Method Article
この記事では、食品関連の動機およびヒトにおける食品関連の目標値を測定するためのメソッドのセットを記述します。
ヒトで報酬処理を研究する上で重要な課題は、主観的な自己報告尺度を超えて、このようなより客観的な方法で快楽、動機、そして目標値としての報酬のさまざまな側面を定量化することである。これは過食や肥満の理解だけでなく、その潜在的な治療のために特に関連する。本論文で意欲を高める対策としてハンドグリップ力を利用して食品関連動機のメジャーのセットに記載されている。これらの方法は、代謝(満腹)および薬理学的操作による食品関連動機の変化を調べるために使用することができ、過食および肥満症を対象とした介入を評価するために使用することができる。しかしそれは、人々が行う決定や行動選択を導く報酬の目標値を確認することができることが不可欠である複合飲食環境で食品関連の意思決定を理解する。これらの値は、隠されたが、それは、次のようなメトリックを使用して、より客観的に把握することができるされている支払い意思額と、このための方法が記載されている。方法は両方ともこれらのセットは、個人内および間で比較することができ動機や目標値の定量的尺度を提供する。
ヒトでの食品の報酬処理の研究では、肥満のまん延約上昇懸念から大幅に弾みを受けています。ほとんどの肥満者の肥満への経路が代謝要求1の上に、前述の増加エネルギー摂取によるものであるとして、それは過剰消費のドライバーとメカニズムを理解することが重要である。一般的なモデルは、この過剰消費がnonhomeostaticか恒常的なニーズではなく、食品(群)のやりがい態様によって駆動され、「快楽」を食べ、 すなわち消費の形であると考えて2を消費していました。しかし、これは複雑な現象や恒常性と快楽/報酬システムがオーバーラップし、インタラクティブである。さらに、直接そのような部分のサイズや3利用可能なさまざまな食品などの食品の快楽な側面に関連しないnonhomeostatic食べに影響を与えるいくつかの要因があります。それにもかかわらず、でき特徴付けることが、別のASPEを測定することは重要である食品の報酬のCTS。
、好き欠け、学習:ベリッジらは、報酬の3つの成分を記載している。これらの3つのコンポーネントがリンクされているが、その基礎となる神経系の観点から解離性があります。好みは報酬の快楽への影響を参照して欲しいが、報酬の動機である。学習との関連と報酬についての予測を含む。これらのコンポーネントは、さらに2つのサブコンポーネント、コアまたは暗黙的、意識的または明示的に区別されます。好みは、コア客観的快楽反応を意味する「好み」、と喜びを意識主観的な経験で構成されている。同様に希望する」は欲しい」、報酬と報酬関連の手がかりのインセンティブ顕現、通常的に理解されているようなインセンティブのための欲求を意識主観的な経験で構成されています。好きや欠けを意識し、主観的な経験が、より高いcognによってコア反応の外に詳述されているitiveメカニズム。だけでなく、明示的な表現と認知の予測4。最後にあまりにも学習することは、パブロフや楽器の団体や連想コンディショニングなどの暗黙的な要素で構成されています。
報酬の3つの要素は、リンクされたが、両方の実験的とその神経基盤の面で解離されている。このフレームワークは、私たちは生物は一度に1報酬にどのように応答するかを理解するのに役立ちますしながら、複数の潜在的な報酬に直面したとき、どのように個々の生物が反応するのでしょうか?神経経済学で広く受け入れられるモデルによると、行動選択の中央ステージではすべてが魅力的なオプションのコンピュ主観的な値が含まれます。この計算は、選択することができる最高の目標値とオプションを使用して、多くの場合、目標値5と表記、単一の比較可能な値につながる、各オプションの異なる属性を評価し、重み付け伴うと考えられている。
Tの大部分報酬の神経基盤の彼の仕事は、動物の神経科学のエレガントな研究から派生してきた。ヒトでは快楽、目標値とモチベーションを調査中の課題は、確実かつ客観的に、これらの異なる成分を測定することが困難となっている。それは、例えば、視覚的アナログ評価に記録され得るような好みや目標値の自己評価として報酬値の主観的な尺度を超えて行くことが重要です。正しく値と、それが正直に報告されているかどうかについて疑問についてイントロスペクトの難しさを考えると、検証することができる強固な定量的なツールを開発することが不可欠です。
げっ歯類で観察対物ヘドニック反応はまた、ヒトの乳児6に見られるが、これらは、成体ヒトにおいて評価することが困難である。好みや快楽の要素は、このように成人に客観的に測定することは難しい1のまま。しかしながら、より客観的かつ正確に欠けや動機調べることができるDこの論文は、動機づけの措置として、グリップ力の使用に基づいた一連のメソッドを記述します。個人が報酬を受け取るために費やすであろう努力の量は、それらが期待する報酬の大きさによって調節される。報酬に向けたモチベーションを発揮取り組みとして運用可能とすることができます。 Pessiglioneらはエレガントに、参加者がより大きな値7を持っていた金銭的な報酬のために大きな力を発揮して、金銭的報酬の動機の尺度としてグリップ力の使用を実証した。食品の場合は、個々の食品の報酬の値は内部状態(飢餓や満腹)が重要な1 8となっているいくつかの要因に依存報いる。飽食と、同じ食品9,10の受信に眼窩前頭皮質(OFC)、刺激の現在の値を符号化する脳の領域における神経活動の低下がある。 OFCは7応答意欲を高める調節する腹側線条体に投射する。良好意欲を高める措置は飽食と報酬値の変化に対する感度を示すべきである。
目標値を決定するために、直接の主観的な評価が非理想的である。また、彼らの真の目標値を明らかにし、参加を奨励するという利点があり、より間接的な方法は、ベッカー、DeGroot-マルシャックオークション11の修正版を使用することです。ルールの簡単なセットを介して、この競売の手続は、彼らが提供する上でのアイテムのために支払うことを喜んでいる金銭的なリソースの最大量を明らかにするために、人々に動機を与える。 (WTP)を支払う意欲は目標値の指標とする。
このプロトコルで説明されているすべての手順は、ケンブリッジ、現地研究倫理委員会から倫理的な承認を受け開発され、テストされた。
1。食品関連動機の尺度としてグリップ力
図1。ハードウェアは、グリップ力のタスクに設定します。
2。報酬の価値の尺度としての支払い意思
注:このタスクは、任意の適切な刺激の配信ソフトウェアでプログラムされ、唯一の標準的なデスクトップやラップトップコンピュータを必要とすることができます。ここで説明するバージョンは、プレゼンテーション(バージョン14.5、神経行動システム)にプログラムされている。
上記の方法のそれぞれの異なるアプリケーションからの代表的な結果を次に示します。
モチベーションの尺度としてのグリップ力
努力を要する画像の選択タスク:相対報酬値を調べる
この特定のタスクは、過食や肥満14の治療のために開発新規μ-オピオイド拮抗薬GSK1521498の概念実証研究で使用した。本研究では15肥満過食症の被験者は2 mg /日または5 mg /日でプラセボまたはGSK1521498いずれかの4週間に無作為に割り付けた。目的は、薬物の報酬効果は、他のタイプに影響を与えることなく、食物報酬に特有であるかどうかを決定することであった。2,3はそれぞれ、食品及び非食品報酬プラセボからのデータおよび5mg /日の基を示す。本研究では重要な問題は、薬剤がヘクタールのかどうか、というもの食品の報酬上の特定の効果をVEのこの措置は、私たちがこれを検査することができました。 図2は 、高カロリー食品の動機に対する薬剤の具体的な効果を示しており、それは、図3からわかるように、やりがいのある食料品以外の画像には影響がありませんでした。
図2。努力を要する画像選択のタスク:努力が費やさや食品画像の評価を好むトップパネルにはグリップ力を発揮し、治療終了時に両群でベースライン時に評価が好き、別々にプラセボとGSK1521498·グループに対応した示していますこれは、力の差は、低脂肪(LF)食品のイメージ対高脂肪(HF)のために加えられることが分かる、もはや薬物処置後に有意ではないにもかかわらず、主観好みそれ画像が高い。下のパネルは、再び両群のベースライン時に、加えられた力と高脂肪食のイメージのために好きな評価との相関が表示され、個別にこれらの二つの尺度の間の日28。相関で、ベースライン時とでプラセボ群に見られる処置の終了が、薬物基で失われる(*はp <0.05、**はp <0.01、***はp <0.001)。この図は、ケンブリッジら 14)から再生されます。 この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。
図3。努力を要する画像選択タスク:努力が費やさおよび食料品以外の画像のためのレーティングを好き左側のパネルには、力がviに発揮さを示しています。プラセボ(PBO)とGSK1521498(498 5mg)をグループ内のEWやりがいの食料品以外のイメージ。右側のパネルには、同じ画像の好みの定格を示します。それは、に向けた動機ややりがいの食料品以外の画像の主観的な好みに有意な薬物効果がないことがわかる。この数字は、ケンブリッジら 14)から再生される。
サブリミナル動機を調べる
この特定のアプリケーションでは、参加者が食品のインセンティブ力タスク16の2ブロックが行われる以前の研究からのものである。これらは特に二つの試験食品の1に(感覚の特定)飽きるされたブロックの間では、すべての参加者がエピソードを食べて、この1で彼らの毎日のカロリー摂取量の30%を与えた。各試行では、彼らは危機に瀕して賞の方にポイントを獲得する機会がありましたそれらはグリップ力変換器に作用する力の量に応じ。意識的な試験は、そこにされた絡んで賞それが唯一の33秒のために提示される200ミリ秒とサブリミナル試験、のために提示した。 2食の賞品、ピザ、ケーキ、およびコントロール項目を務めた1非食品賞がありました。サブリミナルプレゼンテーションは、前後マスクを採用しているサンドイッチマスキング手順を使用して達成された。データの分析のために、関心対象の従属変数は、すべての試験のための力曲線(AUC)下の領域として抽出したグリップ力、であった。すべての参加者間での比較を可能にするために、各被験者のために、各試行タイプのAUCは、6種類(;摂食と絶食の両方飽きる、nonsated、食料品以外)の最大平均AUCで規格化した。これは、各参加者のための0-1の間の正規化されたスコアを提供した。疲労、食後の低迷や、各セッションでの食料品以外項目の摂食と絶食セッション、AUC全体の非特異的効果を制御するためにベースラインとして使用し、飽きるとnonsated対策から差し引いた。 (詳細はZiauddeen らを参照してください。ら16)。これは、満腹、食物の動機は( 図4参照)の両方を意識し、サブリミナル条件で減少することが分かる。
図4。具体的な満腹感が動機付けの努力を変調する。食料消費と飢餓と満腹格付けの(A)に変更。 (B、C)の参加者だけで消費された食物にはあまり力を行使それでもかかわらず、意識の、他の食品のために絞った。 Y軸は、被検体内で正規化し、ベースラインの変化について補正曲線の下の面積である。この図は、Ziauddeen ら 15)から再生されます。 この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。
スキャナで食品関連動機を調べる
参加者は、セッション後に昼食のために高カロリーと低カロリー食品に向けてポイントを獲得するクレンチ電球を絞られているスキャナにインセンティブ力タスクのセッションを行った。 図5は 、最近の薬理学的なfMRIの中の10人の被験者からの説明のデータを提示タスクはあまりやりがい食品に対して非常にやりがいのための差動モチベーションをキャプチャしていることを示して研究。
図5。力が異なる報酬カテゴリに加わる被験者は3つの異なるカテゴリ(HFからのアイテムに向けてのポイント獲得するスキャナでグリップ力球を絞ら:高カロリー食品、LF:低カロリー食品、NF:NEUTをRAL nonfoods)。
報酬値の尺度として支払い意思
図6は、食品の報酬を支払う意思に満腹効果の概念研究の証拠からの調査結果を提示します。被験者内での比較を容易にするために、各被験者の入札は、その最高入札額で割ることにより正規化した。これは、参加者が最初のラウンドでの食品のためのより多くを支払うことを喜んでいたことがわかる。第二ラウンドでの低入札に反映されているようにこれは、試験食品の600カロリーで満腹に減少した。そこに甘い食べ物に比べて風味の食品と飽食の強い効果であるように見えますが、これは有意ではなかった。
図6。意欲に満腹の影響(WTP)を支払うこと。10人の健康なボランティアは、この研究に参加した。これは、正規化された平均入札が研究の食事で満腹後に減少していることが分かる。感覚特定満腹操作が使用されたように、第2のオークションの結果は十分に満足したとnonsatedのカテゴリから食品に個別に表示されています。飽きるカテゴリから食品に大きな影響があると思われるが、これは統計的に有意ではなかった。
この記事では、食品の報酬と報酬値の動機を測定するための施策のセットについて説明します。ヒトでの食品関連動機の研究にグリップ力の措置の適用は、新規である。ほとんどのアプリケーションは、食品関連動機の今後の研究におよび抗肥満薬の治験で、これらの方法の価値と代謝および薬理学的操作への感受性、したがって、それらの潜在的な更なる使用を示す説明したための代表的な結果が提示されている。これらのより客観的な測定が簡単に譲渡し、異なる設定間で比較可能である。それはまた、それらに衝動性などの特性の影響を調べることにより、これらの措置に関する個人差の影響を考慮することが有用であろう。
いくつかの重要な点は強調されなければならない。グリップ力のタスクを使用することで、初期校正とMVCの捕獲は重要である。それは理想tとOこれは早すぎる応答の検査を許可するように指定された応答ウィンドウのみに限らせて各試験の開始からグリップの応答をキャプチャしていない。各モジュールは、機器のその部分に最適な設定を決定するためにテストする必要がありますのでたBiopac MP150モジュールに多少のばらつきがあります。規格外の画像が使用される場合、それは彼らが独立して、それらがあることが認識されている方法を決定するために評価さやりがい有することが重要である。これらすべての対策の重要な制限は、彼らはそれがタスクの後、視覚的アナログ尺度またはその他の適切なツールを使用して、主観的な好みの対策を収集することが重要であるように使用される食品の報酬のための好みをキャプチャしないことです。次いで、これらを動機付け策と比較して、または一次従属変数上の他の変数の影響をモデル化するために使用することができる。しかしながら、実際の食物報酬が消費される研究において、タスクの後に収集された嗜好評価である可能性があることに留意することが重要で食料消費の影響を受ける。これらは独立して評価されているように、これは代表的な画像だけでなく、代表的な食品だけでなく、見た目で最もチョコレートブラウニーのような味がだろチョコレートブラウニーを例えば持つことの重要性を強調している。
最後に、これらすべての措置は、食品の報酬の代わりに、実際の食品の報酬の表現として、食品の写真を使用することを認めることが重要です。これは、いくつかの制限を提示しませんが、食品や食品に関する決定に向けた先行動作は、多くの場合、食品の表現ではなく、すぐに完了の報酬によって案内される。それにもかかわらず、彼らはそのような成功し、食品の入札などの成果にリンクされている場合には、実際の結果が配信されるべきであることをここで説明した方法のために不可欠です。
著者は、彼らが競合する経済的利益を持っていないことを宣言します。 HZ、NS、VCC、ISF、およびPCFは、この原稿に記載されている技術のいくつかを使用しているグラクソ·スミスクライン社との学術共同研究に関わってきました。
HZはトランスレーショナ薬や治療(TMAT)プログラムに資金を提供し、バーナード·ウルフ健康神経科学基金がウェルカムトラストとグラクソスミスクライン社によってサポートされています。 NMは、ウェルカムトラストの博士課程のプログラムによって資金を供給される。 ISFとPCFは、ウェルカムトラストのシニア·フェローシップ·プログラムとバーナード·ウルフ健康神経科学基金によってサポートされています。 NSは、バーナード·ウルフ健康神経科学基金によってサポートされています。
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 |
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