שיטת מעקב פסיכופיזית להערכת סף זיהוי טעם אצל ילדים, מתבגרים ומבוגרים: מבחן סף זיהוי הטעם (TDT)

Summary

כלים פסיכופיזיים מודדים את הפונקציונליות של מערכת הטעם הן למטרות מחקר והן למטרות הערכת בריאות. מאמר זה מתאר שיטה למדידת סף זיהוי טעם שיכול לקבוע את הריכוז הנמוך ביותר של סוכרוז, נתרן כלורי, או מונוסודיום גלוטמט שניתן לטעום על ידי אנשים צעירים כמו 6 שנים.

Abstract

מאמר זה מתאר הליך דו-אלטרנטיבי, בחירה בכפייה, גרם מדרגות, מעקב, הנקרא מבחן סף זיהוי הטעם (TDT), המספק מדד אמין של סף זיהוי טעם מתוק, מלוח ואומאמי מילדות לבגרות. יתרונות השיטה כוללים נהלים זהים לילדים ולמבוגרים, ובכך מאפשרים קביעת הבדלים הקשורים לגיל ואינדיבידואלי בתפיסת הטעם, אם בכלל, ומשימות שניתן להשלים במסגרת זמן קצרה יחסית, אינם מסתמכים על תשומת לב מתמשכת או דורשים שינון, שליטה על הטיות תגובה סובייקטיבית, ולמזער את ההשפעה של התפתחות השפה. לאחר צום של שעה, המשתתפים מוצגים עם זוגות של פתרונות; בכל זוג, פתרון אחד הוא מים, והתמיסה השנייה מכילה ריכוזים שונים של הטעים.

בשיטת טעימות בפה מלא, המשתתפים טועמים כל פתרון (ללא בליעה ובשטיפה בין טעימות) ואז מצביעים על הפתרון בטעם או בטעם שונה ממים. ריכוז הגירוי בזוג הבא עולה לאחר תגובה שגויה אחת ויורד לאחר שתי תגובות נכונות רצופות. היפוך מתרחש כאשר רצף הריכוז משנה כיוון. המשימה נחשבת שהושלמה לאחר התרחשותם של ארבעה היפוכים, בתנאי שקיימים מקסימום של שני שלבי דילול בין שני היפוכים רצופים, וסדרת ההיפוכים אינה יוצרה תבנית עולה. קריטריונים נוספים אלה מבטיחים אמינות רבה יותר בתוצאות. לאחר מכן, ה- TDT מחושב כממוצע הגיאומטרי של ריכוזי ארבעת ההיפוך. לשיטה זו יש רלוונטיות בעולם האמיתי שכן היא מספקת מידע על ממד של תפיסת טעם שאינו תלוי בהדוניקה, וזה יכול להשתנות עם מצבים מזדקנים ומחלות מסוימות, מה שהופך אותו למבחן פסיכופיזי בעל ערך.

Introduction

חוש הטעם מתפקד כשומר סף, וקובע בחלקו אם אדם דוחה מזון או נוזל או מקבל אותו לחלל הפה. טעם פסיכופיזיקה- חקר היחסים בין גירויים כימיים ברורים לבין התחושות והתפיסות שהם מייצרים - מספק מידע חשוב על תפקוד מערכת הטעם¹. לא רק שיש כמה טעמים בסיסיים (מתוק, מלוח, מריר, חמוץ, umami), אבל כל איכות טעם יכול להיות מאופיין בממדים תפיסתיים ברורים, כולל כמה רגישים אנשים בזיהוי הגירוי הכימי או זיהוי הטעם שלה, וכמה הם אוהבים או לא אוהבים את תחושת הטעם.

מאמר זה מתאר שיטה פסיכופיסית שניתן להשתמש בה כדי למדוד באופן אמין את סף זיהוי הטעם (כלומר, הריכוז הנמוך ביותר של טעם שניתן לזהות) אצל אנשים צעירים כמו 6 שנים. מילדות ועד בגרות, נעשה שימוש בסף זיהוי בהערכות קליניות של ההשפעות של מצבי טראומה או^{מחלות 2,3} וביישומים מחקריים בסיסיים, כדי לחקור את ההשפעות של דיאטה, הזדקנות, התפתחות, השמנת יתר, ועישון על מערכת הטעם, כמו גם יחסי פנוטיפ טעם גנוטיפ^{4,5,6,7,8,9,10, 11.}

מבחן סף זיהוי טעם זה (TDT), אשר בדרך כלל לוקח בממוצע של 15 דקות לכל גירוי (טווח: 4-35 דקות; חציון: 13 דקות) כדי להשלים, מורכב שתי חלופות, בכפייה, גרם מדרגות, הליך מעקב ששימש למדידת הריכוז הנמוך ביותר של סוכרוז, נתרן כלורי (NaCl), או מונוסודיום גלוטמט (MSG) בתמיסה שניתן לזהות כטעם. כפי שמתואר כאן, המשתתפים מוצגים עם זוגות של פתרונות; בכל זוג, פתרון אחד הוא מים, והתמיסה השנייה מכילה ריכוזים שונים של הטעים. בשיטת טעימות פה שלם, המשתתפים טועמים כל פתרון (ללא בליעה) ואז מצביעים על הפתרון בטעם או בטעם שונה מהמים. ריכוז הגירוי בזוג הבא עולה לאחר תגובה שגויה אחת ויורד לאחר שתי תגובות נכונות רצופות. היפוך מתרחש כאשר רצף הריכוז משנה כיוון.

המשימה נחשבת שהושלמה לאחר התרחשותם של ארבעה היפוכים, בתנאי שקיימים מקסימום של שני שלבי דילול בין שני היפוכים רצופים, וסדרת ההיפוכים אינה יוצרה תבנית עולה. קריטריונים נוספים אלה, אשר נקבעו בפרקטיקה קלינית על ידי ד"ר Cowart ועמיתיו במרכז המחקר הקליני Monell-Jefferson Chemosensory², להבטיח אמינות רבה יותר בתוצאות ולשפר את הביטחון בתוקף של מדדים בודדים של תפקוד הטעם. מחקרים השתמשו בשיטה זו כדי לקבוע את סף זיהוי הטעם עבור סוכרוז, מלח, או MSG במאות ילדים בריאים עד גיל 6, מתבגרים ומבוגרים^{4,5,6,7,8,9,10,11} והוכיחו כי הרוב (> ~ 80%) מהילדים יכולים להשלים את המשימה הפסיכופיזית^{4,6, 7,8}, המדגיש את ההתאמה של השיטה לאוכלוסיות ילדים.

Protocol

1. שיקולים כלליים

הערה: פרוטוקול זה עבור מבחן TDT מתאר את ההליכים להכנת פתרונות הטעם ולקביעת סף זיהוי טעם עבור סוכרוז, NaCl או MSG, באמצעות סוכרוז כדוגמה. שיטה זו אושרה על ידי המשרד לענייני רגולציה באוניברסיטת פנסילבניה. למחקרים המתוארים בזאת, התקבלה הסכמה מדעת מכל משתתף מבוגר או הורה/אפוטרופוס חוקי של משתתפי ילדים. הסכמה מושכלת התקבלה מכל ילד בן שבע ומעלה לפני ההשתתפות.

1. כפי שמוצג בטבלה 1, הכן 17 פתרונות, החל מ- 1 M עד 0.00010 M, הנמצאים במרחק צעדים זה מזה של רבע יומן. באופן אידיאלי, השתמש במים אולטרה-טעם כגון מים מזוקקים (dH₂O) כמים מדוללים ולא מי ברז בשל בעיות^{טעם 12.} יש לשמור בקירור את הפתרונות למשך שבועיים לכל היותר, אך רק אם הפרוטוקול המתואר להלן דבק.
2. לאחר קבלת הסכמה מדעת מהמשתתפים הבוגרים או מההורים/אפוטרופוסים החוקיים, וכאשר ישים, בהסכמה של משתתפי הילדים, לבצע את הבדיקות בחדר נוח ופרטי שיש בו באופן אידיאלי כיור ל expectoration. ודא כי הפתרונות אינם נבלעים אלא swished בחלל הפה וירק החוצה. אם אין כיור זמין, ספק גדולה ליריקה.
3. ודא כי אנשי הבדיקה אינם לובשים מוצרים ריחניים בכבדות ולהגביל את השיחה להוראה או הסבר של שיטות. הורו למשתתפים הבוגרים ולהורים/האפוטרופוסים החוקיים של המשתתפים כי על המשתתף להימנע מאכילה או שתייה של כל דבר מלבד מים, או להשתמש במוצרי טבק (למבוגרים בלבד) למשך שעה אחת לפני הבדיקה.

2. חומרים ומתכונים להכנת פתרונות גירוי טעם

הערה: הוראות מפורטות להכנת פתרון המלאי (1000 mmol/L; להלן המכונה מלאי) ו-16 הדילולים הסידוריים של פתרון המלאי (בשלבי רבע יומן) עבור סוכרוז, NaCl או MSG מסופקים כאן. טבלה 1 מפרטת את הריכוזים של כל שלב דילול. איור 1 ממחיש את השלבים להכנת פתרון מלאי באמצעות שלבי דילול 1-16. נפח הפתרון שנעשה יספיק כדי לקבוע סף לארבעה משתתפים לפחות.

צעד	טוחנת	סוכרוז (ג/ל)	NaCl (g/L)	MSG (g/L)
	(1/4 יחידות יומן בנפרד)
0	1 מטר	342.3	58.44	187.13
1	0.562 מטר	192.37	32.84	105.17
2	0.316 מטר	108.17	18.47	59.13
3	0.178 מטר	60.93	10.4	33.31
4	0.100 מטר	34.23	5.84	18.71
5	0.056 מטר	19.17	3.27	10.48
6	0.032 מטר	10.95	1.87	5.99
7	0.018 מטר	6.16	1.05	3.37
8	0.010 מטר	3.42	0.58	1.87
9	0.0056 מטר	1.92	0.33	1.05
10	0.0032 מטר	1.09	0.19	0.6
11	0.0018 M	0.62	0.11	0.337
12	0.0010 M	0.34	0.058	0.187
13	0.00056 M	0.19	0.033	0.105
14	0.00032 מטר	0.11	0.019	0.059
15	0.00018 M	0.06	0.0105	0.034
16	0.00010 M	0.03	0.0058	0.019

טבלה 1: שלבי ריכוז וטוחנת מתאימה של סוכרוז, נתרן כלורי (NaCl) ופתרונות מונוסודיום גלוטמט (MSG) הדרושים לבדיקת סף זיהוי טעם (TDT).

1. הכן חומרי בדיקה.
   1. השג מקור בדרגת מזון של סוכרוז, NaCl או MSG.
   2. לנקות ולחטא את כל כלי הזכוכית הדרושים (ראה שולחן חומרים).

איור 1: הוראות שלב אחר שלב לפתרונות מלאי באמצעות שלבי דילול #1-16. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

2. הפוך פתרון מניות, כפי שמתואר באיור 1A-C.
   1. סמן את כל כלי הזכוכית עם התאריך, סוג הטעים והמלאי.
   2. שקול את הטעים לתוך סירת שקילה חד פעמית בקנה מידה מדויק ל 0.01 גרם, ולעבור את 2000 מ"ל כף.
      הערה: הסכומים הדרושים להכנת המניות הם 684.60 גרם עבור סוכרוז, 374.26 גרם עבור MSG, ו 116.88 גרם עבור NaCl.
   3. יש לשטוף עם dH₂O כל דגש שנשאר בסירת השקילה, ולשפוך לתוך הכיס. הוסף 1500 מ"ל של dH₂O כדי להמיס את המדגם.
   4. מעבירים את תכולת הכיס לבקבוקון נפחי של 2000 מ"ל באמצעות משפך, ושוטפים את הכיס והמשפך עם יותר dH₂O, שופכים את מי השטיפה לתוך הבקבוקון. מלא את הבקבוקון עם dH₂O לסימן 2000 מ"ל, ולהדביק את הבלם על הבקבוקון. הפוך לערבב עד הטעים מומס.
3. הפוך פתרונות #1-4, כפי שמתואר באיור 1D-F.
   1. תווית 1000 מ"ל צלוחיות נפחיות עם מספרים 1 עד 4 ובקבוקי זכוכית תואמים 1000 מ"ל עם התאריך, סוג הטעים, ומלאי לשלב 4.
   2. העבר 560 מ"ל, 320 מ"ל, 180 מ"ל ו-100 מ"ל של מלאי לבקבוקונים 1, 2, 3 ו-4,בהתאמה. ממלאים צלוחיות 1-4 עם dH₂O לסימן 1000 מ"ל, מדביקים עם פקק ומערבבים עד שהטעים מתמוסס. יוצקים את התוכן של כל בקבוקון לתוך בקבוק זכוכית 1000 מ"ל המתאים שלה (שכותרתו שלב 1 לשלב 4) באמצעות משפך במידת הצורך.
   3. יוצקים את תמיסת המלאי הנותרת לבקבוק שכותרתו Stock; סוגרים את המכסה בחוזקה, ומניחים במקרר ב 4 °C (70 °F).
4. הפוך פתרונות #5-16, כפי שמתואר באיור 1G-I.
   1. סמן 12 בקבוקי 1000 מ"ל עם התאריך, סוג הטעים ושלב 5 לשלב 16.
   2. מסדרים את הבקבוקים ברשת 4 x 4 עם הבקבוקים המכילים פתרונות שלב 1 - 4 בשורה הראשונה (כפי שמוצג באיור 1G-I).
      הערה: מיקום זה מאפשר סדרת דילול פשוטה, כך שהוא מתחיל בשלב מדולל ביותר בשורה (למשל, שלב 4) ומסתיים בשלב המרוכז ביותר (למשל. .
   3. Pipet 50 מ"ל של שלבים 1, 2, 3, ו 4 לתוך בקבוקים 5, 6, 7, ו 8, בהתאמה. הוסיפו 450 מ"ל של dH₂O לבקבוקים 5-8, הדביקו את המעצורים והיפו לערבב(איור 1 H).
   4. חזור על התהליך החל מהשורה השניה. Pipet 50 מ"ל של שלבים 5, 6, 7, ו 8 לתוך בקבוקים 9, 10, 11, ו 12, בהתאמה. הוסיפו 450 מ"ל של dH₂O לבקבוקים 9-12,הדביקו את המעצורים, והפוך לערבב.
   5. חזור על התהליך החל מהשורה השלישית (איור 1 I). Pipet 50 מ"ל של שלבים 9, 10, 11, ו 12 לתוך בקבוקים 13, 14, 15, ו 16, בהתאמה. מוסיפים 450 מ"ל של dH₂O לבקבוקים 13 - 16,מדביקים את פקקי, והפוך לערבב. מניחים מכסים על בקבוקים 1 - 16,סוגרים את המכסים בחוזקה, ומאחסנים במקרר ב 4 מעלות צלזיוס.
   6. מלא כמה בקבוקי זכוכית מעוקרים 120 מ"ל עם dH₂O, לסגור את המכסים בחוזקה, ולאחסן במקרר ב 4 °C (70 °F).

3. השיטה הפסיכופיזית: TDT

1. הצג למשתתפים כוסות תרופות המכילות זוגות של פתרונות, אחד מהם הוא ריכוז נתון של תימהון והשני dH₂O.
   הערה: עבור הזוג הראשון, הטעים בשילוב עם dH₂O הוא שלב ריכוז 10 בעת קביעת סף סוכרוז ושלב 12 בעת קביעת סף NaCl או MSG. ריכוזי הטעימות בשלב הראשון נבחרו מכיוון שכל אחד מהם הוא כמה צעדים מתחת לסף הזיהוי הממוצע עבור אותו נוהם מסוים. עם זאת, TDT הוא כלי אמין למדידת סף, ללא קשר אם אלה הם מעל או מתחת לממוצע.
2. בקשו מהמשתתפים לטעום את שני הפתרונות מבלי לבלוע ולשטוף את הפה ב-dH₂O בין הטעימות. להנחות אותם להצביע על התרופה שהם חושבים שיש טעם בזה או שיש לו טעם שונה ממים.
   הערה: ריכוז הטעם שהוצג במהלך הזוגות הבאים תלוי בשאלה אם תגובת המשתתף הייתה נכונה או לא (כלומר,המשתתף הצביע על הטעם). השיטה היא הליך בחירה בכפייה, כלומר המשתתפים לא יכולים להגיב באומרו "אף אחד מהם" או "אני לא יודע"; במקום זאת, הם חייבים לבחור אחד משני הפתרונות. השיטה היא הליך גרם מדרגות כי גירויי הטעם מוצגים עולה (ריכוזים גבוהים יותר של טעים) או יורד (ריכוזים נמוכים יותר של טעים) סדר, בהתאם לתגובת המשתתף¹³. כדי להקל על התיאור, ניתנו הוראות להכנת סדרת סוכרוז ולקביעת סף זיהוי סוכרוז. השיטות עבור MSG ו- NaCl זהות עם שני יוצאים מן הכלל: (א) ריכוז של דגש הדרוש כדי להפוך את פתרון המלאי שונה (טבלה 1), ו - (ב) כאמור לעיל, הריכוז כי הבדיקה מתחילה עם הוא שלב 12 עבור NaCl או MSG, במקום שלב 10 עבור סוכרוז.
3. בעת הערכת סף זיהוי באוכלוסיית ילדים, יש להגביל את הבדיקות לנקודה אחת בכל מפגש.
   הערה: מבוגרים יכולים להשלים את כל שלושת הסף בהפעלה אחת.

איור 2: רשת מעקב סף. (א)רישום סף זיהוי טעם. (B)התקנה של מגש אחד. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

4. הכנת חומרים לפני הבדיקה

1. צור רצף אקראיות עבור סדר ההצגה של גירויים בתוך זוגות, ומלא את השורה העליונה של רשת המעקב (איור 2A) עבור כל זוג על-ידי הצבת W בתיבה אם המים במקום הראשון, או T אם טעים מגיע ראשון.
2. הסר את הבקבוקים המכילים פתרונות (שלבים 0 - 16) ו dH₂O מהמקרר, ולהעביר ~ 120 מ"ל של הפתרון עבור כל צעד לתוך תוויות כראוי 120 מ"ל בקבוקי זכוכית מעוקרים 2 שעות לפני הבדיקה.
3. החזר שלב 0 - 16 בקבוקים למקרר, ולאפשר את הפתרונות שהועברו כדי להתכווות לטמפרטורת החדר.
4. סמן שתיים, 12 כוסות מחבתות מאפינס עם מספר הזוג, וסמן עמדות שיחזיקו את כוסות התרופות DH₂O עם W (איור 2B).
   הערה: למרות שלא ידוע כמה זוגות יידרשו, מלאו את כוסות התרופות שנמצאות בתנוחות W עם 10 מ"ל של dH₂O עבור 6 הזוגות הראשונים.

5. הכנת המשתתפים לבדיקה

1. הנחו למבוגרים להימנע מאכילה, שתייה או שימוש במוצרי טבק, והורו להורים לא לתת לילדם לאכול או לשתות לפחות שעה לפני הבדיקה.
2. מושב משתתף אחד בשולחן מול גיליון נייר, המסומן במספרים 1 ו- 2 (איור 3).
   הערה: המשתתפים לא צריכים לראות את גירויי הטעם עד שהם ממוקמים לפניהם; זה יכול להיות מושגת על ידי מחיצה אטומה להפריד את המשתתף מן החוקר.
3. אפשר למשתתפים להתאקלם בחדר הבדיקות ובבוחן למשך 10 דקות לפחות.
4. השתמש בשעון עצר כדי לתזמן את מרווחי הביניים של 10 s (זמן מהצפוי של הגירוי הראשון ללגימת הגירוי השני).

איור 3: ילד המשתתף בבדיקת זיהוי סף טעם. זוג פתרונות מונחים על השולחן מול המשתתף בסדר שיש לטעום אותו. המשתתפת מתבקשת לטעום את הפתרון בעמדה 1 עבור 5 s, לצפות, לשטוף את פיה עם dH₂O, ולחזור על הפתרון בעמדה 2. לאחר טעימת שני הפתרונות, המשתתף מתבקש להצביע על הפתרון שיש לו טעם או טעם שונה ממים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

6. הוראות מילוליות למשתתפים

1. משתתפים בילדים
   1. הצג את הכוסות למשתתף ואמר: "אנחנו הולכים לשחק משחק עם דברים לפי הטעם. הנה שתי כוסות. תוכלו לטעום את מה שבתוך הכוס הראשונה, לגלגל אותו סביב הפה שלך, אבל לא לבלוע, ואני אגיד לך מתי לירוק אותו בכיור (או כוס). לאחר מכן תוכלו לשטוף במים, ולטעום את מה שיש בתוך הכוס השנייה. אני אגיד לך מתי לירוק את זה. אז אני רוצה שתצביע על זה שיש לו טעם שונה ממים. אם אתה לא בטוח, רק נחש. לאחר מכן תשטוף את הפה פעמיים במים, ונעשה זאת שוב. אין תשובה נכונה או שגויה; אנחנו רוצים לדעת איזה מהם אתה חושב שיש לו טעם."
   2. לאחר כל תגובה, לתגמל את המשתתף באומרו "תודה. אתה עושה עבודה טובה!"
2. מתבגרים ומבוגרים
   1. הצג את הכוסות למשתתף ואמר: "אנחנו הולכים לתת לך פתרונות לפי הטעם. הנה שתי כוסות. אתה תטעם את מה שיש בתוך הכוס הראשונה, תסובב אותו סביב הפה שלך, אבל אל תבלע, ואני אגיד לך מתי לירוק אותו בכיור (או בכוס). לאחר מכן תשטפו במים ותטעמו את מה שיש בתוך הכוס השנייה. אני אגיד לך מתי לירוק את זה. אז אני רוצה שתצביע על זה שיש לו טעם שונה ממים. אם אתה לא בטוח, רק נחש. לאחר מכן תשטוף את הפה פעמיים במים, ונעשה זאת שוב. אין תשובות נכונות או שגויות; אנחנו רוצים לדעת איזה מהם אתה חושב שיש לו טעם."
   2. לאחר כל תגובה, לתגמל את המשתתף באומרו "תודה. אתה עושה עבודה טובה!"

7. הוראות החוקר: סף זיהוי טעם

1. כפי שצוין ברשת המעקב, התחל בשלב 10 עבור סוכרוז (או שלב 12 עבור NaCl או MSG). הניחו שתי כוסות תרופות, אחת המכילה 10 מ"ל של שלב 10 והשנייה המכילה dH₂O על גיליון הנייר עם 1 ו -2 מול המשתתף (איור 3).
   הערה: המספר שמציבים את תמיסה של מים או טעם נקבע על ידי סדר הגירויים שנוצר, אקראי. לדוגמה, באיור 2, הסדר האקראי לזוג 1 הוא W (מים תחילה), כך שהכוס המכילה מים נמצאת במיקום 1, וההזמנה המכילה את שלב 10 נמצאת במיקום 2.
2. להנחות את המשתתף לטעום את הפתרון בעמדה 1 על ידי סווישינג; לאחר 5 s, להורות למשתתף לצפות, לשטוף את הפה שלו במים, ולצפות שוב.
3. להנחות את המשתתף לטעום את הפתרון בעמדה 2 על ידי סווישינג ולצפות לאחר 5 s.
4. בקשו מהמשתתף להצביע על הפתרון שיש לו טעם או טעם שונה ממים. אם המשתתף אומר אף אחד מהם, הורה למשתתף לבחור אחד.
   הערה: המשתתפים אינם יכולים לחזור ולתמצת מחדש אף אחד מהפתרונות ועליו לבחור אחד משני הפתרונות.
5. לאחר שהם עושים את הבחירה שלהם, להורות להם לשטוף את הפה שלהם במים, ולהניח סימן פלוס (+) על הרשת אם המשתתף הרים את הכוס עם תגובה נכונה (תגובה נכונה), או סימן חיסור (-) אם הם הרימו את הכוס עם מים(תגובה שגויה).
6. המשך לזוג השני, וציין כי ריכוז הטעים תלוי בתגובת המשתתף לזוג הראשון. אם המשתתף היה שגוי עבור הזוג הראשון (המשתתף בחר W), אז להמשיך למעלה על הרשת, וציין כי הטעים בזוג השני יהיה הריכוז הגבוה הבא (שלב 9). אם המשתתף צדק (בחר T), שים לב כי הטעים בזוג השני יהיה באותו שלב 10. עיין ברשת עבור סדר המצגת (W או T תחילה).
7. חזור על תהליך זה המתואר בשלבים 7.2-7.5. אם המשתתף צודק פעמיים ברציפות בשלב 10 (בוחר T בשתי הפעמים), זכור כי הזוג הבא יכיל את הריכוז התחתון הבא (שלב 11). אם המשתתף שגוי עבור זוג 2 (בוחר W),המשך ברשת לריכוז הגבוה הבא (שלב 9).
8. המשך בתהליך זה, העברת הרשת לריכוז הגבוה הבא עם כל תשובה שגויה, או במורד הרשת לריכוז התחתון הבא לאחר שתי תשובות נכונות ברציפות.
9. הקיפו את השלבים ברשת שבהם יש היפוך- שינוי כיוון בדיוק בתגובת המשתתף, כלומר, כאשר המשתתף הופך להיות מוצלח פחות או יותר בזיהוי הטעם בעת טעימת השלבים הבאים על גרם המדרגות.
   הערה: באופן ספציפי, המשתתף עובר מכשל בזיהוי T בשלב אחד (-) לזיהוי מוצלח של T בשלב המרוכז הבא פעמיים ברציפות (++), או שהמשתתף עובר מזיהוי T בהצלחה פעמיים באותו שלב (++) לכשל בזיהוי T כאשר הוא מקבל את השלב הפחות מרוכז הבא; כשל זה יכול להתרחש במהלך המצגת הראשונה או השנייה של השלב הפחות מרוכז (- או +-).
10. המשך בבדיקת הטעם עד להשגת ארבעה היפוכים, ופרט את מספרי השלבים של ארבעת ההיפוך הזה.
11. לקבוע שארבעת ההיפוך עמד בקריטריונים הרצויים; כלומר.היפוכים רצופים הם לא יותר משני צעדים זה מזה, ויש שני סטים של זוגות שבהם המשתתף זיהה נכון את ה- T פעמיים באותו שלב. עצור ולעבור ל- 7.13 כדי לחשב את סף הזיהוי.
12. לחלופין, לקבוע כי ארבעת ההיפוך לא עמד בקריטריונים; כלומר.היפוכים רצופים הם יותר משני צעדים זה מזה, או לפחות 2 קבוצות של זוגות אינם נוכחים שבהם המשתתף זיהה כראוי את ה- T פעמיים באותו שלב. המשך בבדיקה עד שארבעה היפוכים יעמדו בקריטריונים, או שהמשתתף יגיע לחלק העליון של הרשת (הסף הוא 1 M(מלאי))או ימשיך לספק תשובות נכונות ומגיע לתחתית הרשת, תוך מתן תגובות נכונות פעמיים בשלב 16 (הסף הוא 0.00010 M (שלב 16)).
13. קבע את סף הזיהוי של המשתתף על-ידי חישוב הממוצע האריתמטי של ערכי היומן של הטוחנת של ארבעת ההיפוך:
    ממוצע אריתמטי = (שלב ריכוז יומן של היפוך 1 + שלב ריכוז יומן של היפוך 2 + שלב ריכוז יומן של היפוך 3 + שלב ריכוז היומן של היפוך 4) / 4.
    הערה: זה שווה ערך לחישוב הממוצע הגיאומטרי של הריכוזים של ארבעת ההיפוך האחרון:
    
14. יש להשליך את פתרונות הטעם שאינם בשימוש שהועברו לבקבוקי 120 מ"ל במהלך הכנת חומרים לבדיקה.

תוצאות

איור 4 ממחיש את תוצאות רשת המעקב של ארבעה משתתפים מייצגים (A-D). היפוכים, שהם שינויים בכיוון התגובות של המשתתף, מסומנים על ידי עיגולים וממונים לפי סדר המופע כדי להמחיש מתי מתקיימים הקריטריונים. היפוכים מקודדים בצבע כדי להמחיש מתי שינוי הכיוון עובר מתיקון לתיקון (ירוק) או מנכון לשגוי (אדום).

איור 4A מציג את רשת המעקב של משתתף שתגובותיו עמדו בקריטריונים בארבעת ההיפוך הראשון. לפי סדר המופע, היפוכים עבור משתתף זה התרחשו בשלבים 8, 9, 8ו - 10. רצף זה עמד בקריטריונים מכיוון ש-(א) לא היו יותר משני שלבים בין שני היפוכים רצופים (שלב 8 לעומת 9, 9 לעומת 8, 8 לעומת 10),ו-(ב) היו שני זוגות שבהם המשתתף זיהה נכון את ה- T פעמיים באותו שלב (8 ). סף הזיהוי של משתתף זה נקבע על פי הממוצע הגיאומטרי של ריכוזי ארבעת ההיפוך:

ממוצע גיאומטרי = 0.0065 M

איור 4B מציג את רשת המעקב של משתתף בעל סף זיהוי סוכרוז גבוה יחסית (רגישות נמוכה) שתגובותיו בארבעת ההיפוך הראשון לא עמדו בקריטריונים. לפי סדר המופע, ארבעת ההיפוך הראשון התרחש בשלבים 9, 10, 8ו - 9. למרות שההיפוכים האלה היו במרחק שני צעדים אחד מהשני (9 לעומת 10, 10 לעומת 8, 8 לעומת 9),לא היו שני סטים של זוגות שבהם המשתתף זיהה נכון את ה- T פעמיים באותו שלב (8 לעומת 9). היפוכים אלה יצרו תבנית עולה; לכן, הקריטריונים לא התקיימו והבדיקות נמשכו. היפוכים 6-9 עמדו בקריטריונים מכיוון שהיו (א) לא יותר משני שלבים בין שני היפוכים רצופים ( שלב 8 לעומת 6,6 לעומת 7, 7 לעומת 6), ו-(ב) הושגו שתי קבוצות של שתי תשובות נכונות ברצף באותו שלב ( שלב6 ). סף הזיהוי של משתתף זה נקבע על פי הממוצע הגיאומטרי של ריכוזי ארבעת ההיפוך:

ממוצע גיאומטרי = 0.021 M

איור 4C מציג את רשת המעקב של משתתף בעל סף זיהוי סוכרוז נמוך יחסית (רגישות גבוהה) שתגובותיו בארבעת ההיפוך הראשון לא עמדו בקריטריונים. היפוכים התרחשו בשלבים 9, 10, 9ו - 13. אמנם בשני זוגות (זוגות 3-4 ו 7-8 ), המשתתףזיההנכון את הטעים פעמיים באותו שלב(שלב 9),היו יותר משני שלבים בין היפוכים 3 ו 4 (שלב 9 לעומת 13). כך נמשכו הבדיקות. ארבעת ההיפוכים האחרונים (שלבים 13, 12, 13, 12) עמדו בקריטריונים מכיוון ש-(א) לא היו יותר משני שלבים בין שני היפוכים רצופים (13 לעומת 12), ו - (ב) המשתתף זיהה נכון את אותו ריכוז (שלב 12) כאשר ניתנו זוגות 17-18 ו - 20-21 . סף הזיהוי של משתתף זה נקבע על פי הממוצע הגיאומטרי של ריכוזי ארבעת ההיפוך:

ממוצע גיאומטרי = 0.00075 M

איור 4D מציג את רשת המעקב של משתתף בעל סף זיהוי סוכרוז גבוה יחסית (רגישות נמוכה) שתגובותיו עמדו בקריטריונים בארבעת ההיפוך הראשון (שלבים 6, 7, 5, 8). לא היו יותר משני שלבים בין שני היפוכים רצופים (6 לעומת 7, 7 לעומת 5, 5 לעומת 8),והמשתתף זיהה נכון את אותו ריכוז ( שלב6) כאשר ניתנו זוגות 7-8 ו -13-14. סף הזיהוי של משתתף זה נקבע על פי הממוצע הגיאומטרי של ריכוזי ארבעת ההיפוך:

ממוצע גיאומטרי   = 0.024 M

איור 4: רשתות מעקב. (A-D)נתונים מייצגים מארבעה נושאים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Discussion

מבחן TDT הוא הליך מדרגות דו-אלטרנטיבי, בחירה בכפייה, המשתמש בכללים נוקשים כדי לעמוד בקריטריונים מאשר שיטות קודמות¹², ובכך להבטיח מדד תוצאה יציב יותר. באמצעות קריטריונים שנקבעו במרכז המחקר הקליני Monell-Jefferson Chemosensory², TDT היא שיטת סוויש וירוק אמינה המודדת את הריכוז הנמוך ביותר של סוכרוז, NaCl, או MSG בפתרון שניתן לזהות על ידי טעם בקרב אנשים צעירים כמו 6 שנים. אם הושלמו כמתואר, כולל אכיפת המשתתפים שטיפה את פיהם לפני ואחרי כל טעימה, התוצאות אמינות ומהירות ומספקות תובנה לממד חשוב של טעם שאינו תלוי hedonics⁸.

למרות היישום של כלים פסיכופיזיים כדי למדוד את ממד זה של טעם מבוסס היטב בתחום, שיטות רבות לא אומתו לשימוש אצל ילדים¹⁴. ישנם מספר שלבים קריטיים בפרוטוקול, שחלקם חלים במיוחד על ילדים [ראה גם התייחסות¹⁵]. ראשית, קריטריונים להשגת סף לא צריכים להסתמך אך ורק על התרחשותם של ארבעה היפוכים או להשתנות בשל גיל המשתתף. במקום זאת, צריך להיות מקסימום של שני צעדי דילול בין שני היפוכים רצופים, ואת סדרת היפוכים לא צריך ליצור דפוס עולה, אשר עשוי להיות המקרה כאשר המשתתף הוא פשוט מנחש או לא מטפל במשימה. קריטריונים נוספים אלה, אשר נקבעו על^{בסיס ניסיון}קליני 2 , לאפשר את ההערכה של תפקוד מערכת הטעם של הפרט, בין היתר משום שהם שולטים על חיוביות שווא, במיוחד כאשר המשתתף פשוט מנחש¹⁶.

שנית, ההליך הוא בחירה כפויה, כך שאם המשתתפים מגיבים כי "לא" או "שניהם" פתרונות יש טעם, תשובה זו אינה מתקבלת. במקום זאת, נאמר להם "לנחש". במהלך TDT, המשתתפים לעתים קרובות מרגישים כאילו הם מנחשים, אבל זה לא צריך להתקבל כראיה כי הם לגמרי לא מודעים לגירויים הטעם¹⁷. יתר על כן, אנשים עשויים להשתנות בקריטריונים הפנימיים שלהם עבור מה מהווה תחושת טעם ולכן, הנכונות שלהם לומר כי פתרון עושה או אין לו טעם. שלישית, כי החזרה של אכילה משפיעה על תפיסת הטעם¹⁸, סטנדרטיזציה הזמן מאז המשתתף אכל או שתה לאחרונה משהו אבל מים חשוב להפחית את השונות intersubject הנגרמת על ידי הסתגלות חושית או שיפור. רביעית, הטעמים המשמשים כאן טעימים ומוצגים בתמיסה, לא במטריצת מזון. כאשר נעשה שימוש במטריצת מזון, ייתכן שיידרשו מרווחי ביניים ארוכים יותר למזונות כדי לנקות את החיך. בעוד שיטה זו שימשה למדידת סף זיהוי עבור טעמים חמוצים או מרים בקרב מבוגרים^2,11, השימוש בה כדי למדוד סף זיהוי עבור טעים unpalatable בקרב כמה ילדים צעירים עשוי להיות בעייתי בשל הרגישות המוגברת שלהם כמה טעמים מרים וחוסר הנכונות הפוטנציאלית שלהם להמשיך להשתתף¹⁹.

_הליךבחירה כפוי של הצגת עד ארבעה זוגות של ריכוזים עולים של פתרונות טעימים מרים ו- dH 2 O הצליח עבור אוכלוסיות ילדים^19,20. חמישית, המוטמעת בהקשר של משחק, השיטה רגישה למגבלות הקוגניטיביות והשפה של הילדים, ודורשת רק שהמשתתף יצביע על הכוס המכילה את הטעם. במחקר שנערך לאחרונה, 80% מהילדים סיפקו תשומת לב מתמשכת ל- 15 דקות בממוצע והגיעו לקריטריונים⁸. יש לדווח על מידע כזה על השלמת המשימות, במיוחד כאשר לומדים אוכלוסיות ילדים.

השיטה הנוכחית יש רלוונטיות בעולם האמיתי שימש להערכת סף זיהוי עבור הטעמים הבסיסיים האחרים של חמוץ (חומצת לימון) ומריר (כינין)² ובמבוגרים בגילאים שונים⁸. מכיוון שהשיטה אינה דורשת תגובות מילוליות, יש לתרגם את ההוראות בקלות לשפות אחרות²¹, מה שהופך אותה לכלי פסיכופיזי בעל ערך עבור מדענים ברחבי העולם. עם זאת, כמו כל שיטות פסיכופיזיות אחרות, סביר להניח שיהיו מגבלות בשימוש בו, במיוחד עם ילדים צעירים יותר. ההליך עשוי להיות קשה יותר להשיג קריטריונים לילדים מאשר למבוגרים. במחקר אחד, 20% מהילדים לא הגיעו לקריטריונים, לעומת 5% מהמבוגרים⁸. הסיבות לאי-השלמה כללו התנהגות לא ממוקדת, אי הבנת המשימה או עייפות ולא יכולת להמשיך.

ממצאים ממחקרים שהשתמשו בטעם זה TDT תרמו רבות לאבחון של ageusia הטעם במרפאה וקידמו את ההבנה כיצד רגישות הטעם משתנה עם הגיל ומצב הבריאות. הערכה קלינית של חולים גילתה כי סף זיהוי סוכרוז ≥ 0.025 M עבור שני המינים סף זיהוי NaCl ≥ 0.012 M לגברים או ≥ 0.010 M לנשים נחשבים חריג². בקרב מבוגרים, יש ירידה הדרגתית ברגישות הטעם לטעמים מתוקים, מלוחים, חמוצים ומרים שנמשכים לתוך העשור השמיני²². למבוגרים צעירים יותר יש בדרך כלל סף זיהוי טעם נמוך יותר (רגישים יותר) מאשר מבוגרים^{בני 22,23,24,25.} עם זאת, לילדים ומתבגרים יש סף^טעם לסוכרוז שהם גבוהים יותר (פחות רגישים) 8 והם נמוכים יותר (רגישים יותר) מאלה של מבוגרים לטעם המר של propylthiouracil, עם דפוס מבוגר המתעורר במהלך גיל ההתבגרות^19,26.

סף זיהוי טעם הוכח להיות קשור אינדיקטורים של בריאות. לדוגמה, סף זיהוי טעם מלח בקורלציה חיובית עם לחץ דם סיסטולי בקרב ילדים שהיו במשקל תקין⁷, ואילו ילדים עם השמנת יתר מרכזית היו סף גילוי נמוך יותר עבור סוכרוז (רגיש יותר) מאשר אלה ללא השמנת יתר מרכזית⁴, עם ממצאים דומים בקרב^{מתבגרים 27}. עם זאת, הקשר בין השמנת יתר וסף זיהוי סוכרוז לא נצפתה אצל נשים מבוגרות, ונשים מבוגרות עם השמנת יתר היו סף זיהוי גבוה יותר (היו פחות רגישים) לטעם המלוח של MSG⁹.

בעוד מחקר על ההבדלים סף הזיהוי בין ילדים למבוגרים מוגבלים, ידוע כי סף זיהוי טעם סוכרוז אינו מנבא העדפות טעם מתוק או דירוגי עוצמת suprathreshold מילדות לבגרות^8,28,29, מתן עדות נוספת כי רגישות הטעם מייצג ממד ייחודי של טעם שאינו תלוי בהעדפות ובכך מציע מנגנונים שונים הבסיסיים. הבנה רבה יותר של יחסי הגומלין המורכבים בין גיל, הרגלי תזונה, מצב בריאותי ורגישות מערכת הטעם, והאם אינטראקציות כאלה שונות בין הטעימות העיקריות, היא תחום חשוב למחקר עתידי.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Digital stopwatch	Fisherbrand	14-649-7
Funnel	Thermo Scientific	10-348D
Glass beaker, 2000 mL	Cole-Parmer	NC0821737
Glass bottles with lids, 120 mL (25)	Fisherbrand	FB02911904
Glass bottles with lids, 950 mL (17)	Fisherbrand	FB02911903
Graduated glass cylinders, 100 mL	PYREX	08-552E
Graduated glass cylinders, 1000 mL	PYREX	08-566G
Graduated glass cylinders, 50 mL	PYREX	08-566C
Graduated glass cylinders, 500 mL	PYREX	08-566F
Medicine cups	Medline	22-666-470
Mini Cupcake, 48-cup Muffin pan (2)	Wilton	NA
Monosodium glutamate (MSG)	Ajinomoto	NA
Pipet Fillers	Thermo Scientific	14-387-163
Pipets 50 mL	Fisherbrand	13-676-10Q
Sodium chloride (NaCl)	Morton	NA
Sucrose, Crystal, NF	Spectrum Chemical MFG Corp	57-50-1
Volumetric flask, 2000 mL, with stopper	PYREX	10-210H
Volumetric flasks, 1000 mL, with stoppers (4)	PYREX	10-210G
Weight boats	Sartorius	13-735-744