Studiare ricompensa in cibo e motivazione in esseri umani

Tutte le procedure descritte in questo protocollo sono stati sviluppati e testati dopo l'approvazione etica dai locali di ricerca comitati etici di Cambridge. 1. Grip vigore come misura di motivazione correlate alimentare Apparecchiatura e impostare: Installare MATLAB con toolbox Cogent sul portatile consegna stimolo. Collegare il trasduttore di forza e associato sistema di acquisizione dati al computer portatile consegna stimolo tramite la porta ethernet. Vedi Tabella 1 per i dettagli dell'hardware e del software necessario. Nota: Per eseguire l'operazione in risonanza magnetica (MRI), scanner una semplice lampadina forza di stringere gomma viene utilizzata, legata al trasduttore di pressione al di fuori dello scanner. Le variazioni di pressione dell'aria all'interno del bulbo quando viene spremuto, possono essere misurati dal trasduttore ed essere direttamente correlate allo sforzo esercitata. Impostare il programma per interrogare continuamente il sistema di acquisizione dati e leggere in 10 samples ogni polling. Prendere la media dei campioni come la forza esercitata. Nota: risposta galvanica della pelle (GSR) può anche essere misurata a fianco. Per questo il portatile consegna stimolo richiede una porta parallela per la connessione al sistema di acquisizione dati per sincronizzare GSR GSR con le altre misure. Utilizzare un computer separato per registrare il segnale GSR misurata per ridurre il carico sul computer portatile consegna stimolo. Misurazione GSR non è discusso ulteriormente. Figura 1. Hardware impostato per la task force grip. Procedimento: Impostare l'apparecchiatura su un tavolo o altra superficie stabile, come mostrato nella Figura 1. Attendere che il sistema di acquisizione dati per la connessione al computer portatile. Raccogliere una misura di base for il trasduttore di forza di presa e lo sforzo massimo del partecipante, di seguito denominato massima contrazione volontaria (MVC) prima di iniziare l'attività. Posizionare il trasduttore di forza di presa sul tavolo e raccogliere la misura basale. Per misurare il MVC, chiedere al partecipante di tenere il trasduttore di forza di presa e scegliere una comoda posizione del braccio di mantenere per tutta la durata dell'attività. Istruire il partecipante per spremere il trasduttore cinque volte più forte possibile e prendere la media delle cinque fatiche come la taratura massima per l'attività. Nota: La forza esercitata dal partecipante durante il periodo di risposta è misurata come percentuale della differenza tra la linea di base e il MVC come segue: Se lo sforzo è negativa è impostata alla forza minimo di zero e se è superiore al MVC misurata durante la calibrazione viene impostatolo sforzo massimo di 100 unità. Questo viene fatto per tenere conto di qualsiasi rumore residuo dopo il punto di levigatura 10 campione viene applicato come descritto sopra. La serie risultante di campioni sforzo si accumulano durante il periodo di risposta e memorizzato come la risposta sforzo per la prova. Avviare l'attività. Nota: Se la sessione compito è lungo, allora affaticamento effetti possono essere prese in considerazione per misurando la MVC alla fine del compito nonché, e relativi all'effetto fatica alla differenza tra il MVCs all'inizio e alla fine della sessione compito. Variabili dipendenti chiave: Questo metodo cattura la curva forza-tempo per ogni prova. Dalla curva forza-tempo estrarre le seguenti variabili: area sotto la curva (AUC), forza massima o di picco esercitata e la velocità o la pendenza della curva del tempo la forza. Applicazioni: Tre applicazioni della misura di forza di presa sono descritte di seguito. Esaminare ricompensa relativa valore: il compito faticoso Picture Selection. Nota: questa attività misura sforzo relativo partecipanti sono disposti ad esercitare per visualizzare diversi tipi di immagini gratificanti come gli alimenti e beni di consumo. I rating sforzo sono legati alla loro valutazioni gradire soggettivi per le stesse immagini. Il disegno sperimentale è la seguente: Presenti due immagini fianco a fianco su ogni prova del compito: uno è un grande (300 x 300 pixel) e l'immagine di default chiaramente visibile, e l'altro un piccolo (5 x 5 pixel) immagine non predefinito indistinto. Esercitando una forza sul trasduttore ingrandisce l'immagine non predefinita e si restringe l'immagine predefinita. Selezionare 6 immagini provenienti da tre categorie di premi: il cibo ad alto contenuto calorico, alimenti a basso contenuto calorico e (specifico genere) noncibi gratificanti. Hanno le immagini indipendentemente classificati per simpatia personale da un gruppo di volontari sani. Creare coppie di immagini in modo che ogni immagine è accoppiato con tutte le immagini delle altre due categorie. Controbilanciare le coppie tale che EAimmagine ch appare come predefinito e immagine non predefinito in un numero uguale di prove. Esecuzione del compito: Eseguire tutte le fasi descritte nella sezione 1.2. Spiegare la struttura di prova per il partecipante e dirle che può aumentare la dimensione della dimensione dell'immagine non predefinita e corrispondentemente diminuire quella dell'immagine predefinita premendo il trasduttore. Nota: Il controbilanciamento garantisce che tutte le immagini avranno lo stesso numero di prove in cui sforzo ingrandire o ridurre loro. Impostare la forza necessaria per rendere l'immagine non predefinito più grande possibile al 10% della MVC di ogni individuo (Questa percentuale potrebbe essere essere impostato singolarmente per ogni modulo Biopac). Nota: Il rapporto tra la forza esercitata e la dimensione dell'immagine è determinata come segue. Supponendo che sia lo sfondo e le immagini in primo piano sono quadrati, lasciate lB e LF rispettivamente la lunghezza di background e immagini in primo piano. Lasciate g, GMVC e, GBASE sarà la risposta forza di presa misurato durante il periodo di risposta di un processo, forza massima misurata durante la calibrazione e basale misurato rispettivamente durante la calibrazione. Inoltre, assumendo una relazione lineare tra la forza di presa e la dimensione dell'immagine, lB e LF possono essere scritte come in base ai vincoli dove I vincoli in modo che l'immagine non si espande più di Lmax, anche se una forza superiore GMVC viene esercitata. Presentare una breve dimostrazione del compito. Dite al partecipante che può visualizzare le immagini come lei sceglie a seconda di quanta fatica si esercita. Lasciare il partecipante da sola per completare l'operazione. DopoL'operazione è terminata, raccogliere giudizi simpatia per ogni immagine su scale analogiche visive successivamente. Per analizzare i dati, per ogni immagine prendere la media delle aree sotto le curve forza-time in tutti i processi in cui era l'immagine non predefinito ed è stato richiesto lo sforzo per ingrandirla. Questo AUC media è presa come misura della motivazione per quella particolare immagine. Esaminare la motivazione subliminale per il cibo. Nota: l'uso di presentazioni stimolo sia subliminali e consapevoli, questo compito esamina sia la motivazione subliminale e consapevole per il cibo. La descrizione che segue si basa su uno studio precedente con sazietà sensoriale specifica (vedi Ziauddeen et al. 16). Il disegno sperimentale è la seguente: Selezionare tre stimoli: un alimento saporito, un cibo dolce e un elemento neutro non alimentari. Raccogliere due immagini di ogni elemento, uno per il processo cosciente e l'altro per le prove subliminali modo da minimizzare s diretto del motorepecifica effettua 12. Utilizzo di Adobe Photoshop, formattare tutte le immagini per avere la stessa luminosità e la stessa fantasia di fondo (un array di scacchi di 1 millimetro quadrato di giallo, rosso, verde e marrone). Sfocare i bordi dell'immagine con un unico passaggio. Creare un'immagine maschera rimescolando in modo casuale tutte le immagini, e poi si fondono per creare un'immagine composita. La presentazione subliminale si ottiene mascheramento sandwich. A tale scopo la presente mascherina a 200 msec, allora l'immagine stimolo per 33 msec, seguita dalla maschera ancora per 267 msec. Per le prove coscienti presentano la maschera per 200 msec, allora l'immagine di stimolo per 200 msec e la maschera indietro per 100 msec. La presentazione totale è di 500 msec in entrambi i tipi di prova. Dopo la presentazione dello stimolo mascherato, avviare la finestra risposta durante il quale il partecipante può esercitare una forza sul trasduttore forza di presa. Fornire feedback in tempo reale per mezzo di un livello del fluido sullo schermo. Nota: In tutte le attivitàutilizzando il livello del liquido di feedback ai partecipanti, l'altezza della colonna e l'altezza massima che può essere raggiunto sono diversificate a caso attraverso prove. esempio l'altezza della colonna è impostata variare tra 100, 110, e 120 unità e la altezza massima che può essere raggiunto tra 80, 90, e 100 unità in percentuale della forza massima di ciascun partecipante misurato all'inizio dell'attività. Mentre le valutazioni serve un ruolo importante nel coinvolgere soggetti con il compito, questa configurazione garantisce che non vi è alcuna relazione coerente tra la forza esercitata e l'altezza del livello del liquido da prova a prova. Lo scopo è quello di evitare che i partecipanti modulante loro sforzo per ottenere un particolare feedback, come il ottenere il livello del liquido fino alla cima. I partecipanti sono esplicitamente informati che il feedback è inaffidabile e sono incaricati di giudicare il loro sforzo se stessi e non fare affidamento sul livello del fluido. Per ogni prova, presentare una fissazioneattraversare per 500 msec, seguiti da stimolo mascherato per 500 msec e poi la finestra di risposta con un feedback livello del liquido per 3.000 msec. Esecuzione del compito: eseguire tutti i passaggi come descritto nella sezione 1.2. In ogni prova chiedere al partecipante di concentrare la sua attenzione sulla fissazione croce centrale. Spiega a lei che quando viene visualizzato il livello del liquido che può spremere il trasduttore di forza per conquistare punti per la voce appena presentato. Spiega che in alcuni studi l'immagine potrebbe essere difficile da vedere e suggerire lei seguire i suoi istinti. Sottolinea che il feedback in inaffidabile. Eseguire l'attività in tanti blocchi, come richiesto. A seguito del completamento del compito, verificare quanto la procedura di mascheramento ha funzionato. Questo può essere fatto in due modi: raccogliendo relazione personale del partecipante ed effettuando una discriminazione scelta obbligata. In quest'ultimo, presentare lo stimolo mascherato come nel compito principale, seguito da due opzioni e chiedere al partecipante di indicare whuno ich è stato appena presentato. Presentare ogni immagine tante volte quanto è stato presentato in ogni blocco del compito principale. Calcolare l'indice di discriminabilità (d ') secondo la teoria di rilevazione del segnale, se il mascheramento ha funzionato bene, d' dovrebbe essere vicino allo zero. Esaminare la motivazione legati all'alimentazione nello scanner. Utilizzando la lampadina forza di presa e il trasduttore di pressione di accompagnamento, questi compiti basati forza di presa possono essere eseguiti nello scanner MRI. Se si utilizza un feedback, poi farlo come nella sezione 1.4.2. 2. Disponibilità a pagare come una misura di ricompensa Valore Nota: questa attività può essere programmata in qualsiasi software di consegna stimolo adeguato e richiede solo un desktop standard o un computer portatile. La versione qui descritta è stata programmata in Presentation (versione 14.5, neurocomportamentali Systems). Procedure: Nota: Questa procedura è una modifica dila procedura d'asta informatizzata da Plassmann 13. La procedura asta è il seguente: L'asta prevede una serie di giri, ognuna dotata di un prodotto alimentare. Fotografare tutti gli alimenti sulle piastre uguali e sfondi. Prima dell'inizio del compito dato spazio ai piatti effettivi utilizzati nelle immagini per fornire un senso accurato di scala. Dare ai partecipanti un budget monetario fisso, ad esempio, £ 3. Dite al partecipante che verrà presa attraverso diverse fasi di asta e lei può fare un'offerta per ogni round. Si può mettere la sua offerta su una scala che va da € 0 – 3 £ in incrementi di 10p. Informare il partecipante che un round sarà selezionato al termine dell'asta come il giro che conta. Quindi lei non ha bisogno di diffondere il suo budget £ 3 in diversi turni, e può trattare ogni turno come se fosse l'unico. Dite al partecipante il computer saranno offerte controin ciascun turno. Se loro offerta maggiore di quella del computer sulla rotonda selezionato, vincono il prodotto alimentare e solo devono pagare l'importo dell'offerta computer e sarà in grado di mantenere qualsiasi variazione residua. Se, tuttavia, il computer outbids o corrisponde la loro offerta, non ottengono l'alimento, ma ancora arrivare a mantenere il loro budget monetario. Spiegare al partecipante che tale data queste serie di regole, la migliore strategia per l'offerta in questa asta è di fare un'offerta l'importo più vicino a quanto sarebbe davvero disposto a pagare per il prodotto alimentare in offerta. Nota: L'offerta raccolte in questo modo corrisponde alla loro WTP. Applicazioni: Esaminando la sensibilità della misura ai cambiamenti di stato interno. Nota: Come un proof of concept, la sensibilità della misura ai cambiamenti di valore con variazioni di fame e sazietà è stato esaminato. Volontari sani normopeso hanno partecipato alla procedura di asta, prima e dopo aver mangiato un pasto calorico fisso (550 kcal). A sensory specifico manipolazione sazietà è stato utilizzato. Raccogliere fame e sazietà valutazioni su una scala analogica visiva. Eseguire il primo blocco del compito come descritto nella sezione 2.1. Progettare il compito tale che il prodotto alimentare previsto è selezionato come il giro che conta ottenute un'offerta diverso da zero è posto. Presentare il partecipante con il cibo che hanno vinto e dare loro 15 minuti per consumare il pasto. Sottrarre il pagamento a carico del bilancio £ 3. Raccogliere la fame e la valutazione la pienezza di nuovo. Eseguire il secondo blocco di attività con un nuovo bilancio £ 3. Nessun cibo è vinto nel secondo blocco. Contrasto WTP per i diversi elementi attraverso i due blocchi. Le future applicazioni: Esaminare sistemi neurali coinvolti nella value calcolo. Nota: Questa operazione può essere configurato ed eseguito nello scanner fMRI per esaminare i correlati neurali di valore computazione. E 'stato recentemente utilizzato in uno studio farmacologico fMRI cercandol'effetto di influenze dopaminergici sul valore di calcolo per il cibo ricompensa. I partecipanti hanno eseguito un unico blocco del compito dopo aver ricevuto una singola dose di un agonista della dopamina (bromocriptina), un antagonista della dopamina (sulpiride) o placebo. La procedura era quasi identico al punto 2.1 a parte il fatto che la scala è destinata ad aumentare con incrementi 20p. Rispetto ai compiti simili 13, questa misura permette la cattura del WTP come variabile più continuo rispetto a una variabile discreta che richiede un massimo di 4 valori (corrispondenti a ciascun tasto della pulsantiera MRI standard).