Controle van het eten van gedrag met behulp van een roman feedbacksysteem
8 mei 2018
Onderwerpen eten van een bord geplaatst op een schaal die is aangesloten op een computer die het verlies van het gewicht van de plaat wordt vastgelegd tijdens de maaltijd. Feedback op het computerscherm kan het onderwerp aan te passen zijn/haar eten gedrag naar referentie curven zo lichaamsgewicht te normaliseren.
Het algemene doel van dit medische apparaat is om ondergewicht en overgewicht patiënten in staat te stellen normaal te eten, het herstel van lichaamsgewicht en verbetering van fysieke en mentale gezondheid, en om de eetsnelheid bij gezonde proefpersonen te manipuleren voor experimentele doeleinden. Deze methode kan ons helpen sleutelvraagstukken te beantwoorden over het beheersen van gewichtsproblemen zoals eetstoornissen en obesitas. Het grootste voordeel van deze methode is dat het de objectieve meting van eetgedrag mogelijk maakt en ook het eetgedrag kan veranderen voor experimentele en klinische doeleinden.
De implicaties van deze techniek strekken zich uit naar de therapie van anorexia, boulimia en obesitas omdat de patiënten niet weten hoe ze normaal moeten eten of hoe ze zich vol moeten voelen. We kregen eerst het idee om deze methode te ontwikkelen toen een anorexische patiënt zei dat ze niet wist hoe ze moest eten of zich vol moest voelen en dat ze het apparaat wilde gebruiken om te leren eten. Begin met het downloaden van de applicatie op het smartphone-apparaat.
Schakel vervolgens de weegschaal in door op de rode knop aan de onderkant te drukken. Open de applicatie en selecteer een maaltijd door op de knop te drukken om te eten zonder visuele feedback of op training om te eten met visuele feedback. Verbind vervolgens de weegschaal met het smartphone-apparaat door een van de weegschalen te selecteren die gekoppeld zijn aan het apparaat uit de lijst en op verbinden aan de onderkant te drukken.
Plaats een bord op de weegschaal. Druk op klaar in de rechterbovenhoek van het scherm om door te gaan. Begeleide het proefpersoon in de testruimte en laat ze voor het bord met voedsel en de weegschaal gaan zitten.
Wijz op het smartphone-scherm en vraag hen hun eettempo aan te passen aan de stippellijn blauwe referentiecurve. Informeer ze dat de blauwe curve zal veranderen naarmate er meer voedsel van het bord wordt gegeten. Wanneer de beoordelingsschalen op het scherm verschijnen, geef je het proefpersoon de opdracht om hun gevoel van volheid te beoordelen.
Druk op opslaan om door te gaan met eten. Raad het proefpersoon aan om langzamer te eten als ze te snel eten. Wanneer er geen voedsel meer op het bord is, druk op nee om te bevestigen dat ze klaar zijn met eten.
Noteer ten slotte de duur van de maaltijd op het scherm en druk op klaar om te sluiten. In een groep van vijf patiënten die behandeld werden tot remissie van anorexia nervosa, gaven de resultaten een versnellende eetsnelheid aan in de eerste test zonder visuele feedback en de inname van een grote maaltijd drie dagen later met referentiecurve die visuele feedback biedt. Apparaatopnamen worden automatisch omgezet in de cumulatieve curve van voedselinname, een kwadratisch model van eetgedrag.
Bovendien was er een verdubbeling van de eetsnelheid op het moment van remissie in vergelijking met de twee opnamen in het begin van de behandeling bij een van de patiënten. Het moment van remissie was variabel tussen de vijf patiënten. Patiënten met een normale body mass index op het moment van remissie consumeerden meer voedsel dan bij opname en de duur van de maaltijd, hoewel niet verminderd, was minder variabel.
Ten slotte, terwijl drie patiënten bij opname met een versnellende snelheid aten, aten alle behalve één met een vertraagde snelheid wanneer ze in remissie waren. De initiële eetsnelheid was toegenomen op het moment van remissie. Dit apparaat is eenvoudig te gebruiken en is gebruikt door honderden patiënten met eetstoornissen en overgewichtpatiënten die thuis eten oefenen.
Deze applicatie is ook gebruikt in experimenten op gezonde proefpersonen om het effect van diëten te onderzoeken en in natuurlijke omgevingen zoals schoollunches. Patiënten met eetstoornissen vinden het leuk om het apparaat te gebruiken. Ze voelen zich veilig en ze vertrouwen het en ze kunnen het overal gebruiken waar ze kiezen om te eten, thuis, eten met vrienden in de schoolcafetaria of in restaurants.
Deze methode stelt je in staat om te controleren hoeveel je eet door ondersteuning te bieden.
Overzicht
Deze studie introduceert een medisch hulpmiddel dat is ontworpen om patiënten met eetstoornissen en gewichtsbeheersingsproblemen te helpen door real-time feedback te geven over het eetgedrag. Het hulpmiddel beoogt het lichaamsgewicht te normaliseren en de algehele gezondheid te verbeteren door gebruikers in staat te stellen hun eetgewoonten aan te passen op basis van visuele signalen.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschapsgebied
- Eetgedrag
- Gewichtsbeheersing
- Klinische toepassingen voor eetstoornissen
Achtergrond
- Het apparaat is geïnspireerd door een anorectische patiënt die aangaf moeite te hebben met het begrijpen van hoe men moet eten en een verzadigd gevoel ervaart.
- Het biedt objectieve metingen van het eetgedrag.
- De methode heeft implicaties voor de behandeling van anorexia, boulimia en obesitas.
- Patiënten kunnen het apparaat in verschillende omgevingen gebruiken, wat de toegankelijkheid ervan vergroot.
Doel van de studie
- Om normale eetpatronen te herstellen bij ondergewichtige en overgewichtige patiënten.
- Om de etessnelheid bij gezonde proefpersonen te manipuleren voor experimentele doeleinden.
- Om het beheer van problemen met het lichaamsgewicht te onderzoeken.
Gebruikte methoden
- Proefpersonen gebruiken een smartphone-applicatie die is verbonden met een weegschaal.
- Deelnemers passen hun eettempo aan op basis van visuele feedback van het apparaat.
- Gegevens over de voedselinname en verzadigingsscores worden tijdens de maaltijden geregistreerd.
- Het apparaat houdt de cumulatieve voedselinname en patronen in het eetgedrag bij.
Belangrijkste resultaten
- Patiënten vertoonden een toegenomen eettempo en een verbeterde voedselinname in de loop van de tijd.
- De resultaten wezen op variabiliteit in het tijdstip van remissie tussen de patiënten.
- Patiënten met een normale BMI bij remissie consumeerden meer voedsel dan bij opname.
- De meeste patiënten gingen bij remissie over van een versnellend naar een vertragend eettempo.
Conclusies
- Het apparaat is gebruiksvriendelijk en is effectief gebleken voor veel patiënten.
- Het biedt een veilige en betrouwbare methode voor patiënten om het eten te oefenen.
- De toepassing heeft potentieel voor een breder gebruik in experimentele en klinische settings.
Veelgestelde vragen
Industriële relevantie voor leidinggevenden
Dit op feedback gebaseerde systeem voor eetgedrag biedt objectieve, real-time meting van de voedselinname en de eetsnelheid, wat mechanistische risicoreductie mogelijk maakt bij gedragsinterventies voor gewichtsgerelateerde stoornissen. Door dynamische eetpatronen te kwantificeren en adaptieve gedragsverandering via visuele feedback te ondersteunen, biedt de methode voorspellende waarde voor targetvalidatie in neuropsychologische en metabole paden die de verzadiging en innamecontrole reguleren. De translationele continuïteit van experimentele modellen naar klinische toepassing ondersteunt portfolio-relevante besluitvorming bij therapeutica voor eetlustregulatie en eetstoornissen.
Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Maakt het toetsen van therapeutische hypothesen met betrekking tot eetlustregulatie en verzadigingssignalering mogelijk door directe meting van de dynamiek van het eetgedrag.
- Operationele waarde: Ondersteunt biologische risicoreductie door het leveren van kwantitatieve, objectieve uitkomsten van voedselinname en maaltijdsduur voor de beoordeling van target-engagement.
- Voorspellende waarde: Faciliteert de identificatie van lead-verbindingen door gecontroleerde manipulatie van de etessnelheid bij gezonde proefpersonen, om zo fenotypes van stoornissen te modelleren en interventie-effecten te beoordelen.
Screening & assayontwikkeling
- Klaarheid van de assay: Genereert gestandaardiseerde, reproduceerbare kwantitatieve resultaten (cumulatieve inname, consumptiesnelheid, maaltijdsduur) die zijn gefit aan een kwadratisch model voor high-throughput gedragsscreening.
- Nut van het platform: Maakt screening mogelijk via geautomatiseerde gegevensvastlegging en -analyse, wat schaalbare evaluatie ondersteunt van farmacologische of gedragsmatige verbindingen op het eetgedrag.
- Kwantitatieve output: Levert continue, tijdsonderzochte metingen van afhankelijke variabelen (voedselinname over tijd), die essentieel zijn voor dosis-respons- en temporele profilering in gedragsassays.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Relevantie voor ziekten: Modelleert menselijke eetstoornissen (anorexia, boulimia, obesitas) door aberrante eetpatronen en de normalisatie hiervan onder interventie vast te leggen, wat de uitlijning van translationele biomarkers ondersteunt.
- Preklinische continuïteit: Slaat een brug van ontdekking naar preklinische validatie door consistente meting van het eetgedrag in zowel gezonde als zieke toestanden mogelijk te maken, wat risico-gecorrigeerde beslissingen over voortgang faciliteert.
- Mechanische risicoreductie: Vermindert ambiguïteit bij targetvalidatie door het effect van interventies op de etersnelheid en inname te isoleren, onafhankelijk van verstorende factoren zoals bias bij zelfrapportage.
Integratie van Pipeline & Workflow
De methode integreert in het ontdekkingscontinuüm, van hypothesetoetsing in de vroege ontdekkingsfase tot lead-identificatie en preklinische validatie, en biedt een herbruikbaar platform voor het evalueren van interventies die gericht zijn op eetgedrag en energiehomeostase.
- Ontdekkingsbiologie: Ondersteunt hypothesetoetsing en de verduidelijking van signaalpaden door nauwkeurige manipulatie en meting van eetgedrag als fenotypische readout mogelijk te maken.
- Screening: Garandeert de gereedheid van assays door geautomatiseerde, objectieve kwantificering van de voedselinname en de etessnelheid, wat de reproduceerbaarheid over verschillende experimentele condities verbetert.
- Analytiek: Biedt statistische modellering van eetgedrag via kwadratische fitting, waardoor het vergelijken van condities en de beoordeling van door interventies veroorzaakte veranderingen in de dynamiek van de inname mogelijk wordt.
- Translationeel onderzoek: Sluit aan bij de preklinische continuïteit door het aantonen van het herstel van normale eetpatronen bij remissie, in overeenstemming met klinische uitkomsten in modellen voor eetstoornissen en obesitas.
- Hergebruik binnen de organisatie: Fungeert als een schaalbare, gestandaardiseerde capaciteit voor herhaald gebruik in verschillende studies, locaties en populaties, waardoor de variabiliteit in gedragsfenotypering wordt verminderd.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellend vertrouwen bij targetvalidatie door mechanistische ambiguïteit te verminderen middels directe, objectieve meting van het eetgedrag.
- Operationele waarde: Verbeterde standaardisatie en reproduceerbaarheid via geautomatiseerde gegevensverzameling en algoritmische fitting, waardoor operator-afhankelijke variabiliteit wordt geminimaliseerd.
- Strategische waarde: Verbetert go/no-go-beslissingen door het leveren van kwantitatieve gedragseindpunten die het risico op falen in een laat stadium bij appetijt-modulerende therapieën verminderen.
- Impact op portfolio: Maakt risico-gecorrigeerde prioritering van verbindingen mogelijk op basis van hun vermogen om het eetgedrag te normaliseren, wat de kapitaalefficiëntie bij de ontwikkeling van neuropsychiatrische en metabole geneesmiddelen ondersteunt.
Overwegingen voor de implementatie
- Vereist expertise in gedragsneurowetenschappen, klinische beoordeling van eetstoornissen en de implementatie van digitale gezondheidsinstrumenten.
- Vereist een smartphone-compatibele Bluetooth-weegschaal, een op maat gemaakte applicatie en een data-analyse-infrastructuur voor kwadratische modellering van innamecurven.
- Vereist standaardisatie tussen teams bij de uitvoering van het protocol (bijv. timing van maaltijden, voedseltype, instructies voor de proefpersoon) om vergelijkbaarheid tussen locaties te waarborgen.
- Omvat overwegingen voor aanpassing aan verschillende populaties (bijv. pediatrisch vs. volwassenen, anorexia vs. obesitas) in de instellingen voor feedbackdrempels en referentiecurveparameters.
- Beperkt door potentiële reactiviteit bij gezonde proefpersonen, waarbij het besef van monitoring het natuurlijke eetgedrag kan veranderen, hoewel dit in klinische settings kan worden benut voor gedragsvorming.
