Estudar recompensa alimentar e Motivação em seres humanos

Todos os procedimentos descritos neste protocolo foram desenvolvidos e testados após a aprovação ética de Comitês de Cambridge locais de Ética em Pesquisa. 1. Força de preensão como medida de motivação relacionadas com a alimentação Aparelhos e configurar: Instale MATLAB com caixas de ferramentas Cogent no laptop entrega estímulo. Conecte o transdutor de força e sistema de aquisição de dados associado ao laptop entrega estímulo através da porta ethernet. Ver Tabela 1 para detalhes do hardware e software necessários. Nota: Para executar a tarefa na ressonância magnética (MRI) scanner de uma lâmpada vigor aperto de borracha simples é utilizado, ligado ao transdutor de pressão fora do scanner. Alterações na pressão do ar no interior do bulbo quando é espremido, pode ser medido pelo transdutor e estar diretamente relacionado com o esforço dispendido. Configure o programa para consultar continuamente o sistema de aquisição de dados e ler em 10 samples em cada votação. Tome a média das amostras como a força exercida. Nota: resposta galvânica da pele (GSR) também pode ser medido ao lado. Para isso, o laptop entrega estímulo requer uma porta paralela para conectar ao sistema de aquisição de dados para sincronizar a GSR GSR com as outras medidas. Usar um computador separado para gravar o sinal medido GSR para minimizar a carga sobre o computador portátil entrega estímulo. Medição GSR não será discutido. Figura 1. Hardware configurado para a tarefa força de preensão. Procedimento: Defina-se o dispositivo sobre uma mesa ou outra superfície plana, como mostrado na Figura 1. Aguarde até que o sistema de aquisição de dados para se conectar ao laptop. Coletar uma medida de referência for o transdutor de força de preensão e esforço máximo do participante, doravante referida como a contração voluntária máxima (CVM), antes de iniciar a tarefa. Coloque o transdutor de força de preensão em cima da mesa e recolher a medida de referência. Para medir o MVC, peça ao participante para segurar o transdutor de força de preensão e escolha uma posição confortável para manter o braço para a duração da tarefa. Instruir o participante a espremer o transdutor de cinco vezes tão duro quanto possível e tomar a média dos cinco esforços como a calibragem máxima para a tarefa. Nota: A força exercida pelo participante durante o período de resposta é medida como uma percentagem da diferença entre a linha de base e o MVC como se segue: Se o esforço é negativo é definido como a força mínima de zero, e, se for maior do que o MVC medido durante a calibração é definido parao esforço máximo de 100 unidades. Isto é feito para ter em conta qualquer ruído remanescente após o ponto de alisamento 10 amostra é aplicada, tal como descrito acima. A série resultante de amostras de esforço são acumulados durante o período de resposta e armazenado como a resposta esforço para o julgamento. Inicie a tarefa. Nota: Se a sessão tarefa é longo, então fadiga efeitos podem ser levadas em consideração através da medição do MVC no fim da tarefa, bem como, e relativa ao efeito de fadiga para a diferença entre o CVM no início e no final do sessão tarefa. Variáveis ​​dependentes chave: Este método captura a curva força-tempo em cada tentativa. A partir da curva de força-tempo extrair as seguintes variáveis: área sob a curva (AUC), a força máxima ou de pico exercida e a taxa ou a inclinação da curva de força de tempo. Aplicações: Três aplicações da medida de força de preensão são descritos abaixo. Examinando relativa recompensa valor: a tarefa esforçada seleção de imagem. Nota: Esta tarefa mede o esforço relativo participantes estão dispostos a exercer a ver diferentes tipos de imagens gratificantes, como alimentos e bens de consumo. Os ratings de esforço estão relacionadas com as suas avaliações subjetivas gosto para as mesmas imagens. A concepção experimental é como se segue: Presente duas imagens lado a lado em cada ensaio da tarefa: uma é uma grande (300 x 300 pixels) e imagem padrão claramente visível, e não padrão de imagem indistinta a outros uma pequena (5 x 5) pixels. Exercendo vigor no transdutor aumenta a imagem não padrão e diminui a imagem padrão. Selecione 6 imagens de três categorias de recompensa: comida altamente calórica, alimentos de baixa caloria e específico (gênero) nonfoods gratificantes. Tenha as imagens classificadas de forma independente para o gosto subjetiva por um grupo de voluntários saudáveis. Criar pares de imagens de tal forma que cada imagem é emparelhado com todas as imagens das outras duas categorias. Contrabalançar os pares tais que a EAch imagem aparece como padrão e não padrão de imagem em um número igual de ensaios. A execução da tarefa: Executar todas as etapas descritas na seção 1.2. Explicar a estrutura de teste para o participante e dizer a ela que ela pode aumentar o tamanho do tamanho da imagem não padrão e, correspondentemente, diminuir esse da imagem padrão, apertando o transdutor. Nota: O contrapeso garante que todas as imagens terão o mesmo número de ensaios em que o esforço vai aumentar ou diminuir-los. Defina a força necessária para fazer a imagem não padrão tão grande quanto possível em 10% do MVC de cada indivíduo (Esta percentagem pode ter de ser ajustado individualmente para cada módulo Biopac). Nota: A relação entre a força exercida e o tamanho da imagem é determinado como se segue. Supondo que tanto o fundo e imagens de primeiro plano são quadrados, vamos lB e LF ser o comprimento do fundo e imagens de primeiro plano, respectivamente. Seja g, GMVC e, GBASE se a resposta força de preensão medida durante o período de resposta de um julgamento, força máxima medida durante a calibração e medida da linha de base durante a calibração, respectivamente. Além disso, assumindo uma relação linear entre a força de preensão e o tamanho da imagem, LB e LF podem ser escritas como sob as restrições onde As restrições de garantir que uma imagem não se expande mais do que Lmax mesmo se uma força superior a GMVC é exercida. Apresentar uma breve demonstração da tarefa. Diga ao participante que ela possa ver imagens como ela escolhe dependendo da quantidade de esforço que ela exerce. Deixe o participante por conta própria para completar a tarefa. Depoisa tarefa está concluída, recolher avaliações gosto para cada imagem em escala visual analógica posteriormente. Para analisar os dados, para cada imagem tomar a média das áreas sob as curvas força-tempo em todas as provas em que era a imagem não padrão e esforço foram necessários para ampliá-la. Este AUC média é tomada como a medida da motivação para a imagem particular. Examinando motivação subliminar para o alimento. Nota: O uso de apresentações de estímulo tanto subliminares e conscientes, essa tarefa examina tanto a motivação subliminar e consciente de alimentos. A descrição abaixo é baseada em um estudo anterior, utilizando saciedade sensorial específica (ver Ziauddeen et al. 16). A concepção experimental é como se segue: Selecione três estímulos: um alimento saboroso, um alimento doce e um item não alimentares neutro. Coletar duas imagens de cada item, um para o julgamento consciente e outro para os ensaios subliminares de forma a minimizar a motor s diretopecification efetua 12. Usando o Adobe Photoshop, formatar todas as imagens para ter a mesma luminosidade eo mesmo fundo modelado (uma matriz quadriculada de um milímetro quadrado de amarelo, vermelho, verde e marrom). Esbater as bordas de imagem usando uma única passagem. Criar uma imagem de máscara embaralhando aleatoriamente todas as imagens, em seguida, misturá-las para criar uma imagem composta. A apresentação subliminar é conseguido por sanduíche de mascaramento. Para fazer isso presente a máscara por 200 ms, então a imagem de estímulo para 33 ms, seguido pela máscara de novo para 267 ms. Para os ensaios conscientes apresentar a máscara para, em seguida, a imagem de estímulo para 200 ms ea máscara para trás para 100 ms 200 ms,. A apresentação total é de 500 ms, em ambos os tipos de julgamento. Após a apresentação do estímulo mascarado, iniciar a janela de resposta durante o qual o participante pode exercer força sobre o transdutor de força de preensão. Fornecer feedback em tempo real por meio de um nível de fluido no ecrã. Nota: Em todas as tarefasusando o nível do fluido de retorno para os participantes, a altura da coluna e a altura máxima que pode ser conseguida são ambos variada aleatoriamente entre os ensaios. por exemplo, a altura da coluna é ajustado para variar entre 100, 110, e 120 unidades e o altura máxima que pode ser atingida entre os 80, 90 e 100 unidades, como uma percentagem da força máxima de cada participante como medida no início da tarefa. Enquanto o feedback serve um papel importante em se envolver indivíduos com a tarefa, esta configuração garante que não há nenhuma relação consistente entre a força exercida e da altura do nível do fluido de julgamento para julgamento. O objetivo é impedir que os participantes modulando seu esforço para conseguir um feedback específico, como a obtenção do nível de fluido para o topo. Os participantes são explicitamente informados de que o feedback não é confiável e são instruídos a julgar o seu esforço a si mesmos e não contar com o nível do fluido. Para cada ensaio, apresentar uma fixaçãoatravessar para 500 ms, seguido pelo estímulo mascarado por 500 ms e depois a janela de resposta com o gabarito nível de fluido para 3.000 ms. A execução da tarefa: Executar todas as etapas conforme descrito na seção 1.2. Em cada ensaio pedir ao participante para focar sua atenção na cruz de fixação central. Explique-lhe que, quando o nível de fluido parece que ela pode espremer o transdutor de força para ganhar pontos para o item que acabamos de apresentar. Explique que em alguns ensaios, a imagem pode ser difícil de ver e sugerir que ela siga seus instintos. Enfatizar que o feedback em pouco confiáveis. Execute a tarefa em tantos blocos, conforme necessário. Após a conclusão da tarefa, verificar como o processo de mascaramento funcionou. Isto pode ser feito de duas maneiras: por recolha relatório subjectiva do participante e realizando uma discriminação escolha forçada. Neste último caso, apresentar o estímulo mascarado como na tarefa principal, seguido de duas opções e pedir ao participante para indicar which um foi apenas apresentado. Apresente cada imagem quantas vezes ele foi apresentado em cada bloco da tarefa principal. Calcular o índice discriminabilidade (d ') de acordo com a teoria de detecção de sinal, se o mascaramento tem funcionado bem, o d' deve ser perto de zero. Examinando alimentos relacionados motivação no scanner. Usando a lâmpada força de preensão e do transdutor de pressão que acompanha, essas tarefas com base da força de aperto pode ser executado no aparelho de ressonância magnética. Se o feedback for usado, então fazê-lo como no ponto 1.4.2. 2. Disposição para Pagar como medida de Recompensa Valor Nota: Esta tarefa pode ser programado em qualquer software de entrega de estímulo apropriado e requer apenas um computador de mesa padrão ou laptop. A versão aqui descrita foi programado em Apresentação (versão 14.5, Sistemas neurocomportamentais). Procedimentos: Nota: este procedimento é uma modificaçãoo procedimento de leilão computadorizado de Plassmann 13. O procedimento em leilão é como se segue: O leilão envolve uma série de rodadas, cada um com um item alimentar. Fotografia todos os alimentos em placas e origens idênticas. Antes do início da tarefa mostra aos participantes as placas reais usados ​​nas imagens para fornecer um sentido preciso da escala. Dê aos participantes um orçamento monetário fixo, por exemplo, £ 3. Diga ao participante que será levado através de várias rodadas de leilão e ela pode colocar um lance em cada rodada. Ela pode colocar sua oferta em uma escala que vai de 0 £ – £ 3 em incrementos de 10p. Informar o participante que uma rodada serão selecionados no final do leilão como a rodada que conta. Portanto, ela não tem que espalhar seu orçamento £ 3 em diferentes rodadas, e pode tratar cada rodada como se fosse o único. Diga ao participante o computador será o lance contradeles em cada rodada. Se eles superado o computador na rodada selecionados, eles ganham o item alimentos e só tem que pagar o valor da licitação computador e será capaz de manter qualquer alteração restante. Se, no entanto, o computador sobrepuja ou corresponde ao seu lance, eles não recebem o alimento, mas ainda consegue manter seu orçamento monetário. Explique para o participante que, dado que este conjunto de regras, a melhor estratégia para a licitação neste leilão é a oferta do valor mais próximo o quanto eles estariam realmente dispostos a pagar para o item alimentos. Nota: O lance coletado desta forma corresponde à sua WTP. Aplicações: Examinando a sensibilidade da medida às mudanças no estado interno. Nota: Como uma prova de conceito, a sensibilidade da medida a mudança de valor, com mudanças na fome e saciedade foi examinada. Saudáveis ​​voluntários com peso normal participaram do procedimento de leilão, antes e depois de comer uma refeição calórica fixo (550 kcal). A seFoi utilizado manipulação saciedade específica nsory. Colete fome e saciedade classificações em uma escala visual analógica. Execute o primeiro bloco da tarefa conforme descrito na seção 2.1. Projete a tarefa de tal forma que o item alimentar planejada é selecionado como a rodada que conta, desde uma oferta diferente de zero é colocada. Apresentar o participante com a comida que eles ganharam e dar-lhes 15 minutos para consumir a refeição. Subtrair o pagamento a partir do orçamento £ 3. Colete a fome ea classificação plenitude novamente. Execute o segundo bloco da tarefa com um novo orçamento £ 3. Nenhum alimento é ganho no segundo bloco. Contraste o WTP para diferentes itens, em dois blocos. As aplicações futuras: Examinando os sistemas neurais envolvidos no valor de computação. Nota: Esta tarefa pode ser configurado e executado no scanner fMRI para examinar os correlatos neurais da valor computação. Recentemente, foi utilizado em um estudo de fMRI farmacológica procurapara o efeito de influências dopaminérgicos no valor de computação para a recompensa alimentar. Os participantes realizaram um único bloco de a tarefa depois de receber uma única dose ou de um agonista da dopamina (bromocriptina), um antagonista da dopamina (sulpirida) ou placebo. O procedimento era quase idêntico ao do ponto 2.1, além do fato de que a escala foi definida para aumentar em incrementos de 20p. Em comparação com as tarefas semelhantes 13, esta medida permite a captura da ETA como uma variável mais contínuo em oposição a uma variável discreta que tem um máximo de quatro valores (o que corresponde a cada um dos botões da caixa botão MRI padrão).