Name: control of eating behavior using a novel feedback system
Uploaded: 2018-05-08T15:00:00
Duration: 4 min 48 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Control of Eating Behavior Using a Novel Feedback System at JoVE.com

Maryam Esfandiari visar hur enheten fungerar och Vasileios Papapanagiotou beskriver hur de data som genereras filtreras och monterade i CFI-kurvan. Per Södersten beskriver forskningen som den kliniska intervention bygger och Cecilia Bergh diskuterar dess användning i kliniken. Arbetet stöds av Mando Group AB, EU: s IKT-program SPLENDID (610746) och Europeiska gemenskapens hälsa, demografiska förändringar och välbefinnande programmet (727688).

Allt arbete på experimentell försökspersoner och patienter har godkänts av den etiska i styrelsen för Stockholms innerstad.
1. kontrollen av äta Rate och födointag av visuell Feedback
<ol><li>Hämta programmet enhet.</li>
	<li>Slå på skalan genom att trycka på den röda knappen längst ner på skalan (figur 1).</li>
	<li>Öppna programmet och välj en måltid genom att trycka på kontroll att äta utan visuell feedback eller trycka på träning att äta med visuell feedback (figur 2).</li>
	<li>Anslut skalan till smartphone genom att välja en av de skalor som hittade och trycka på CONNECT (figur 3).</li>
	<li>Placera en tallrik på skalan. Tryck på klar för att fortsätta (figur 4).</li>
	<li>Sätt maten på tallriken (0%).<ol>
<li>Sätt mer mat på tallriken (72%).</li>
		<li>Tryck på Starta när du är redo att äta (100%) (Figur 5).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Anpassa antalet ätande streckad blå referens kurva (figur 6).</li>
	<li>Betygsätt känsla av fullkomlighet när skalan som visas på skärmen. Anpassa värdering av fullkomlighet till den s-formade streckad lila referenskurva. Tryck på klar för att fortsätta äta (figur 7).</li>
	<li>Sakta ner om äter för snabbt (figur 8).</li>
	<li>Ingen mat kvar på tallriken, trycker du på Nej när du ätit (figur 9).</li>
	<li>Som måltid varaktighet visas när måltiden är klar, tryck på klar för att avsluta (figur 10).</li>
</ol>

<ol>
	<li>Zandian, M., Ioakimidis, I., Bergh, C., Brodin, U., S&#246;dersten, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decelerated+and+linear+eaters:+Effect+of+eating+rate+on+food+intake+and+satiety.">Decelerated and linear eaters: Effect of eating rate on food intake and satiety.</a> Physiol. Behav. 96, 270-275 (2009).</li><li>. Elements of the Theory of Computation Available from: <a target="_blank" href="https://dl.acm.org/citation.cfm?id=549820">https://dl.acm.org/citation.cfm?id=549820</a> (1997)</li><li>Lieberman, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Evolution of the Human Head. , (2011).</li><li>Ungar, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Evolution's Bite: A Story of Teeth, Diet, and Human Origins. , (2017).</li><li>Al-Khudairy, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=physical+activity+and+behavioural+interventions+for+the+treatment+of+overweight+or+obese+adolescents+aged+12+to+17+years.">physical activity and behavioural interventions for the treatment of overweight or obese adolescents aged 12 to 17 years.</a> Cochrane Database Syst. Rev. 6, CD012691 (2017).</li><li>Zandian, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Children+eat+their+school+lunch+too+quickly:+an+exploratory+study+of+the+effect+on+food+intake.">Children eat their school lunch too quickly: an exploratory study of the effect on food intake.</a> BMC Public Health. 12, (2012).</li><li>Zandian, M., Ioakimidis, I., Bergh, C., Leon, M., S&#246;dersten, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sex+difference+in+the+response+to+fasting.">A sex difference in the response to fasting.</a> Physiol. Behav. 103, 530-534 (2011).</li><li>Xu, B., Xie, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophic+factor+control+of+satiety+and+body+weight.">Neurotrophic factor control of satiety and body weight.</a> Nat. Rev. Neurosci. 17, 282-292 (2016).</li><li>GBD 2015 Obesity Collaborators. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Health+effects+of+overweight+and+obesity+in+195+countries+over+25+years.">Health effects of overweight and obesity in 195 countries over 25 years.</a> N. Engl. J. Med. , 13-27 (2017).</li><li>Morley, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diabetes:+the+diabetic+brain.">Diabetes: the diabetic brain.</a> Nat. Rev. Endocrinol. 13, 570-571 (2017).</li><li>Aslibekyan, S., Garvey, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Obesity:+Obesity+and+cardiometabolic+disease+-+more+than+meets+the+eye.">Obesity: Obesity and cardiometabolic disease - more than meets the eye.</a> Nat. Rev. Endocrinol. 13, 566-568 (2017).</li><li>S&#246;dersten, P., Bergh, C., Zandian, I., Ioakimidis, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Obesity+and+the+brain.">Obesity and the brain.</a> Med. Hypotheses. 77, 371-373 (2011).</li><li>Hendricks, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rare+variant+analysis+of+human+and+rodent+obesity+genes+in+individuals+with+severe+childhood+obesity.">Rare variant analysis of human and rodent obesity genes in individuals with severe childhood obesity.</a> Sci. Rep. 7, 4394 (2017).</li><li>Ammar, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NPY-leptin:+opposing+effects+on+appetitive+and+consummatory+ingestive+behavior+and+sexual+behavior.">NPY-leptin: opposing effects on appetitive and consummatory ingestive behavior and sexual behavior.</a> Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 278, R1627-R1633 (2000).</li><li>Nerg&#229;rdh, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuropeptide+Y+facilitates+activity-based-anorexia.">Neuropeptide Y facilitates activity-based-anorexia.</a> Psychoneuroendocrinology. 32, 493-502 (2007).</li><li>Chen, Y., Lin, Y. -. C., Kuo, T. -. W., Knight, Z. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensory+detection+of+food+rapidly+modulates+arcuate+feeding+circuits.">Sensory detection of food rapidly modulates arcuate feeding circuits.</a> Cell. 160, 829-841 (2015).</li><li>Burnett, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hunger-driven+motivational+state+competition.">Hunger-driven motivational state competition.</a> Neuron. 92, 187-201 (2016).</li><li>Nerg&#229;rdh, R., Nerg&#229;rdh, R., Bergh, C., Zandian, M., Scheurink, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+neuroendocrinology+and+treatment+of+anorexia+nervosa.">Behavioral neuroendocrinology and treatment of anorexia nervosa.</a> Front. Neuroendocrinol. 29, 445-462 (2008).</li><li>S&#246;dersten, P., Nusbaum, M. P., Blitz, D. M., Marder, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+consequences+of+neuropeptide+and+small-molecule+co-transmission.">Functional consequences of neuropeptide and small-molecule co-transmission.</a> Nat. Rev. Neurosci. 18, 389-403 (2017).</li><li>Mead, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+interventions+for+the+treatment+of+obesity+in+children+and+adolescents.">Drug interventions for the treatment of obesity in children and adolescents.</a> Cochrane Database Syst. Rev. 11, CD012436 (2016).</li><li>Himmerich, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olanzapine+treatment+for+patients+with+anorexia+nervosa.">Olanzapine treatment for patients with anorexia nervosa.</a> Can. J. Psychiatry. 62, 506-507 (2017).</li><li>Mayer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic,+traumatic+and+environmental+factors+in+the+etiology+of+obesity.">Genetic, traumatic and environmental factors in the etiology of obesity.</a> Physiol. Rev. 33, 472-508 (1953).</li><li>Periwal, V., Chow, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterns+in+food+intake+correlate+with+body+mass+index.">Patterns in food intake correlate with body mass index.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 291, E929-E936 (2006).</li><li>Bergh, C., Leon, M., Brodin, U., Zandian, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+behavior+therapy+for+eating+disorders+versus+normalization+of+eating+behavior.">Cognitive behavior therapy for eating disorders versus normalization of eating behavior.</a> Physiol. Behav. 174, 178-190 (2017).</li><li>Freeman, C. P. L., Barry, F., Dunkeld-Turnbull, J., Henderson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+trial+of+psychotherapy+for+bulimia+nervosa.">Controlled trial of psychotherapy for bulimia nervosa.</a> Br. Med. J. Clin. Res. Ed. 296, 521 (1988).</li><li>S&#246;dersten, P., Bergh, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+treatment+of+eating+disorders:+results+at+multiple+sites.">Effective treatment of eating disorders: results at multiple sites.</a> Behav. Neurosci. 127, 878-889 (2013).</li><li>Yamagishi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+speed-eating+habit+on+subsequent+body+mass+index+and+blood+pressure+among+schoolchildren+-+The+Ibaraki+Children's+Cohort+Study+(IBACHIL).">Impact of speed-eating habit on subsequent body mass index and blood pressure among schoolchildren - The Ibaraki Children's Cohort Study (IBACHIL).</a> Circ. J. Off. J. Jpn. Circ. Soc. , (2017).</li><li>Ford, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+of+childhood+obesity+by+retraining+eating+behaviour:+randomised+controlled+trial.">Treatment of childhood obesity by retraining eating behaviour: randomised controlled trial.</a> BMJ. 340, b5388 (2010).</li><li>Jordan, H. A., Wieland, W. F., Zebley, S. P., Stellar, E., Stunkard, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+measurement+of+food+intake+in+man:+a+method+for+the+objectiive+study+of+eating+behavior.">Direct measurement of food intake in man: a method for the objectiive study of eating behavior.</a> Psychosom. Med. 28, 836-842 (1966).</li><li>Meyer, J. -. E., Pudel, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+studies+on+food-intake+in+obese+and+normal+weight+subjects.">Experimental studies on food-intake in obese and normal weight subjects.</a> J. Psychosom. Res. 16, 305-308 (1972).</li><li>Kissileff, H. R., Klingsberg, G., Itallie, T. B. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Universal+eating+monitor+for+continuous+recording+of+solid+or+liquid+consumption+in+man.">Universal eating monitor for continuous recording of solid or liquid consumption in man.</a> Am. J. Physiol. - Regul. Integr. Comp. Physiol. 238, R14-R22 (1980).</li><li>Zandian, M., Ioakimidis, I., Bergh, C., S&#246;dersten, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Linear+eaters+turned+decelerated:+reduction+of+a+risk+for+disordered+eating?.">Linear eaters turned decelerated: reduction of a risk for disordered eating?.</a> Physiol. Behav. 96, 518-521 (2009).</li><li>Zandian, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+Body+Weight+by+Eating+Behavior+in+Children.">Control of Body Weight by Eating Behavior in Children.</a> Front. Pediatr. 3, (2015).</li><li>Bergh, C., Brodin, U., Lindberg, G., S&#246;dersten, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Randomized+controlled+trial+of+a+treatment+for+anorexia+and+bulimia+nervosa.">Randomized controlled trial of a treatment for anorexia and bulimia nervosa.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. 99, 9486-9491 (2002).</li><li>Ioakimidis, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Description+of+chewing+and+food+intake+over+the+course+of+a+meal.">Description of chewing and food intake over the course of a meal.</a> Physiol. Behav. 104, 761-769 (2011).</li></ol>

Our research is carried out at the Karolinska Institute, where S&#246;dersten is a professor. The research is translated clinically by Mando Group AB, a company started by S&#246;dersten and Bergh, who have 47.5% of the stock each. Professor Michael Leon of the University of California at Irvine has 5%. Mando Group AB contracts with the County Council of Stockholm every fifth year to treat patients with eating disorders. Mando Groups AB signed its first contract in 1997 with the County Council of Stockholm and, since then, its treatment is one standard of care offered to the citizens of Stockholm. This arrangement is the same as when the County Council of Stockholm contracts with its own clinics to treat patients with all kinds of disease, including eating disorders. That is to say, the County Council of Stockholm provides eating disorders services to the citizens of Stockholm both through a clinic of its own and through Mando Group AB. There is a third provider of care for patients with eating disorders in Stockholm, which is a private clinic. All health care in Sweden is funded through the tax system, private pay is extremely uncommon. However, patients can pay privately for treatment by Mando Group AB and patients from Australia have done that because insurers in Australia have denied reimbursement. It should be added, firstly, that Mando Group AB is in compliance with the recommendation of the International Committee of Medical Journal Editors on &#8220;Author Responsibilities-Conflicts of Interest&#8221; http://www.icmje.org/recommendations/browse/roles-and-responsibilities/author-responsibilities--conflicts-of-interest.html. Secondly, it should also be added that all profit that Mando Group AB has made has been re-invested in research and development and that there have been no dividends to stock owners. This policy will not be changed. All of the above is declared in all manuscript submissions and so far, journals have judged it necessary to publish only some of the details. It seems, however, that the potential ethical problem when scientists translate research findings into the clinic in a company is not unlike that which arises when any scientist, in an academic setting, is developing a theory and needs further economic funding for her/his work and may receive recognition and financial benefits for the work. The incentive is, in part, economic in this case as well and the ethical &#8220;problem&#8221; is similar in both cases. However, the more important incentive is the improvement of the treatment of patients with eating disorders. Medical institutes, including the Karolinska Institute, encourage the translation of research into the clinic in companies that aim to generate financial profits to be used for research and development (see: http://ki.se.proxy.kib.ki.se/sites/default/files/summary_strategy2018.pdf).

Den metod som beskrivs här är en omfattande intervention i vår behandling av patienter med problem med kroppsvikt, behandling har ytterligare insatser, som har beskrivits tidigare, inklusive kriterier för antagning och eftergift34 och utfall vid tre månader intervall i varje 1428 patienter26. Enheten, inte dessa ytterligare interventioner, är fokus i denna rapport.
Styrningssättet till enheten används för att registrera ätbeteende hos friska försökspersoner och i- och övervikt patienter. Läget träning används därefter ändra ätbeteende för experimentell eller klinisk ändamål. Med visuell feedback i behandling av anorektiska patienter, är 100% som anges på skärmen, mängden mat som patienten bör äta bestämmas individuellt på grundval av tre preliminära tester i styrsätt . 100% är en liten mängd mat i en anorektiska patienten, men mer mat än han eller hon åt i de tre preliminära testerna. En anorektiker patientens mainstreamingverksamhet äta successivt mer mat, och han eller hon uppmanas att lägga till mat tills 100% indikeras på skärmen. Formen på kurvan är streckad blå referens, som förblir densamma under loppet av behandling, bygger på ett konstaterande att normalviktiga friska människor äter på en progessively lägre takt, dvs i en bromsad sätt1. Den streckad lila referenskurva för känslan av fullkomlighet är baserad på konstaterandet att kumulativa mättnadskänsla kurvan är bäst utrustad till sigmoideum kurva1. Det finns inga siffror på axlarna. Behandlingen fortsätter tills patienten är kunna äta ca 300-350 g mat i ca 10-15 min utan en referenskurva. Dessa data erhölls från normal vikt, friska försökspersoner. Både under- och överviktiga patienter har ett val mellan tre rätter av vanlig svensk mat i klinisk praxis och de erbjuds vatten att dricka. Experimentell manipulation av äta beteende sker på samma sätt i friska1,6,7,32,33. Eftersom återupprätta normala känslan av fullkomlighet med visuell feedback som tillhandahålls av en referenskurva görs på samma sätt som det inte diskuteras här. Kliniskt, men, är detta en viktig intervention som anorektisk patienter Betygsätt känslan av fullkomlighet mycket högre än friska försökspersoner.
Medan patienter följer den visuell feedbacken när de äter i behandling, tillåts de att lägga till livsmedel i plattan under måltiden när de äter utan feedback. Mat tillägg och andra händelser, inklusive tryck exterted på plattan vid snittning av maten med gafflar och knivar, påverka inspelningen av enheten att skapa artefakter och fel som behandlades tidigare manuellt enligt beskrivningen i35. De data som genereras från att äta använder enheten samlas i en skräddarsydd databas, från vilket läkaren kan hämta resultatet för att förse patienter med feeback om hur behandlingen fortskrider och forskaren kan använda för analysera experimentella resultat.
Anorektisk patienter äter bara lite mat på en långsam takt34. Intressant, men är de kunna konsumera normal storlek måltider även vid mycket låga BMI18. Exempelvis kunde patienten rapporterade att äta 300 g mycket tidigt under behandlingen och lång tid före normalisering av hennes BMI och bara tre dagar efter att ha ätit på ett oordnat sätt, dvs, konsumera bara lite mat i allt snabbare takt. Anorektisk patienter börja äta på en extremt låg ränta är sannolikt att öka graden av äta under loppet av de första måltiderna, som gjorde tre av patienterna rapporterade här. När patienter närmar eftergift, dock framträder det omvända förhållandet bland den retardation och den ursprungliga satsen ätandets1. Flera hundra patienter med ätstörningar har behandlats till eftergift och protokollet har visat användare vänlig med inga negativa biverkningar26. Kraftigt överviktiga patienter har behandlats på samma sätt för att gå ner i vikt, om än inte till en normal vikt28,33. I dagsläget finns det ingen metod som normaliserar kroppens vikt kraftigt överviktiga patienter.
En begränsning i metoden är att ämnen sannolikt påverkas av enheten även i avsaknad av visuell feedback. Denna hypotes kan testas genom att jämföra data som erhållits med enheten med uppgifter som erhållits från video-inspelade måltider. Samma begränsning kan paradoxalt nog vara en fördel i behandling, som syftar till att normalisera födointag.
Medan den nuvarande metoden har länge använts för att registrera ätbeteende, har tillägg av visuell feedback för experimentell och klinisk ändamål inte använts utanför vår forskning och klinik. För kliniker som syftar till att återställa ätbeteende av patienterna och för forskare som är intresserade av att använda ätbeteende som en experimentell variabel, erbjuder enheten en metod. Analysen av resultaten kanna nu bli automatiserat med nuvarande algoritm för att beräkna CFI kurvan, lindra behovet av tidskrävande manuell behandling. Detta möjliggör övervakning och analys av äta beteende i stora grupper av försökspersoner.
Effektiviteten i algortihm kommer att förbättras ytterligare. I dagsläget är det baserat på uppskattningar av avvikelser från sanna värden biter som separerade från artefakter.
Enheten kommer att användas bland barn för att förebygga problem av kroppsvikt i vuxen ålder. De flesta av maskinvara och programvara som diskuteras i denna rapport är redo för sådan storskalig användning. Möjliga förbättringar, inklusive optimera den visuella designen av feedback på skärmen på enheten och expanderande CFG med ytterligare typer av-måltid åtgärder och analys av delvis färdiga måltider, måste avvakta utgången av avsedda storskalig användning .

Enheten presenteras här används för att återställa kroppens vikt och hälsa under- och övervikt patienter genom att kontrollera graden av ätande och intaget av mat via visuell feedback som tillhandahålls på en datorskärm under måltiden. Den består av en specialtillverkad elektronisk våg och en dator, t.ex. en smartphone. En app kan ett ämne att ansluta din smartphone till vågen via Bluetooth. När din smartphone är ansluten till skalan, ämnet sätter en platta på skala och mat på tallriken och börjar äta. Med jämna mellanrum, en skattningsskala visas på skärmen och ämnet är uppmanas att betygsätta sin känsla av fullkomlighet. Skattningsskala kan kopplas, beroende på syftet med experimentet eller den kliniska intervention. För experimentell och klinisk tillämpning en referenskurva för att äta ränta och en referenskurva för känslan av fullkomlighet visas på skärmen på din smartphone. Ämnet kan anpassa sig till referens kurvorna eftersom hans/hennes andelen ätande och betyg av fullkomlighet visas på skärmen under måltiden.
Enheten registrerar minskningen av vikten på tallriken som mat konsumeras och betyg av fyllighet under loppet av de måltid och butiker inspelningarna. Vikt förlust data används för att ge en kvadratisk modell av kumulativa mat intag (CFI) kurvan: y = kx2+ lx, där y = mängden mat som konsumeras, k = förändring i andelen äta under loppet av den måltid och l = initial hastighet på äta1. CFI kurvan är baserad på modellering följande tre åtgärder under måltiden: bita, mattillägg och artefakt (viktförändringar utan samband med livsmedelskonsumtion). Dessa åtgärder mappas på icke-terminala symboler för en kontextfria grammatik (CFG)2. Inspelningen, efter förbehandling, är uppdelad i tidsintervall som motsvarar viktförändringar (baserat på framåt derivat och delta koefficienter), och som mappas sedan till CFG terminala symboler. CFG kan sedan uppskattning av mest troliga tolkningen av måltiden förutsatt att självständighet för varje händelse.
Enheten används i forskning såväl som i klinisk praxis. Det användes först för behandling av patienter med anorexia nervosa och andra ätstörningar och därefter att behandla kraftigt överviktiga patienter.
Äter assisterad av visuell feedback har följande vetenskapliga belägg. Djur, inklusive människan, har utvecklats för att äta många olika livsmedel, men de väljer vad man ska äta enligt ”buffé” villkor3,4. Men de är utrustade, anatomiskt och behaviorally, för att äta oavsett livsmedel är tillgänglig om villkor få komprometterade3,4 och äta beteende, tugga i synnerhet har därför varit en viktigaste drivkraften för utvecklingen av den människans huvud, inklusive hjärnan och käkmuskulatur apparater3. Mönstret med att äta kan därför vara viktigare för kontroll av kroppsvikt än typ av mat som äts. I stöd, kost intervention har mindre, om någon, inverkan på normalisera kroppens vikt5 och den enhet som beskrivs här kan exempelvis hjälpa skolbarn i att äta en normal mängd mat när utmanas att äta snabbt under den skola lunch6 och vända effekten av en kort period av fasta på matintag i unga kvinnor och män7.
Neurovetenskap hypothesizes att orsaken till viktproblem lämnas i hjärnan8. Det är dock osannolikt att hundratals miljoner människor i världen, som nu väger för mycket9, utvecklat problem på grund av en neural avvikelse innan viktökning. Det är mer troligt att neurala abnormiteter10, liksom medicinska avvikelser11, utveckla som en effekt av att äta för mycket12, spara, kanske i vissa sällsynta genotyper13.
En möjlig anledning varför neurovetenskap misslyckas förklara problemen med kroppsvikt beror dess grundläggande antagande är felaktiga, dvs att kroppsvikten hålls nästan konstant via excitatoriska/hämmande neurala kontroller som utövas över ätande beteende8 . Oavsett hämning som hjärnan kan utöva har uppenbarligen inte hindrat hundratals miljoner människor att bli allvarligt överviktiga nyligen9. En bättre förståelse av hjärnan i äta roll framgick att upptäckten att hypotalamus peptider en gång trodde att stimulera äta lagen istället tillåta sökandet efter mat, även på bekostnad av mat intag14,15. Dessa resultat, som var bekräftade nyligen16,17, stöd att kroppsvikten hålls på en hälsosam nivå bara när fysiska priset på mat är hög, ett tillstånd som avses som ”den mänskliga homeostatiska phenoptype”18. Med tanke på mångfalden av hjärnan och genetiska nätverk bedriver ätbeteende och andra beteenden också19, skulle det vara svårt, om möjligt, för att minska eller öka kroppsvikten genom att manipulera en neurotransmittor system eller två. Dessa hänsyn, kommer det som någon överraskning att farmakologisk intervention har minimala eller inga effekter på kroppens vikt i kraftigt överviktig20, liksom i undervikt21.
Det är ironiskt att några av dessa senaste resultaten bara bekräftar förutsägelser beträffande kost, gener, hjärnan och fysisk aktivitet i kroppen viktreglering gjort av Mayer 1953 roll redan22. Alternativt kan äta beteende kan ha en kausal roll i kontrollen av kroppsvikt och neurovetenskap och genetik kan ha misstagit mekanism för orsaken. I stöd, dagligen äta över året strävar efter att maximera matintag i människor, driver kroppsvikt uppåt för att motverka eventuella påverkan av mat brist på23. I den mänskliga homeostatiska fenotypen uppvägs påverkan av denna typ av fysiologiska överätande av den fysiska ansträngningen som krävs för att få mat18. Eftersom detta arbete är nära noll idag människor behöver extern stöd att upprätthålla en hälsosam låg kroppsvikt. Ges stöd av den aktuella enheten.
Snarare än att rikta ätbeteende, rikta standardbehandling för ätstörningar patienternas psykologiska symtom. I genomsnitt 30% av patienterna hoppar av dessa behandlingar, färre än 50% går in i remission, även om de fortfarande är symtomatisk, och minst 30% återfall inom ett år från ansvarsfrihet24. Det konstaterades emellertid för länge sedan att behandla ätbeteende har en bättre effekt än behandling av psykiska symtom25. Detta konstaterande duplicerades mer nyligen med hjälp av den enhet som beskrivs i denna rapport. Med denna metod gå uppskattningsvis 75% av patienter med ätstörningar in eftergift och 10% återfall över fem års uppföljning26, en förbättring jämfört med standarder av vård24.
Även om ätandets har ökat i allvarligt överviktiga patienter, orsak-verkan förhållandet mellan andelen äta och kroppsvikt har inte klarlagts och graden av äta har fastställt frågeformulär27. Den enhet som beskrivs här möjliggör objektiv mätning av äta ränta och mat intag och när används för att minska dessa två åtgärder, det har visat sig vara mer effektiva i fallande kroppsvikt och bättre hälsa än vanlig kost och motion ingripande i kraftigt överviktiga ungdomar28.
Principen om inspelning ätbeteende som utnyttjas i den nuvarande enheten var beskrivs länge sedan29,30,31, och det har sedan dess använts i experiment att registrera och ändra hastigheten för att äta1, 6,7,32,33. Det har dock inte använts att behandla- och övervikt patienter utanför kliniska studier och i klinisk praxis. En del av det kliniska programmet innebär att man använder enheten i hemmet och i vardagen. Det har visat sig vara användarvänlig i både laboratorieforskning och klinisk praktik.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="849">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:30.0pt;width:162pt" width="216">Scale</td>
			<td style="width:92pt" width="122">T&#220;M ELEKTRONIK</td>
			<td style="width:258pt" width="344">no catalogue number</td>
			<td style="width:125pt" width="167">csutm made not comercially available</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

control of eating behavior using a novel feedback system

Försökspersoner äta mat från en platta som sitter på en skala som är ansluten till en dator som registrerar viktminskning av plattan under måltiden och gör upp en kurva av födointag, måltid varaktighet och äta modelleras med en andragradsekvation. Syftet med metoden är att ändra ätbeteende genom att ge visuell feedback på datorskärmen som ämnet kan anpassa sig till eftersom hans/hennes egen takt ätandets visas på skärmen under måltiden. De data som genereras av metoden analyseras automatiskt och monterade i kvadratiska ekvationen med en specialbyggd algoritm. Metoden har fördelen att inspelningen äter beteende objektivt och erbjuder möjligheten att ändra ätbeteende både i experiment och i klinisk praxis. En begränsning kan vara att experimentella ämnen påverkas av metoden. Samma begränsning kan vara en fördel i klinisk praxis, eftersom ätbeteende lättare stabiliseras av metoden. En behandling som använder denna metod har har normaliserats kroppsvikt och återställde hälsan hos flera hundra patienter med anorexia nervosa och andra ätstörningar och minskat och förbättrat hälsan hos kraftigt överviktiga patienter.

Fem kvinnor, som var 17,5 (15-24) (median, min-max) år gammal, bjöds på eftergift från anorexia nervosa. Figur 11 , Figur 12 , Figur 13 visar de data som genereras av enheten, uppkomsten av CFI kurvan och den kvadratiska modellen i två inspelningar i början av behandlingen och en inspelning vid tidpunkten för eftergift. Observera den snabbare takt för att äta i det första testet utan visuell feedback, intag av en stor måltid redan tre dagar senare med referens kurva som ger visuell feedback och fördubbling av andelen äta vid tidpunkten för eftergift jämfört med två inspelningar i början av behandlingen i en av patienterna.
Figur 14A visar att tiden till remission var mycket varierande hos fem patienter. Figuren visar också att med en normal Body Mass Index (BMI) vid tidpunkten för eftergift (bild 14B), patienterna konsumeras mer mat än de gjorde vid antagning (figur 14C), och som varaktigheten av måltiden, även om inte minskar, var mindre rörlig) Figur 14D). Observera att anorektiker kan konsumera en relativt stor måltid på entré med ett lågt BMI (figur 14C). Det är också anmärkningsvärt att medan tre patienter åt i allt snabbare takt vid antagning, alla utom en åt en bromsad takt när i remission (figur 14E). Samband härmed, hade första äta ökat vid tidpunkten för eftergift (figur 14F).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig1.jpg"> Figur 1: skalan. Tryck för att slå på skalan. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig1large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig2.jpg"> Figur 2: starta måltid. Öppna app att starta måltid. Tryck på kontroll att äta utan visuell feedback. Tryck på träning att äta med visuell feedback. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig2large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig3.jpg"> Figur 3: Anslut skala och smartphone. Välj skala använda app. Tryck på Anslut för att gå vidare. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig3large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig4.jpg"> Figur 4: sätta plattan på skala. Sätt plattan på skalan och tryck klar att gå vidare. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig4large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig5.jpg"> Figur 5: sätta mat på tallriken. Få mat på plattan tills 100% indikeras och tryck på Starta när du är redo att äta. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig5large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig6.jpg"> Figur 6: äta med visuell feedback. Anpassa andelen äta till streckad blå referenskurva. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig6large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig7.jpg"> Figur 7: Rating av fullkomlighet. Ange känsla av fullkomlighet när skattningsskala visas. Anpassa rating till streckad lila referenskurva och tryck på klar för att fortsätta äta. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig7large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig8.jpg"> Figur 8: anpassa andelen äta. Ändra antalet ätande om avviker från streckad blå referenskurva. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig8large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig9.jpg"> Figur 9: måltid färdig. Tryck på Nej om det finns ingen mat på tallriken. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig9large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig10.jpg"> Figur 10: måltid färdig. Överensstämmelse till referenser kurvor och varaktigheten av måltid visas. Tryck på klar för att avsluta. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig10large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig11.jpg"> Figur 11: tidig kumulativa födointag (CFI) kurvan i anorexia nervosa. Inspelning (blå linje), artefakter avlägsnas (röda linjen) och CFI kurva modelleras av andragradsekvation. Data från en anorektiska patienten på den andra dagen av behandling äter utan visuell feedback. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig11large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig12.jpg"> Figur 12: tidigt svar på behandling av anorexia nervosa. Patienten anpassar sig till referenskurva på den femte dagen av behandlingen. Data från samma patient. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig12large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 13" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig13.jpg"> Figur 13: eftergift från anorexia nervosa. Ökning av andelen äter helst av remission efter 175 dagars behandling. Data från samma patient äta utan visuell feedback. <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig13large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 14" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57432/57432fig14.jpg"> Figur 14: effekten av behandling av ätbeteende hos anorexia nervosa. Dags att eftergift varierar mycket (A) som Body Mass Index (BMI) normaliserar (B) hos fem patienter till eftergift från anorexia nervosa. Notera variationer i matintag (C), måltid varaktighet (D), retardation av graden av äta (E) och den ursprungliga satsen att äta (F) vid antagning (Adm) och normalisering av dessa åtgärder på remission (Rem). Patienter som äter utan referenskurva. Uppgifterna är medianer (min-max). <a href="/files/ftp_upload/57432/57432fig14large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Control of Eating Behavior Using a Novel Feedback System at JoVE.com

Control of Eating Behavior Using a Novel Feedback System

Kontroll av äta beteende med hjälp av en roman feedbacksystem

Försökspersoner äta mat från en tallrik som placeras på en skala som är ansluten till en dator som registrerar viktminskning av plattan under måltiden. Feedback på datorskärmen kan motivet att anpassa sitt ätbeteende till referens kurvor därmed normalisera kroppsvikten.

Subjects eat food from a plate that sits on a scale connected to a computer that records the weight loss of the plate during the meal and makes up a curve ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

Kontextuell och cued rädsla Conditioning Test Med hjälp av en videoanalyssystem hos möss

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

Assessment of Age-related Changes in Cognitive Functions Using EmoCogMeter, a Novel Tablet-computer Based Approach

Bedömning av åldersrelaterade förändringar i kognitiva funktioner Använda EmoCogMeter, en roman Tablet-dator Based Approach

The main goal of this study was to assess the usability of a tablet-computer-based application (EmoCogMeter) in investigating the effects of age on ...

The 5-Choice Serial Reaction Time Task: A Task of Attention and Impulse Control for Rodents

Det 5-val Serial reaktionstid Uppgift: Uppgift uppmärksamhet och impulskontroll för Gnagare

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. ...

Fat Preference: A Novel Model of Eating Behavior in Rats

Fett Preferens: A Novel Modell av ätbeteende i råttor

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to ...

Assessment of Murine Exercise Endurance Without the Use of a Shock Grid: An Alternative to Forced Exercise

Bedömning av murina Exercise Endurance utan användning av en chock Grid: Ett alternativ till Forcerad Motion

Using laboratory mouse models, the molecular pathways responsible for the metabolic benefits of endurance exercise are beginning to be defined. The most ...

A Structured Rehabilitation Protocol for Improved Multifunctional Prosthetic Control: A Case Study

En strukturerad rehabilitering protokoll för förbättrad multifunktionella Prosthetic Kontroll: En studie

Advances in robotic systems have resulted in prostheses for the upper limb that can produce multifunctional movements. However, these sophisticated ...

Force and Position Control in Humans - The Role of Augmented Feedback

Force och positionsstyrning hos människor - Rollen av Augmented Feedback

During motor behaviour, humans interact with the environment by for example manipulating objects and this is only possible because sensory feedback is ...

Sit-to-stand-and-walk from 120% Knee Height: A Novel Approach to Assess Dynamic Postural Control Independent of Lead-limb

Sit-till-stand-och-gå från 120% knähöjd: en ny metod för att bedöma Dynamic postural kontroll Oberoende av bly-lem

Individuals with sensorimotor pathology e.g., stroke have difficulty executing the common task of rising from sitting and initiating gait (sit-to-walk: ...

A Novel Single Animal Motor Function Tracking System Using Simple, Readily Available Software

En roman enda animaliska motorisk funktion spårningssystem med enkla, lättillgängliga programvara

We have recently demonstrated that implanting intracortical microelectrodes in the motor corteces of rats&#160;results in immediate and lasting motor ...

A Vibrotactile Feedback Device for Seated Balance Assessment and Training

En Vibrotactile Feedback enhet för sittande balans bedömning och träning

Postural perturbations, motion tracking, and sensory feedback are modern techniques used to challenge, assess, and train upright sitting, respectively. ...