Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

دراسة مكافأة للأغذية والدافع في البشر

Published: March 19, 2014 doi: 10.3791/51281

Summary

يصف هذا المقال مجموعة من الأساليب لقياس الغذائية ذات الصلة الدافع والهدف القيم الغذائية ذات الصلة في البشر.

Abstract

ويتمثل التحدي الرئيسي في دراسة معالجة مكافأة في البشر يذهب الى أبعد من تدابير تقرير المصير الذاتي وتحديد جوانب مختلفة من الثواب مثل hedonics، والدافع، وقيمة الهدف بطرق أكثر موضوعية. وهذا هو ذات الصلة ولا سيما لفهم الإفراط في تناول الطعام والسمنة وكذلك العلاجات المحتملة. في هذه الورقة تم وصفها مجموعة من التدابير من الدوافع ذات الصلة بالأغذية استخدام القوة مقبض كإجراء تحفيزي. هذه الطرق يمكن استخدامها لدراسة التغيرات في الدافع الغذائية ذات الصلة مع الأيض (الشبع) والتلاعب الدوائية، ويمكن استخدامها لتقييم التدخلات التي تستهدف الإفراط في تناول الطعام والسمنة. ولكن لفهم عملية صنع القرار ذات الصلة بالأغذية في البيئة الغذائية المعقدة فمن الضروري أن تكون قادرة على التحقق من القيم الهدف مكافأة التي توجه القرارات والخيارات السلوكية التي تجعل الناس. سرية هذه القيم ولكن من الممكن التأكد منها باستخدام مقاييس أكثر موضوعية مثليوصف الاستعداد للدفع وطريقة لذلك. كل من هذه الأساليب توفير مجموعات من التدابير الكمية من التحفيز وقيمة الهدف الذي يمكن مقارنة داخل وبين الأفراد.

Introduction

وقد تلقت دراسة معالجة مكافأة الغذاء في البشر دفعة كبيرة من المخاوف المتزايدة حول وباء السمنة. كما أن الطريق إلى البدانة في معظم الأفراد يعانون من السمنة المفرطة من خلال زيادة كمية الطاقة وفوق الأيض حاجة فمن المهم أن نفهم الدوافع وآليات الاستهلاك المفرط. النماذج السائدة النظر في هذا الاستهلاك المفرط ليكون شكلا من أشكال الأكل nonhomeostatic أو 'المتعة'، أي الاستهلاك التي لا يحركها احتياجات التماثل الساكن ولكن من جوانب مجزية من المواد الغذائية (ق) تستهلك 2. ولكن هذا هو ظاهرة معقدة وأنظمة التماثل الساكن والمتعة / مكافأة ومتداخلة ومتفاعلة. مزيد من هناك العديد من العوامل التي تؤثر على الأكل nonhomeostatic التي لا تتصل مباشرة إلى جوانب المتعة من المواد الغذائية مثل حجم جزء أو مجموعة متنوعة من الأطعمة المتاحة 3. مع ذلك من المهم أن تكون قادرا تميز وقياس اسبي مختلفةسنت من مكافأة الغذاء.

وقد وصفت Berridge وزملاؤه ثلاثة عناصر من المكافأة: تروق، والرغبة، والتعلم. هذه المكونات الثلاثة هي مرتبطة ولكنها سهل التفريق من حيث النظم العصبية الأساسية الخاصة بهم. يشير تروق لتأثير المتعة من الثواب والرغبة هي الدافع للمكافأة. وتضم التعلم الجمعيات مع والتنبؤات حول مكافأة. وتتميز هذه المكونات الى مزيد من اثنين الفرعية، الأساسية أو الضمنية، واعية أو صريحة. وتتألف هوى "تروق" والذي يشير إلى ردود فعل المتعة الهدف الأساسي، وتجربة ذاتية واعية من المتعة. يتكون من يريد بالمثل 'الرغبة'، وبروز الحافز للمكافآت والعظة مكافأة ذات الصلة، وتجربة ذاتية واعية من الرغبة في الحوافز كما هو المفهوم عادة من قبل هذا المصطلح. وضعت والخبرات الذاتية واعية لتروق والرغبة للخروج من التفاعلات الأساسية بسبب ارتفاع cognمكنته الآليات. تعلم أخيرا جدا يتكون من العناصر الضمنية مثل جمعيات بافلوف ودور فعال وتكييف النقابي، فضلا عن تمثيل واضح والتوقعات المعرفية 4.

وترتبط هذه العناصر الثلاثة من المكافأة ولكنها سهل التفريق سواء تجريبيا أو من حيث ركائز الجهاز العصبي. في حين أن هذا الإطار يساعدنا على فهم كيفية استجابة الكائن الحي لمكافأة واحدة في كل مرة، كيف يمكن للكائن الفرد الاستجابة عند مواجهة المكافأة المحتملة أكثر من واحد؟ وفقا لنموذج المقبولة على نطاق واسع في علم الاقتصاد العصبي، والمرحلة المركزية في اختيار سلوكية تنطوي الحوسبة القيم الشخصية للجميع الخيارات على العرض. ويعتقد أن هذا الحساب لتقييم ويستلزم ترجيح سمات مختلفة من كل خيار، مما يؤدي إلى قيمة قابلة للمقارنة واحدة، وغالبا ما يشار إليها باعتبارها قيمة الهدف مع خيار مع أعلى قيمة الهدف يمكن بعد ذلك اختيار.

الكثير من طناستمدت عمله على أساس العصبية للمكافأة من الدراسات في علم الأعصاب أنيقة الحيوان. ويتمثل التحدي في التحقيق hedonics، كانت القيم الهدف والدافع في البشر صعوبة في قياس هذه العناصر المختلفة بشكل موثوق وموضوعي. فمن الأهمية بمكان أن تتجاوز التدابير شخصي لقيمة المكافأة مثل التقييمات الذاتية للتروق أو قيمة الهدف، كما قد، على سبيل المثال، يتم تسجيلها على تصنيف التماثلية البصرية. نظرا لصعوبة إستجواب بشكل صحيح عن قيمة والشكوك حول ما إذا كان يقال عنها بصدق، فمن الضروري لتطوير الأدوات الكمية القوية التي يمكن التحقق من صحتها.

في حين ينظر إلى ردود فعل المتعة الهدف لوحظ في القوارض أيضا عند الرضع الإنسان وهذه هي من الصعب تقييم في البشر البالغين. على هوى أو عنصر المتعة وبالتالي يبقى واحد من الصعب قياس موضوعية في البشر البالغين. ومع ذلك فمن الممكن لدراسة الرغبة أو الدافع أكثر موضوعية ودقة لد تصف هذه الورقة مجموعة من الأساليب القائمة على استخدام القوة قبضة كإجراء تحفيزي. والتضمين مقدار الجهد أن الأفراد سوف تنفق في الحصول على مكافأة من حجم المكافأة التي يتوقعونها. الدافع نحو مكافأة يمكن تفعيلها كما في الجهد المبذول. Pessiglione وزملاؤه أظهرت بأناقة استخدام القوة قبضة كمقياس للالدافع للحصول على مكافآت نقدية، مع المشاركين بذل مزيد من القوة للحصول على مكافآت نقدية تكون فيها القيم أكبر 7. في حالة الغذاء يكافئ قيمة المكافأة الغذائية للفرد يعتمد على عدة عوامل منها الحالة الداخلية (الجوع أو الشبع) أمر بالغ الأهمية واحدة 8. مع شبع، هناك انخفاض في النشاط العصبي في القشرة الأمامية المدارية (OFC)، وهي منطقة الدماغ التي بترميز القيمة الحالية من التحفيز، لاستلام نفس 9،10 الغذاء. مشاريع OFC إلى المخطط البطني الذي ينظم تحفيزية الاستجابة 7. وبالتالي جيدةمقياس تحفيزية يجب أن تظهر حساسية للتغيرات في قيمة المكافأة مع شبع.

لتحديد قيمة الهدف، والتقييمات الذاتية المباشرة هي nonideal. وهناك طريقة أكثر غير المباشرة التي لديها أيضا مصلحة تحفيز المشاركين للكشف عن قيمة الهدف الحقيقي هو استخدام نسخة معدلة من المزاد بيكر-DeGroot-Marschak 11. من خلال مجموعة بسيطة من القواعد، وهذا الإجراء مزاد يحفز الناس للكشف عن أكبر قدر ممكن من الموارد النقدية التي هم على استعداد لدفع ثمن البنود على العرض. يتم أخذ استعدادهم لدفع (WTP) كمقياس للقيمة الهدف.

Protocol

وقد وضعت جميع الإجراءات الموضحة في هذا البروتوكول واختبارها بعد موافقة أخلاقية من لجان أخلاقيات البحوث المحلية كامبريدج.

1. قوة قبضة كمقياس للالدافع للأغذية ذات صلة

  1. أجهزة وإعداد:
    1. تثبيت MATLAB مع أدوات العمل مقنع على كمبيوتر محمول تسليم التحفيز.
    2. ربط محول القوة وما يرتبط بها من نظام الحصول على البيانات إلى كمبيوتر محمول تسليم التحفيز عبر منفذ إيثرنت. انظر الجدول رقم 1 للحصول على تفاصيل من الأجهزة والبرمجيات اللازمة.
      ملاحظة: لتشغيل المهمة في التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) الماسح الضوئي يستخدم بسيطة لمبة المطاط قوة الإحكام، مرتبطة محول الضغط خارج الماسح الضوئي. تغيرات في ضغط الهواء داخل المصباح عندما يتم الضغط عليها، ويمكن أن يقاس محول وتكون ذات صلة مباشرة في الجهد المبذول.
    3. إعداد برنامج الاستقصاء المستمر للنظام الحصول على البيانات وقراءة في 10 عصيدةليه في كل اقتراع. أخذ متوسط ​​العينات كما تمارس هذه القوة. ملاحظة: يمكن أيضا كلفاني استجابة الجلد (GSR) أن يقاس جنبا إلى جنب. لهذا الكمبيوتر المحمول تسليم التحفيز يتطلب المنفذ المتوازي للاتصال نظام الحصول على البيانات GSR لمزامنة GSR مع غيرها من التدابير. استخدام جهاز كمبيوتر منفصل لتسجيل إشارة GSR قياس لتقليل الحمل على كمبيوتر محمول تسليم التحفيز. لم يتم مناقشتها قياس GSR أخرى.

الشكل 1
الشكل 1. تعيين الأجهزة تصل للمهمة قوة قبضة.

  1. الإجراء:
    1. إعداد الجهاز على طاولة أو أي سطح مستقر كما هو مبين في الشكل 1. الانتظار لنظام الحصول على البيانات للاتصال الكمبيوتر المحمول.
    2. جمع مقياس خط الأساس للص محول قوة قبضة والجهد المشارك القصوى، ويشار إليها فيما بعد انكماش الطوعية القصوى (MVC) قبل بدء المهمة.
      1. وضع محول قوة قبضة على الطاولة وجمع مقياس خط الأساس.
      2. لقياس MVC، اطلب من المشاركين لعقد محول قوة قبضة واختيار موقف ذراع مريح للحفاظ على لمدة المهمة. إرشاد المشاركين للضغط على المفاتيح خمس مرات بأقصى وقت ممكن واتخاذ يعني من الاجهاد خمسة كما معايرة القصوى لهذه المهمة.
        ملاحظة: يتم قياس قوة من جانب المشاركين المبذولة خلال الفترة استجابة كنسبة مئوية من الفرق بين خط الأساس وMVC على النحو التالي:
        إذا كان الجهد هو سلبي يتم تعيين إلى الحد الأدنى من القوة من الصفر، وإذا كان أكبر من خلال معايرة قياس MVC يتم تعيينها لجهود الحد الأقصى من 100 وحدة. يتم ذلك لحساب أي ضجيج المتبقية بعد تطبيق نقطة تجانس 10 عينة كما هو موضح أعلاه. ويتم تجميع سلسلة الناتجة من عينات جهد خلال الفترة استجابة وتخزينها باعتبارها استجابة جهد للمحاكمة.
    3. بدء المهمة.
      ملاحظة: إذا كانت جلسة مهمة طويلة، ثم التعب الآثار التي يمكن أن تؤخذ في الاعتبار من قبل لقياس MVC في نهاية المهمة كذلك، والمتعلقة تأثير التعب على الفرق بين MVCs في بداية ونهاية الدورة المهمة.
  2. المتغيرات التابعة رئيسية هي:
    هذا الأسلوب يجسد منحنى القوة لمرة وعلى كل محاكمة. من منحنى القوة لمرة واستخراج المتغيرات التالية: المنطقة تحت المنحنى (AUC)، بذلت أقصى أو ذروة القوة ومعدل أو المنحدر من منحنى القوة الوقت.
  3. التطبيقات:
    موصوفة ثلاثة تطبيقات التدبير قوة قبضة أدناه.
    1. دراسة النسبية مكافأة الخامسalue: مهمة Effortful صورة التحديد.
      ملاحظة: هذه المهمة يقيس جهد النسبية المشاركين على استعداد لبذل لعرض أنواع مختلفة من الصور مجزية مثل الأطعمة والسلع الاستهلاكية. ترتبط تقييمات جهد لتروق لهم تقييمات ذاتية لنفس الصور. التصميم التجريبي هو كما يلي:
      1. الحاضر صورتين جنبا إلى جنب على كل محاكمة المهمة، واحد هو كبير (300 × 300 بكسل) والصورة الافتراضية واضحة للعيان، والآخر صغير (5 × 5 بكسل) صورة غير افتراضي غير واضحة. ممارسة القوة على محول بتكبير الصورة غير افتراضي وينكمش الصورة الافتراضية.
      2. حدد 6 الصور من ثلاث فئات مكافأة: الطعام عالية السعرات الحرارية، وانخفاض السعرات الحرارية الغذائية وnonfoods مجزية (محددة بين الجنسين). لديها تصنيف الصور بشكل مستقل عن تروق ذاتية من قبل مجموعة من المتطوعين الأصحاء. إنشاء أزواج الصورة بحيث يقترن كل صورة مع جميع الصور من الفئتين الأخريين. موازنة أزواج بحيث عصاميظهر صورة الفصل كما الافتراضي والصورة غير افتراضي في عدد متساو من المحاكمات.
      3. تشغيل المهمة: تنفيذ جميع الخطوات الموضحة في قسم 1.2.
      4. شرح هيكل المحاكمة إلى المشارك وأقول لها إنها يمكن أن تزيد من حجم حجم الصورة غير افتراضي وبالمقابل خفض ذلك من الصورة الافتراضية عن طريق الضغط على المفاتيح.
        ملاحظة: إن موازنة يضمن أن جميع الصور سوف يكون عدد متساو من المحاكمات التي سوف جهد تكبير أو تصغير لهم.
      5. تعيين القوة المطلوبة لجعل الصورة غير افتراضي كبيرة بقدر الإمكان في 10٪ من MVC كل فرد (قد يكون هذه النسبة إلى أن يتم تعيين بشكل فردي لكل وحدة Biopac).
        ملاحظة: يتم تحديد العلاقة بين القوة المبذولة وحجم الصورة على النحو التالي. على افتراض كل من الخلفية والصور المقدمة هي مربع، والسماح LB وLF يكون طول الخلفية والصور المقدمة على التوالي. دعونا غرام، GMVC و، GBASE تكون الاستجابة قوة قبضة قياسها خلال فترة الاستجابة للمحاكمة، أقصى درجات القوة تقاس خلال معايرة وقياس خط الأساس أثناء المعايرة على التوالي. علاوة على ذلك، على افتراض وجود علاقة خطية بين قوة قبضة وحجم الصورة، رطل وLF يمكن كتابة كما

        في ظل القيود

        حيث

        القيود ضمان أن الصورة لا تتسع أكثر من Lmax حتى لو يمارس قوة تتجاوز GMVC.
      6. تقديم مظاهرة قصيرة من المهمة.
      7. نقول للمشارك أن يمكنها عرض الصور لأنها choses اعتمادا على مقدار الجهد أنها تمارس. مغادرة المشاركين على بلدها لإكمال المهمة.
      8. بعداكتمال المهمة، وجمع تقييمات تروق لكل صورة على جداول التماثلية البصرية في وقت لاحق.
      9. لتحليل البيانات، على كل صورة تأخذ متوسط ​​المناطق الخاضعة لمنحنيات القوة لمرة وعبر كل التجارب التي كان الصورة غير افتراضي وكان مطلوبا جهد لتكبيرها. يؤخذ هذا يعني AUC كمقياس للالدافع لذلك صورة معينة.
    2. فحص الدافع مموهة للغذاء.
      ملاحظة: عن طريق العروض التحفيز على حد سواء واعي واعية، وهذه المهمة كل من يدرس الدافع اعي واعية للغذاء. ويستند وصف أدناه على دراسة سابقة باستخدام شبع محددة الحسية (انظر Ziauddeen وآخرون 16). التصميم التجريبي هو كما يلي:
      1. حدد ثلاثة مؤثرات: غذاء لذيذا، والطعام الحلو، والبند غير غذائية محايدة. جمع صورتين من كل بند، واحد للمحاكمة واعية والآخر للمحاكمات مموهة وذلك لتقليل ق المحرك المباشرpecification الآثار 12. باستخدام أدوبي فوتوشوب، تنسيق كافة الصور لديك نفس الإنارة ونفس الخلفية منقوشة (مجموعة متقلب من 1 ملم مربع من الأصفر والأحمر والأخضر، والبني). طمس حواف الصورة باستخدام مسار واحد.
      2. خلق صورة قناع من الهرولة عشوائيا كل الصور، ومن ثم خلطها جميعا لخلق صورة مركب.
      3. ويتحقق عن طريق عرض مموهة شطيرة اخفاء. للقيام بذلك الحاضر صورة قناع ل200 ميللي ثانية، ثم الصورة التحفيز لمدة 33 ميللي ثانية، يليه قناع مرة أخرى ل267 ميللي ثانية. للمحاكمات واعية تقديم القناع لمدة 200 ميللي ثانية، ثم الصورة التحفيز ل200 ميللي ثانية وقناع الوراء لمدة 100 ميللي ثانية. عرض إجمالية تبلغ 500 ميللي ثانية في كلا النوعين المحاكمة.
      4. بعد عرض الحوافز ملثمين، بدء تشغيل نافذة استجابة خلالها المشارك يمكن ممارسة القوة على محول قوة قبضة. توفير التغذية المرتدة في الوقت الحقيقي عن طريق مستوى السوائل على الشاشة.
        ملاحظة: في جميع المهامباستخدام مستوى السائل لردود الفعل على المشاركين، وارتفاع التي يمكن تحقيقها العمود وارتفاع القصوى على حد سواء اختلفت بشكل عشوائي عبر المحاكمات. على سبيل المثال تم تعيين ارتفاع العمود إلى تتفاوت بين 100، 110، و 120 وحدة و ارتفاع القصوى التي يمكن تحقيقها بين 80، 90، و 100 وحدة كنسبة مئوية من القوة القصوى كل مشارك كما تم قياسها في بداية المهمة. في حين أن ردود الفعل يخدم دورا مهما في إشراك الموضوعات مع هذه المهمة، وضع هذا الأمر يضمن عدم وجود علاقة ثابتة بين القوة المبذولة وارتفاع مستوى السائل من المحاكمة إلى المحاكمة. والغرض من ذلك هو لمنع المشاركين من تحوير جهودها الرامية إلى تحقيق ردود فعل معينة، مثل الحصول على مستوى السائل إلى أعلى جدا. وأبلغ المشاركون صراحة أن ردود الفعل لا يمكن الاعتماد عليها، وأوعز للحكم على جهد بأنفسهم وعدم الاعتماد على مستوى السوائل.
      5. لكل المحاكمة، تقديم التثبيتعبور 500 ميللي ثانية، تليها التحفيز ملثمين ل500 ميللي ثانية ثم نافذة الاستجابة مع ردود فعل مستوى السائل ل3،000 ميللي ثانية.
      6. تشغيل المهمة: تنفيذ جميع الخطوات كما هو موضح في القسم 1.2.
      7. على كل محاكمة يطلب من المشاركين أن تركز انتباهها على الصليب التثبيت المركزية. أشرح لها أنه عندما يظهر مستوى السائل أنها يمكن أن تضغط على محول قوة لكسب نقاط نحو هذا البند قدم فقط. شرح أنه في بعض التجارب قد يكون من الصعب أن نرى صورة وتوحي أنها تتبع الغرائز لها. التأكيد على أن ردود الفعل في غير موثوق بها.
      8. تشغيل المهمة في العديد من الكتل على النحو المطلوب.
      9. بعد الانتهاء من هذه المهمة، والتحقق من مدى عمل الإجراء اخفاء. ويمكن القيام بذلك بطريقتين: من خلال جمع التقرير ذاتية المشارك وعن طريق إجراء تمييز خيار القسري. في الأخير، تقديم الحوافز ملثمين كما في المهمة الرئيسية، تليها خيارين ويطلب من المشاركين للإشارة إلى ملحققدم فقط معنوى واحد. عرض كل صورة عدة مرات كما كان يعرض في كل كتلة من المهمة الرئيسية.
      10. حساب مؤشر discriminability (د ') وفقا لنظرية الكشف عن إشارة، إذا عملت اخفاء جيدا، ود' ينبغي أن تكون قريبة من الصفر.
    3. فحص الدافع الغذائية ذات الصلة في الماسح الضوئي.
      1. باستخدام لمبة قوة قبضة ومحول الضغط المصاحب، يمكن تشغيل هذه المهام على أساس قوة قبضة في الماسح الضوئي التصوير بالرنين المغناطيسي. إذا تم استخدام ردود الفعل، ثم القيام بذلك كما هو الحال في القسم 1.4.2.

2. استعداد لدفع كمقياس للقيمة مكافأة

ملاحظة: هذه المهمة يمكن برمجتها في أي برنامج التحفيز المناسبة التسليم ويتطلب سوى سطح المكتب أو الكمبيوتر المحمول القياسية. وتمت برمجته النسخة الموصوفة هنا في عرض (الإصدار 14.5، نظم السلوك العصبي).

  1. الإجراءات:
    ملاحظة: هذا الإجراء هو تعديل لإجراء مزاد محوسبة من Plassmann 13. الإجراء المزاد هو كما يلي:
    1. ويشمل المزاد سلسلة من جولات، ويضم كل مادة غذائية واحدة. تصوير جميع المواد الغذائية على لوحات متطابقة والخلفيات. قبل بداية المعرض مهمة المشاركين لوحات الفعلية المستخدمة في الصور لتوفير الشعور دقيقة الحجم.
    2. إعطاء المشاركين ميزانية النقدية الثابتة، مثلا: 3 جنيه استرليني.
    3. نقول للمشارك أنها ستتخذ خلال عدة جولات من المزاد وقالت انها يمكن ان تضع مناقصة على كل جولة. وقالت إنها يمكن وضع العرض لها على نطاق وانزلاق أن يذهب من £ 3 - 0 جنيه إسترليني في الزيادات من 10P.
    4. إبلاغ المشاركين أنه سيتم اختيار جولة واحدة على نهاية المزاد والجولة أن تحصي. ولأنها لا تملك ميزانية لنشر لها 3 £ عبر جولات مختلفة، ويمكن علاج كل جولة كما لو كانت واحدة فقط.
    5. نقول للمشارك سيتم الكمبيوتر المناقصة ضدلهم في كل جولة. إذا كانت المزايدة الكمبيوتر الجولة المختارة، فازوا العنصر الغذائي وإلا تضطر لدفع مبلغ العطاء الكمبيوتر وسوف تكون قادرة على الحفاظ على أي تغيير المتبقية. إذا ومع ذلك، يزايد الكمبيوتر أو مباريات مسعاهم، فإنها لا تحصل على هذا البند الغذاء، ولكن لا يزال الحصول على إبقاء الميزانية النقدية.
    6. يشرح للمشارك أن هذا يعطى هذه مجموعة من القواعد، فإن أفضل استراتيجية للمزايدة في هذا المزاد هو لتقديم عطاءات كمية الأقرب إلى مقدار ما ستكون مستعدة حقا لدفع ثمن هذا البند الغذاء على العرض.
      ملاحظة: العرض التي تم جمعها بهذه الطريقة يتوافق مع الرغبة في الدفع بهم.
  2. التطبيقات:
    1. دراسة حساسية مقياس للتغيرات في الحالة الداخلية.
      ملاحظة: ونتيجة لإثبات المفهوم، تم فحص حساسية مقياس للتغيرات في القيمة مع التغيرات في الجوع والشبع. استغرق صحية المتطوعين ذوي الوزن الطبيعي جزء في إجراء المزاد قبل وبعد تناول وجبة من السعرات الحرارية ثابتة (550 كيلو كالوري). A حد ذاتهاوقد استخدم nsory التلاعب الشبع محددة.
      1. جمع الجوع والامتلاء درجات على مقياس التماثلية البصرية.
      2. أداء الكتلة الأولى من المهمة كما هو موضح في القسم 2.1. تصميم المهمة بحيث يتم تحديد العنصر الغذائي على النحو المخطط الجولة التي تهم تقديم المناقصة قد وضعت غير صفرية.
      3. تقديم المشارك مع الغذاء فقد فاز ومنحهم 15 دقيقة للاستهلاك وجبة. طرح الدفع من الميزانية £ 3.
      4. جمع وتصنيف الجوع والامتلاء مرة أخرى.
      5. أداء الكتلة الثانية المهمة مع الميزانية الجديدة 3 £. وفاز أي طعام في كتلة الثانية.
      6. على النقيض من الرغبة في الدفع لعناصر مختلفة عبر كتل اثنين.
    2. التطبيقات المستقبلية: دراسة النظم العصبية المشاركة في قيمة الحساب.
      ملاحظة: يمكن تعيين هذه المهمة حتى وتشغيل الماسح الضوئي في الرنين المغناطيسي الوظيفي لدراسة يرتبط العصبية من قيمة الحساب. وقد تم مؤخرا استخدامه في دراسة الرنين المغناطيسي الوظيفي الدوائية أبحثفي تأثير الدوبامين التأثيرات على حساب قيمة المكافأة الغذائية. يقوم المشاركون كتلة واحدة من هذه المهمة بعد حصوله على جرعة واحدة إما ناهض الدوبامين (بروموكريبتين)، والدوبامين (سلبيريد) أو وهمي. كان الإجراء متطابقة تقريبا إلى القسم 2.1 بصرف النظر عن حقيقة أن تم تعيين مقياس لزيادة بزيادات 20P. مقارنة مع 13 مهام مماثلة، ويسمح هذا الإجراء القبض على الرغبة في الدفع كمتغير مستمر أكثر بدلا من متغير منفصلة أن يأخذ الحد الأقصى من القيم 4 (المقابلة لكل زر من معيار التصوير بالرنين المغناطيسي مربع زر).

Representative Results

وتظهر نتائج ممثلة من التطبيقات المختلفة لكل من الأساليب المذكورة أعلاه هنا:

قوة قبضة كمقياس للالدافع

دراسة قيمة مكافأة النسبية: مهمة Effortful صورة الاختيار

واستخدمت هذه المهمة خاصة في دراسة إثبات صحة مفهوم رواية مو الأفيونية GSK1521498 خصم دواء تم تطويره لعلاج الإفراط في الأكل والسمنة 14. في هذه الدراسة 15، تم اختيارهم بصورة عشوائية من السمنة المفرطة المواضيع الشراهة عند تناول الطعام للحصول على 4 أسابيع من العلاج الوهمي أو إما GSK1521498 في 2 ملغ / يوم أو 5 ملغ / يوم. كان الهدف هو تحديد ما إذا كانت آثار المخدرات ستكون محددة لالمكافآت الطعام دون أن يؤثر ذلك أنواع أخرى من المكافأة. أرقام 2 و 3 تظهر البيانات من همي والجماعات 5 ملغ / يوم لمدة المكافآت الغذائية وغير الغذائية على التوالي. كان السؤال الرئيسي في هذه الدراسة ما إذا كان الدواء هكتارلقد أثر محددة بشأن المكافآت الغذاء ويسمح هذا الاجراء لنا لدراسة هذا الشكل 2 يبين تأثير محددة من المخدرات على الدافع للأغذية عالية السعرات الحرارية ويمكن أن ينظر إليه من الشكل 3، لم يكن هناك تأثير على الصور غير غذائية مجزية .

الرقم 2
الشكل 2. Effortful مهمة اختيار صورة: الجهد المبذول وتروق تقييمات للصور الغذاء يوضح اللوحة العلوية قوة قبضة المبذولة والمقابلة تروق تقييمات في الأساس في كل من المجموعتين وحدة للعلاج الوهمي والمجموعة GSK1521498 في نهاية العلاج. فإنه يمكن ملاحظة أن الفرق بين القوة المبذولة لارتفاع الدهون (HF) مقابل قليل الدسم (LF) وصور الغذاء لم يعد كبيرا بعد العلاج من تعاطي المخدرات، على الرغم من أن تروق شخصي لالصور ذاتها هو أعلى. تعرض لوحة أسفل الارتباطات بين القوة المبذولة وتروق تقييمات للصور الغذائية عالية الدهون، ومرة ​​أخرى في الأساس لكلا الفريقين وحدة في يوم 28.The علاقة بين اثنين من هذه التدابير وينظر في الأساس وفي المجموعة الثانية في يتم فقدان نهاية العلاج ولكن في المجموعة المخدرات (* ع <0.05؛ ** ع <0.01؛ *** ع <0.001). ويرد هذا الرقم من كامبريدج وآخرون 14). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 3
الرقم 3. Effortful اختيار صورة مهمة: الجهد المبذول وتروق تقييمات للصور غير غذائية تبين اللوحة اليسرى القوة المبذولة لالسادس.مصريات الصور غير غذائية مجزية في همي (PBO) وGSK1521498 (498 ملغ 5) مجموعات. يظهر اللوحة اليمنى تصنيفات تروق لنفس الصور. يمكن أن ينظر إليه أنه لا توجد آثار كبيرة على الدافع نحو شخصي أو تروق للصور غير غذائية مجزية المخدرات. ويرد هذا الرقم من كامبريدج وآخرون 14).

فحص الدافع واعي

هذا هو تطبيق معين من دراسة سابقة أجريت فيها المشاركون مبنيين من مهمة القوة حافز الطعام 16. في بين الكتل كانوا صرح وتحديدا (محددة الحسية) على واحد من اثنين من الأطعمة الاختبار، وقدمت جميع المشاركين 30٪ من استهلاكهم من السعرات الحرارية اليومية في هذا الأكل حلقة واحدة. في كل محاكمة كان لديهم الفرصة لكسب نقاط نحو الجائزة على المحك اعتمادا على مقدار القوة التي تمارس على محول قوة قبضة. كانت هناك تجارب واعية، وفي هذه الجائزة على المحكوقدم ل200 ميللي ثانية والمحاكمات مموهة، حيث يتم تقديم سوى ذلك لمدة 33 ميللي ثانية. كان هناك اثنين من جوائز الغذاء والبيتزا والكعك، واحدة غير غذائية الجائزة التي كانت بمثابة عنصر التحكم. وقد حقق العرض مموهة باستخدام إجراء شطيرة اخفاء توظيف قناع الأمام والخلف. لتحليل البيانات، وكان المتغير التابع المصالح قوة قبضة، والتي تم استخراج مثل منطقة تحت منحنى القوة (AUC) لجميع المحاكمات. تسمح بإجراء مقارنات بين جميع المشاركين، لكل موضوع، وتطبيع AUC لكل نوع المحاكمة أقصى متوسط ​​مفوضية الاتحاد الأفريقي من 6 أنواع (متخم، nonsated غير غذائية، وكلاهما فدان وصام). قدمت هذه النتيجة تطبيع بين 0-1 لكل مشارك. للسيطرة على التعب، والتباطؤ بعد أكلي وآثار غير محددة عبر تغذية والدورات صام، والجامعة الأمريكية بالقاهرة للعنصر غير غذائية في كل دورة كان يستخدم كأساس وتطرح من التدابير متخم وnonsated. (لمزيد من التفاصيل انظر Ziauddeen آخرونآل 16). يمكن أن ينظر إليه على أن الدافع من المواد الغذائية وصرح والنقصان في كل الظروف واعية ومموهة (انظر الشكل 4).

الرقم 4
الشكل 4. الشبع محددة ينظم الجهود التحفيزية. (A) التغير في الجوع والامتلاء مع تقديرات استهلاك الأغذية. تمارس (B، C) المشاركون أقل للغذاء يستهلك فقط ولكن لا يزال تقلص لغيرها من المواد الغذائية، بغض النظر عن الوعي. Y-المحور هي المنطقة تحت المنحنى تطبيع داخل الموضوع وتصحيح للتغييرات الأساسية. ويرد هذا الرقم من Ziauddeen وآخرون 15). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

فحص الدافع الغذائية ذات الصلة في الماسح الضوئي

يقوم المشاركون جلسة مهمة قوة الحافز في الماسح الضوئي التي تقلص لمبة الإحكام لكسب نقاط نحو السعرات الحرارية العالية والمنخفضة السعرات الحرارية من المواد الغذائية لتناول طعام الغداء الخاصة بهم بعد الدورة. الشكل 5 يقدم بيانات توضيحية من 10 مواضيع في الرنين المغناطيسي الوظيفي الدوائية الأخيرة دراسة تبين أن المهمة يلتقط الدافع التفضيلية للمجزية للغاية مقابل الأطعمة أقل مجزية.

الرقم 5
الرقم 5. القوة المبذولة لفئات مختلفة مكافأة تقلص المواد الدراسية لمبة قوة قبضة في الماسح الضوئي لكسب نقاط نحو العناصر من 3 فئات مختلفة (HF: الأطعمة ذات السعرات الحرارية العالية، LF: الأطعمة منخفضة السعرات الحرارية، NF: نيوتnonfoods راؤول).

استعداد لدفع ما قدر من قيمة المكافأة

ويعرض الشكل 6 نتائج من دليل على دراسة مفهوم تأثير الشبع على استعداد لدفع ثمن المكافآت الغذاء. لتسهيل المقارنة ضمن الموضوعات، وتطبيع عطاءات كل موضوع من خلال قسمة محاولتهم الحد الأقصى. فإنه يمكن ملاحظة أن المشاركين كانوا على استعداد لدفع المزيد مقابل المواد الغذائية في الجولة الأولى. تم تخفيض هذا عن طريق شبع مع 600 سعرة حرارية من الغذاء الاختبار على النحو المبين في أوطأ العطاءات في الجولة الثانية. يبدو أن هناك تأثير أقوى من شبع مع الأطعمة لذيذا مقارنة مع الأطعمة الحلوة ولكن هذا لم يكن كبيرا.

الرقم 6
الرقم 6. تأثير الشبع على استعدادلدفع (WTP). استغرق 10 متطوعين أصحاء شارك في هذه الدراسة. ويمكن أن نرى أن محاولة يعني تطبيع انخفضت بعد شبع مع وجبة الدراسة. كما تم استخدام الحسية التلاعب الشبع محددة يتم عرض نتائج المزاد الثاني بشكل منفصل عن الأطعمة من فئات متخم وnonsated. في حين يبدو أن هناك تأثير أكبر على الأطعمة من فئة متخم، وكان هذا لا يعتد به إحصائيا.

Discussion

يصف هذا المقال مجموعة من التدابير لقياس الدافع للحصول على مكافآت الغذاء وقيمة المكافأة. تطبيق تدابير قوة قبضة لدراسة الدوافع الغذائية ذات الصلة في البشر هو الرواية بشكل خاص. وقد عرضت نتائج ممثلة لمعظم التطبيقات وصف يدل على قيمة هذه الأساليب وحساسيتها للالأيض والتلاعب الدوائية، وبالتالي زيادة استخدام قدراتهم في الدراسات المستقبلية من الدافع الغذائية ذات الصلة والتجارب من العقاقير المضادة للبدانة. هذه التدابير أكثر موضوعية وقابلة للتحويل بسهولة وقابلة للمقارنة عبر بيئات مختلفة. سيكون من المفيد أيضا أن تنظر في تأثير تقلب الفردية على هذه التدابير من خلال دراسة آثار الصفات مثل الاندفاع عليها.

ويجب التأكيد على بعض النقاط الهامة. في استخدام المهام قوة قبضة، والمعايرة الأولية والقبض على MVC حاسمة. فمن ر مثاليةس التقاط استجابة قبضة من بداية كل محاكمة وليس قصرها فقط إلى إطار الاستجابة المعينة لأن هذا يسمح للفحص من السابق لأوانه الاستجابة. هناك بعض التباين في وحدات MP150 Biopac ذلك ينبغي اختبار كل وحدة لتحديد الإعدادات التي هي الأكثر مناسبة لذلك قطعة من المعدات. حيث يتم استخدام الصور nonstandardized، فمن الأهمية بمكان أن يكون لهم تصنيف مستقل لتحديد كيفية مجزية وينظر إلى أن تكون. قيود المهم من كل هذه التدابير هو أنها لا تروق لالتقاط المكافآت الغذائية المستخدمة لذلك من المهم لجمع تدابير تروق شخصي باستخدام المقاييس التماثلية البصرية أو أدوات مناسبة أخرى، بعد المهمة. هذه يمكن بعد ذلك مقارنة مع تدابير تحفيزية أو تستخدم لنمذجة آثار المتغيرات الأخرى على المتغيرات التابعة الأولية. ولكن من المهم أن نلاحظ أنه في الدراسات التي يتم استهلاكها المكافآت الغذائية الفعلية، تروق تقييمات جمعها بعد المهمة من المحتمل أن تكونتتأثر استهلاك الأغذية. وهذا يؤكد أهمية وجود الصور ممثل فحسب، بل أيضا ممثل الأطعمة مثل الشوكولاته الكعكة التي تبدو والأذواق مثل معظم من شأنه كعكات الشوكولاته، والحصول على هذه تقييما مستقل.

أخيرا فمن الأهمية بمكان أن نعترف بأن كل هذه التدابير استخدام الصور الغذائية والتمثيل الغذائي من المكافآت بدلا من المكافآت الغذائية الفعلية. في حين أن هذا لا يقدم بعض القيود، وغالبا ما تسترشد السلوك الاستباقي تجاه الطعام والقرارات المتعلقة الغذائية، عن طريق تمثيل الغذاء بدلا من المكافأة consummatory فوري. ومع ذلك، فمن الضروري لأساليب وصفها هنا أنه عندما ترتبط أنهم لنتائج مثل المناقصة بنجاح للغذاء، وينبغي تسليم نتائج حقيقية.

Disclosures

يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة. هرتز، NS، VCC، قوى الأمن الداخلي، وPCF تورطوا في التعاون الأكاديمي مع شركة جلاكسو سميث كلاين التي استخدمت بعض التقنيات الموضحة في هذه المخطوطة.

Acknowledgments

ويدعم هرتز من قبل ويلكوم ترست وشركة جلاكسو سميث كلاين بتمويل برنامج التداوي (TMAT) بالحركة والأدوية، وصندوق العلوم العصبية الصحة وولف برنار. ويتم تمويل البرنامج من قبل NM يلكوم ترست الدكتوراه. ويدعم قوى الأمن الداخلي وPCF من قبل البرنامج ويلكوم ترست كبار الزمالة وصندوق العلوم العصبية الصحة وولف برنار. ويدعم NS من صندوق العلوم العصبية الصحة وولف برنار.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Swinburn, B. A., et al. The global obesity pandemic: shaped by global drivers and local environments. Lancet. 378 (9793), 804-814 (2011).
  2. Berthoud, H. -R., Lenard, N. R., Shin, A. C. Food reward, hyperphagia, and obesity. AJP Integr. Comp. Physiol. 300 (6), 1266-1277 (2011).
  3. Rolls, E. T. Understanding the mechanisms of food intake and obesity. Obesity Rev. 8 Suppl 1, 67-72 (2007).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Pessiglione, M., et al. How the Brain Translates Money into Force: A Neuroimaging Study of Subliminal Motivation. Science. 316 (5826), 904-906 (2007).
  8. Berridge, K. C. Motivation concepts in behavioral neuroscience. Physiol. Behav. 81 (2), 179-209 (2004).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Becker, G. M., DeGroot, M. H., Marschak, J. Measuring utility by a single-response sequential method. Behav. Sci. 9 (3), 226-232 (1964).
  12. Neumann, O. Direct parameter specification and the concept of perception. Psychol. Res. 52 (2-3), 207-215 (1990).
  13. Plassmann, H., O'Doherty, J., Rangel, A. Orbitofrontal cortex encodes willingness to pay in everyday economic transactions. J. Neurosci. 27 (37), 9984-9988 (2007).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).

Tags

السلوك، العدد 85، ومكافأة للأغذية، والتحفيز، وقوة قبضة، والاستعداد للدفع، والدافع واعي
دراسة مكافأة للأغذية والدافع في البشر
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ziauddeen, H., Subramaniam, N.,More

Ziauddeen, H., Subramaniam, N., Cambridge, V. C., Medic, N., Farooqi, I. S., Fletcher, P. C. Studying Food Reward and Motivation in Humans. J. Vis. Exp. (85), e51281, doi:10.3791/51281 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter