricompense alimentari, nonché il valore che attribuiscono loro. In un esperimento per esaminare la motivazione, a un partecipante è richiesto di lavorare per vincere o vedere ricompense diverse. Per testare la motivazione subliminale, una potenziale ricompensa viene presentata così brevemente che la mente cosciente non la registra e viene misurata la volontà del partecipante di lavorare per la ricompensa subliminale.

Un altro esperimento richiede al partecipante di attribuire un valore monetario a diverse ricompense alimentari, ottenendo così una misura di valore che può essere facilmente compresa e confrontata. Questi esperimenti vengono eseguiti anche in uno scanner MRI per correlare l'attività cerebrale con la motivazione. Esperimenti come questi possono essere utilizzati per dimostrare la potenziale efficacia di trattamenti farmacologici selezionati nel binge eating e nell'obesità. Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto alle misure esistenti come l'autovalutazione è che ci consente di misurare oggettivamente la motivazione e la valutazione legate al cibo.

Gli individui che non conoscono questa tecnica possono avere difficoltà perché non ci sono molti esempi di compiti di forza di presa pubblicati in letteratura e non ci sono descrizioni complete e chiare di come progettare e impostare i compiti. Abbiamo avuto l'idea di sviluppare questi metodi quando stavamo cercando di progettare misure per esaminare gli effetti di un nuovo agente anti-obesità che altera il valore di ricompensa degli alimenti. E ciò che questi metodi ci hanno fornito sono state misure oggettive della ricompensa alimentare che abbiamo potuto esaminare e vedere come sono stati influenzati dal trattamento.

Configurare il sistema di acquisizione dati del trasduttore di forza e il laptop dello stimolo come descritto nel protocollo di testo. Posizionare il trasduttore di forza di presa sul tavolo e raccogliere una misurazione di base per ottenere un riferimento di contrazione volontaria massimale. Il soggetto tiene il trasduttore di forza di presa con il braccio in una posizione comoda e stringe il trasduttore il più forte possibile.

Cinque volte prendono la media dei cinque sforzi come la calibrazione massima per il compito. L'applicazione di ricompensa relativa utilizza sei immagini di tre categorie di ricompensa, cibo ad alto contenuto calorico, cibo a basso contenuto calorico e non cibo gratificante specifico per genere, sia femminile che maschile per cui le immagini sono state valutate in modo indipendente per il gradimento soggettivo da un gruppo di volontari sani. Crea coppie di immagini in modo che ogni immagine sia abbinata a tutte le immagini delle altre due categorie.

Controbilanciare le coppie in modo che ogni immagine appaia come immagine predefinita e non grassa in un numero uguale di prove. Il processo inizia con la presentazione di due immagini affiancate. Una è un'immagine predefinita grande e chiaramente visibile e l'altra è un piccolo set di immagini non predefinite indistinte.

La forza necessaria per ingrandire l'immagine non grassa alla sua dimensione massima al 10% della massima contrazione volontaria del partecipante. Successivamente, spiega la struttura della prova al partecipante. Dimostrare che premendo il trasduttore si aumenta la dimensione dell'immagine non grassa e contemporaneamente si riduce la dimensione dell'immagine predefinita.

Dì al partecipante che può visualizzare le immagini come sceglie a seconda di quanto sforzo esercita. Quindi lascia il partecipante da solo per completare l'attività. Il compito richiederà circa 22 minuti per essere completato e nel corso del compito, il soggetto valuterà 216 coppie di immagini.

Seleziona tre stimoli per il compito di motivazione alimentare, un cibo salato, un cibo dolce e un elemento neutro non alimentare. Raccogli due immagini per ogni categoria, una per la prova cosciente e l'altra per la prova subliminale. Utilizzando uno strumento software di editing grafico come Photoshop, formatta tutte le immagini in modo che abbiano la stessa luminanza e lo stesso sfondo modellato e sfoci i bordi dell'immagine Utilizzando un singolo passaggio, crea un'immagine maschera mescolando casualmente tutte le immagini e quindi fondendole per creare un'immagine composita.

Spiegare il formato della prova al partecipante. Menziona che l'immagine presentata potrebbe essere difficile da vedere in alcune prove e suggerisci che segua il suo istinto. Dire al partecipante che quando appare il grafico del livello del fluido, può premere il trasduttore di forza per guadagnare punti verso l'articolo appena presentato.

Spiega che il feedback è inaffidabile e che dovrebbe giudicare da solo il suo sforzo e non fare affidamento sul grafico del livello del fluido. Inizia la prova presentandola al centro dello schermo in modo che gli occhi del partecipante abbiano qualcosa su cui fissarsi. Per le prove coscienti, presentare la maschera per 200 millisecondi seguita dall'immagine dello stimolo per 200 millisecondi e terminare con la maschera per 100 millisecondi.

Per le presentazioni subliminali, presentare l'immagine della maschera per 200 millisecondi, l'immagine dello stimolo per 33 millisecondi e di nuovo la maschera per 267 millisecondi. Quando la finestra di risposta visualizza il grafico del livello del fluido sullo schermo, il partecipante esercita la forza sul trasduttore di forza di presa a sua scelta. Il grafico del livello del fluido fornisce un feedback in tempo reale, anche se inaffidabile, continua a eseguire l'attività in tutti i blocchi richiesti.

Dopo aver completato l'attività, chiedi al soggetto quanto bene ha funzionato la procedura di mascheramento. Chiedi inoltre al soggetto di eseguire una discriminazione di scelta forzata presentando lo stimolo mascherato come nel compito principale seguito da due opzioni e chiede al partecipante di indicare quale è stata appena presentata. Calcola l'indice di discriminabilità secondo la teoria del rilevamento del segnale.

Se il mascheramento ha funzionato bene, l'indice di discriminabilità dovrebbe essere vicino allo zero per eseguire le attività di forza di presa in uno scanner MRI, lo schermo del monitor nella sala di controllo viene proiettato su uno schermo all'interno della sala scanner MRI. Quando si trova nello scanner, il partecipante può vedere la proiezione tramite uno specchio montato sulla bobina della testa dello scanner per registrare la risposta del partecipante, viene utilizzato un bulbo di gomma a forza di serraggio collegato a un trasduttore di pressione situato nella sala di controllo. Raccogliere una linea di base per la lampadina della forza di serraggio e testare la connessione tra la lampadina e la mano del trasduttore.

Il partecipante, il bulbo della forza di serramento e, una volta che il radiologo ha preparato e posizionato il partecipante nello scanner, l'attività è pronta per essere eseguita. Esegui l'attività. Come per qualsiasi altro paradigma FMRI, quando gli stimoli vengono visualizzati, il partecipante risponde premendo il bulbo di gomma della forza di serraggio.

Il protocollo dell'asta prevede una serie di turni, ciascuno con un alimento, fotografare tutti gli alimenti su piatti e sfondi identici prima dell'inizio dell'attività. Mostra ai partecipanti le lastre effettive utilizzate nelle immagini per fornire un senso accurato della scala. Dare ai partecipanti un budget monetario fisso.

Ad esempio, tre sterline. Dì al partecipante che sarà guidato attraverso diversi round dell'asta e che ogni round sarà caratterizzato da un prodotto alimentare diverso. Può fare un'offerta su ogni round su una scala mobile che va da zero sterline a tre sterline con incrementi di 10 pence.

Informare il partecipante che alla fine dell'asta verrà selezionato un solo round come il round che conta. Pertanto, non deve spendere il suo budget di tre sterline in diversi round, ma può trattare ogni round come se avesse ancora tre sterline da spendere. Informa il partecipante che il computer farà un'offerta contro di lui in ogni round.

Se supera l'offerta del computer nel round selezionato, vince il cibo e deve pagare solo l'importo offerto dal computer e sarà in grado di trattenere il resto rimanente. Se, tuttavia, il computer supera o eguaglia la sua offerta, il partecipante non ottiene il cibo, ma può comunque tenere i soldi. Spiega al partecipante che, date queste regole, la migliore strategia per fare offerte in questa asta è quella di offrire l'importo più vicino a quanto sarebbe realmente disposto a pagare per il cibo offerto.

In uno studio di fase due su un nuovo antagonista mu oppioide al basale nei test di ricompensa relativa, la forza di presa esercitata da tutti i soggetti era significativamente maggiore per il cibo ad alto contenuto di grassi rispetto al cibo a basso contenuto di grassi dopo il trattamento con un placebo o un antagonista mu oppioide. La differenza tra la forza esercitata per le immagini di cibi ad alto contenuto di grassi rispetto a quelle a basso contenuto di grassi non è più significativa per i soggetti che ricevono il trattamento farmacologico. Anche se il gradimento soggettivo per queste immagini era più alto, le correlazioni tra la forza esercitata e le valutazioni di gradimento per le immagini di cibi ad alto contenuto di grassi sono mostrate di nuovo qui al basale per entrambi i gruppi e separatamente al giorno 28.

La correlazione tra queste due misure si osserva al basale e nel gruppo placebo alla fine del trattamento, ma si perde nel gruppo farmacologico. La forza esercitata per visualizzare immagini gratificanti non alimentari nei gruppi placebo e farmaci e le valutazioni di gradimento per le stesse immagini hanno mostrato che non ci sono effetti significativi sui farmaci sulla motivazione o sul gradimento soggettivo per le immagini premianti non alimentari. In un esperimento che esaminava la motivazione subliminale per il cibo, i soggetti sono stati prima testati in uno stato di digiuno, poi nutriti con il 30% delle loro calorie giornaliere e testati di nuovo in questo stato di sazietà.

Come mostrato qui, i punteggi di fame sono diminuiti dopo il consumo del cibo e i punteggi di pienezza sono aumentati. In ogni sessione di test. Ai soggetti sono state mostrate immagini mascherate di cibo per un tempo relativamente lungo di 200 millisecondi o per un tempo estremamente breve di 33 millisecondi, e hanno potuto premere un trasduttore di forza di presa per guadagnare punti verso il cibo appena presentato nella seconda sessione di test.

Dopo essere stati sazi, i soggetti si sono sforzati meno per il cibo appena consumato, ma hanno comunque spremuto per l'altro cibo indipendentemente dalla consapevolezza. In questo studio FMRI, i soggetti hanno premuto il bulbo della forza di presa nello scanner per guadagnare punti verso articoli di tre diverse categorie, alimenti ad alto contenuto calorico, alimenti a basso contenuto calorico e non alimenti neutri. I soggetti hanno mostrato una maggiore motivazione per cibi altamente gratificanti rispetto a quelli meno gratificanti.

Questo studio ha testato l'effetto della sazietà sulla disponibilità del soggetto a pagare per le ricompense alimentari. Può essere visto che l'offerta media normalizzata è diminuita dopo la sazietà con il pasto in studio. La diminuzione è stata osservata sia per gli alimenti che erano simili al cibo con cui erano sazi sia per quelli che erano diversi.

Essenzialmente, c'era un effetto generale di sazietà ma nessun effetto di sazietà sensoriale specifico. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come sviluppare e utilizzare queste misure della forza di presa e la disponibilità a pagare all'asta e ad adattarle per rispondere alle tue domande di ricerca.