Controllo di mangiare comportamento utilizzando un sistema di Feedback romanzo
8 maggio 2018
Soggetti mangiano cibo da un piatto di una bilancia collegata a un computer che registra la perdita di peso della piastra durante il pasto. Feedback su schermo del computer consente al soggetto di adattare il suo comportamento alimentare alle curve di riferimento così normalizzare il peso corporeo.
L'obiettivo generale di questo dispositivo medico è quello di consentire ai pazienti sottopeso e sovrappeso di mangiare normalmente, ripristinando il peso corporeo e migliorando la salute fisica e mentale e di manipolare il tasso di alimentazione in soggetti sani a scopo sperimentale. Questo metodo può aiutarci a rispondere a domande chiave riguardanti la gestione dei problemi di peso corporeo come i disturbi alimentari e l'obesità. Il vantaggio principale di questo metodo è che consente la misurazione oggettiva del comportamento alimentare e anche di modificare il comportamento alimentare per scopi sperimentali e clinici.
Le implicazioni di questa tecnica si estendono alla terapia dell'anoressia, della bulimia e dell'obesità perché i pazienti non sanno come mangiare o come sentirsi sazi normalmente. Abbiamo avuto l'idea di sviluppare questo metodo quando una paziente anoressica ha detto che non sapeva come mangiare o come sentirsi piena e voleva usare il dispositivo per imparare a mangiare. Inizia scaricando l'applicazione sul dispositivo smartphone.
Quindi accendere la bilancia premendo il pulsante rosso in basso. Apri l'applicazione e seleziona un pasto premendo il tasto Ctrl per mangiare senza feedback visivo o premendo Training per mangiare con feedback visivo. Quindi, collegare la bilancia al dispositivo smartphone selezionando una delle bilance associate al dispositivo dall'elenco e premendo Connetti in basso.
Posizionare un piatto sulla bilancia. Premere Fine in alto a destra dello schermo per continuare. Scorta il soggetto nella sala prove e fallo sedere davanti al piatto di cibo e bilancia.
Indica lo schermo dello smartphone e chiedi loro di adattare il loro tasso di alimentazione alla curva di riferimento blu tratteggiata. Informali che la curva blu cambierà man mano che più cibo viene mangiato dal piatto. Quando le scale di valutazione appaiono sullo schermo, istruire il soggetto a valutare la propria sensazione di pienezza.
Premi Salva per continuare a mangiare. Consigliare al soggetto di rallentare se sta mangiando troppo velocemente. Quando non c'è più cibo nel piatto, premi no per confermare che hanno finito di mangiare.
Infine, annota la durata del pasto sullo schermo e premi Fine per uscire. In un gruppo di cinque pazienti che sono stati trattati per la remissione dall'anoressia nervosa, i risultati hanno indicato un tasso di accelerazione dell'alimentazione nel primo test senza feedback visivo e l'assunzione di un pasto abbondante tre giorni dopo con la curva di riferimento che forniva un feedback visivo. Le registrazioni del dispositivo vengono automaticamente convertite nella curva cumulativa dell'assunzione di cibo, un modello quadratico del comportamento alimentare.
Inoltre, c'è stato un raddoppio del tasso di alimentazione al momento della remissione rispetto alle due registrazioni nella prima parte del trattamento in uno dei pazienti. Il tempo di remissione è stato variabile tra i cinque pazienti. I pazienti con un indice di massa corporea normale al momento della remissione consumavano più cibo di quanto non facessero al momento del ricovero e che la durata del pasto, sebbene non ridotta, era meno variabile.
Infine, mentre tre pazienti hanno mangiato a un ritmo accelerato al momento del ricovero, tutti tranne uno hanno mangiato a un ritmo decelerato quando erano in remissione. Il tasso iniziale di alimentazione era aumentato al momento della remissione. Questo dispositivo è facile da usare ed è stato utilizzato da centinaia di pazienti con disturbi alimentari e pazienti in sovrappeso che praticano il mangiare a casa.
Questa applicazione è stata utilizzata anche in esperimenti su soggetti sani per esaminare l'effetto della dieta e in contesti naturalistici come i pranzi scolastici. I pazienti con disturbi alimentari amano usare il dispositivo. Si sentono al sicuro e si fidano di esso e possono usarlo ovunque scelgano di mangiare, a casa, mangiando con gli amici alla mensa della scuola o al ristorante.
Questo metodo ti consente di controllare quanto mangi fornendo supporto.
Panoramica
Questo studio presenta un dispositivo medico progettato per aiutare i pazienti con disturbi alimentari e nel controllo del peso, fornendo un feedback in tempo reale sul comportamento alimentare. Il dispositivo mira a normalizzare il peso corporeo e a migliorare la salute generale, consentendo agli utenti di adattare le proprie abitudini alimentari in base a stimoli visivi.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Comportamento alimentare
- Gestione del peso
- Applicazioni cliniche per i disturbi alimentari
Sfondo
- Il dispositivo è stato ispirato da un paziente anoressico che ha espresso difficoltà nel comprendere come mangiare e provare sazietà.
- Fornisce misurazioni oggettive del comportamento alimentare.
- Il metodo ha implicazioni per il trattamento dell'anoressia, della bulimia e dell'obesità.
- I pazienti possono utilizzare il dispositivo in diversi contesti, aumentandone l'accessibilità.
Scopo dello studio
- Ripristinare schemi alimentari normali in pazienti sottopeso e sovrappeso.
- Modulare la velocità di alimentazione in soggetti sani ai fini sperimentali.
- Esplorare la gestione dei disturbi del peso corporeo.
Metodi Utilizzati
- I soggetti utilizzano un'applicazione per smartphone collegata a una bilancia.
- I partecipanti adattano la velocità di alimentazione in base al feedback visivo fornito dal dispositivo.
- Durante i pasti vengono registrati dati sull'assunzione di cibo e sulle valutazioni della sazietà.
- Il dispositivo rileva l'assunzione cumulativa di cibo e i modelli di comportamento alimentare.
Risultati principali
- I pazienti hanno mostrato un aumento del tasso di alimentazione e un miglioramento dell'assunzione di cibo nel tempo.
- I risultati hanno indicato una variabilità nel tempo di remissione tra i pazienti.
- I pazienti con BMI normale alla remissione hanno consumato più cibo rispetto all'ammissione.
- La maggior parte dei pazienti è passata da un tasso di alimentazione crescente a uno decrescente al raggiungimento della remissione.
Conclusioni
- Il dispositivo è facile da usare ed è stato efficace per molti pazienti.
- Fornisce un metodo sicuro e affidabile per consentire ai pazienti di esercitarsi nel mangiare.
- L’applicazione ha un potenziale per un uso più ampio in contesti sperimentali e clinici.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
Questo sistema di comportamento alimentare basato sul feedback fornisce una misurazione oggettiva e in tempo reale dell'assunzione di cibo e della velocità di alimentazione, consentendo una riduzione del rischio meccanicistica negli interventi comportamentali per i disturbi legati al peso. Quantificando i modelli alimentari dinamici e sostenendo il cambiamento comportamentale adattivo attraverso un feedback visivo, il metodo offre un valore predittivo per la validazione degli obiettivi nelle vie neuropsicologiche e metaboliche che regolano la sazietà e il controllo dell'assunzione. La sua continuità traslazionale dai modelli sperimentali all'applicazione clinica supporta decisioni rilevanti per il portafoglio nel campo della regolazione dell'appetito e della terapia dei disturbi alimentari.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Prima Fase della Scoperta e Validazione del Target
- Valore scientifico: Consente l'analisi di ipotesi terapeutiche relative alla regolazione dell'appetito e ai segnali di sazietà mediante la misurazione diretta della dinamica del comportamento alimentare.
- Valore operativo: Supporta la riduzione del rischio biologico fornendo letture quantitative e oggettive dell'assunzione di cibo e della durata dei pasti per la valutazione dell'interazione con il bersaglio.
- Valore predittivo: Facilita l'identificazione di composti promettenti permettendo una manipolazione controllata della velocità di alimentazione in soggetti sani, al fine di modellare fenotipi di disturbo e valutare gli effetti delle interazioni.
Sviluppo di screening e saggi
- Prontezza del saggio: Genera output quantitativi standardizzati e riproducibili (consumo cumulativo, velocità di alimentazione, durata del pasto) adattati a un modello quadratico per lo screening comportamentale ad alto rendimento.
- Utilità della piattaforma: Consente la prontezza allo screening attraverso l'acquisizione e l'analisi automatizzata dei dati, supportando la valutazione su larga scala di composti farmacologici o comportamentali sul comportamento alimentare.
- Output quantitativo: Fornisce misurazioni continue e risolte nel tempo delle variabili dipendenti (consumo di cibo nel tempo), essenziali per il profilo dose-risposta e temporale nei saggi comportamentali.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Rilevanza per le malattie: Modella i disturbi alimentari umani (anoressia, bulimia, obesità) catturando schemi alimentari anomali e la loro normalizzazione in seguito a interventi, sostenendo l'allineamento di biomarcatori traslazionali.
- Continuità preclinica: Collega la scoperta alla validazione preclinica consentendo una misurazione coerente del comportamento alimentare in stati sani e patologici, facilitando decisioni di avanzamento con valutazione del rischio.
- De-risking meccanicistico: Riduce l'ambiguità nella validazione degli obiettivi isolando l'effetto degli interventi sulla velocità di alimentazione e sull'assunzione, indipendentemente da fattori confondenti come il bias dell'autodichiarazione.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Il metodo si integra nel percorso della scoperta, dal test delle ipotesi nella fase iniziale fino all'identificazione del composto promettente e alla validazione preclinica, offrendo una piattaforma riutilizzabile per valutare interventi mirati al comportamento alimentare e all'omeostasi energetica.
- Biologia della scoperta: Supporta la verifica delle ipotesi e la chiarificazione dei percorsi mediante la manipolazione precisa e la misurazione del comportamento alimentare come lettura fenotipica.
- Screening: Garantisce la prontezza del saggio attraverso la quantificazione automatica e oggettiva dell'assunzione di cibo e della velocità di alimentazione, migliorando la riproducibilità tra diverse condizioni sperimentali.
- Analisi: Fornisce modellizzazione statistica del comportamento alimentare mediante adattamento quadratico, consentendo il confronto tra condizioni e la valutazione dei cambiamenti indotti da interventi nella dinamica dell'assunzione.
- Ricerca traslazionale: Si collega alla continuità preclinica dimostrando il ripristino di schemi alimentari normali in fase di remissione, in linea con gli esiti clinici nei modelli di disturbi alimentari e obesità.
- Riutilizzo aziendale: Funziona come capacità scalabile e standardizzata per un uso ripetuto in diversi studi, sedi e popolazioni, riducendo la variabilità nella fenotipizzazione comportamentale.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva nella validazione degli obiettivi riducendo l'ambiguità meccanicistica attraverso una misurazione diretta e oggettiva del comportamento alimentare.
- Valore operativo: Migliora la standardizzazione e la riproducibilità grazie alla raccolta automatizzata dei dati e all'adattamento algoritmico, minimizzando la variabilità dipendente dall'operatore.
- Valore strategico: Migliora le decisioni di avanzamento o interruzione dello sviluppo fornendo endpoint comportamentali quantitativi che riducono il rischio di fallimento in fase avanzata nelle terapie modulatrici dell'appetito.
- Impatto sul portafoglio: Permette una priorizzazione dei composti aggiustata in base al rischio, basata sulla loro capacità di normalizzare il comportamento alimentare, sostenendo l'efficienza del capitale nello sviluppo di farmaci neuropsichiatrici e metabolici.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specifiche in neuroscienze comportamentali, valutazione clinica dei disturbi alimentari e implementazione di strumenti digitali per la salute.
- Necessita di una bilancia compatibile con smartphone dotata di connessione Bluetooth, di un'applicazione personalizzata e di un'infrastruttura per l'analisi dei dati finalizzata alla modellizzazione quadratica delle curve di assunzione.
- Richiede una standardizzazione condivisa tra i team nell'esecuzione del protocollo (ad esempio, nei tempi dei pasti, nel tipo di cibo e nelle istruzioni fornite ai soggetti) per garantire la comparabilità tra diversi siti.
- Comporta la necessità di adattamenti per diverse popolazioni (ad esempio, pediatrica rispetto all'adulto, anoressia rispetto all'obesità) nelle impostazioni delle soglie di feedback e nei parametri delle curve di riferimento.
- È limitato dalla possibile reattività nei soggetti sani, nei quali la consapevolezza di essere monitorati potrebbe alterare il comportamento alimentare naturale, sebbene questo effetto possa essere sfruttato in ambito clinico per modellare il comportamento.
