어린이, 청소년 및 성인의 맛 감지 임계값을 평가하는 정신 물리학 추적 방법: 맛 감지 임계값(TDT) 테스트
Summary
정신 물리학 도구는 연구 및 건강 평가 목적으로 맛 시스템의 기능을 측정합니다. 이 논문은 6세 미만의 개인이 맛볼 수 있는 자당, 염화나트륨 또는 글루타민산나트륨의 가장 낮은 농도를 결정할 수 있는 맛 검출 임계값을 측정하는 방법을 설명합니다.
Abstract
이 논문은 어린 시절부터 성인기에 이르는 달콤하고 짠 맛 검출 임계값을 안정적으로 측정하는 TDT(맛 감지 임계값) 테스트라고 불리는 2가지 대안, 강제 선택, 계단, 추적 절차를 설명합니다. 이 방법의 장점은 어린이와 성인에 대해 동일한 절차를 포함, 따라서 맛 지각의 연령 과 개인의 차이의 결정을 허용, 있는 경우, 상대적으로 짧은 시간 프레임에서 완료 할 수있는 작업, 지속적인 관심에 의존하거나 암기, 주관적인 응답 편견에 대한 제어, 언어 개발의 영향을 최소화. 1 시간 빠른 후, 참가자는 솔루션의 쌍을 제시한다; 각 쌍에서, 하나의 용액은 물이며, 다른 용액은 타스트의 다양한 농도를 포함합니다.
참가자들은 입전체를 시음하는 방법을 사용하여 각 용액(삼키지 않고 시음 사이에 헹구지 않고) 맛이나 물과 다른 맛을 내는 용액을 가리킵니다. 후속 쌍의 자극 농도는 단일 잘못된 반응 후에 증가하고 2회 연속 올바른 응답 후에 감소합니다. 농도 순서가 방향을 변경할 때 반전이 발생합니다. 이 작업은 두 번의 연속 반전 사이에 최대 2개의 희석 단계가 있고 일련의 반전이 오름차순 패턴을 형성하지 않는 한 네 번의 반전이 발생한 후에 완료된 것으로 간주됩니다. 이러한 추가 기준은 결과에 더 큰 신뢰성을 보장합니다. 그런 다음 TDT는 4개의 반전 농도의 기하학적 평균으로 계산됩니다. 이 방법은 쾌락과 무관한 맛 지각의 차원에 대한 정보를 제공하고 노화 및 특정 질병 상태로 변화 할 수 있으므로 귀중한 정신 물리학 테스트로 실제 관련성을 가지고 있습니다.
Introduction
맛의 감각은 개인이 음식이나 액체를 거부하거나 구강에 받아 들일지 여부를 부분적으로 결정하는 게이트 키퍼로서 작동합니다. 맛 정신 물리학-뚜렷한 화학 자극과 그들이 생산하는 감각과 지각 사이의 관계의 연구 – 맛 시스템1의기능에 대한 중요한 정보를 제공합니다. 몇 가지 기본적인 맛 (달콤하고 짠 맛, 쓴 맛, 신맛, 감칠맛)이 있을 뿐만 아니라, 각 맛의 품질은 민감한 개인이 화학 자극을 감지하거나 맛을 인식하는 방법, 그리고 맛 감각을 좋아하거나 싫어하는 정도를 포함하여 뚜렷한 지각 치수로 특징지을 수 있습니다.
이 문서에서는 6세 미만의 개인에서 맛 검출 임계값(즉, 검출될 수 있는 맛의 가장 낮은 농도)을 안정적으로 측정하는 데 사용할 수 있는 정신 물리학 적 방법을 설명합니다. 유년기부터 성인기에 이르기까지, 검출 임계값은 외상 또는 질병의 영향에 대한 임상 평가에 사용되어왔다 2,3 기본 연구 응용 분야에서, 식이 요법의 효과를 연구하기 위해, 노화, 발달, 비만, 그리고 미각 시스템에 흡연, 뿐만 아니라 유전자형 맛 표현형 관계4,5,6,7,8,9,10, 11.
이 맛 검출 임계값 (TDT) 테스트는 일반적으로 자극 당 평균 15 분 (범위 : 4-35 분; 중앙값 : 13 분)을 완료, 두 가지 대안으로 구성되어, 강제 선택, 계단, 자당의 가장 낮은 농도를 측정하는 데 사용 된 추적 절차, 염화 나트륨 (NaCl), 또는 모노 나트륨 글루타민트 (MSG) 용액으로 검출 할 수 있습니다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 참가자들은 한 쌍의 솔루션이 제공됩니다. 각 쌍에서, 하나의 용액은 물이며, 다른 용액은 타스트의 다양한 농도를 포함합니다. 전체 입 맛 방법을 사용하여, 참가자는 각 용액을 맛 (삼키지 않고) 다음 맛또는 물과 다른 맛용을 가리킵니다. 후속 쌍의 자극 농도는 단일 잘못된 반응 후에 증가하고 2회 연속 올바른 응답 후에 감소합니다. 농도 순서가 방향을 변경할 때 반전이 발생합니다.
이 작업은 두 번의 연속 반전 사이에 최대 2개의 희석 단계가 있고 일련의 반전이 오름차순 패턴을 형성하지 않는 한 네 번의 반전이 발생한 후에 완료된 것으로 간주됩니다. Monell-Jefferson Chemosensory 임상 연구 센터2의Cowart 박사와 동료들이 임상 실습에서 수립한 이러한 추가 기준은 결과에 더 큰 신뢰성을 보장하고 맛 기능의 개별 측정값의 타당성에 대한 신뢰를 향상시킵니다. 연구 연구는 6 세, 청소년, 성인4,5,6,7,8,9,10,11까지 건강한 어린이의 수백에서 자당, 소금, 또는 MSG에 대한 맛 검출 임계 값을 결정하기 위해이 방법을 사용하고 아이들의 대다수 (> ~80%)가 정신 물리학 작업을 완료 할 수 있음을 입증했다4,6, 7,8,소아 인구에 대한 방법의 적합성을 강조한다.
Protocol
Representative Results
Discussion
TDT 테스트는 이전방법(12)보다기준을 충족하기 위해 엄격한 규칙을 사용하는 2가지 대안, 강제 선택, 계단 절차로 보다 안정적인 결과 측정을 보장합니다. 모넬-제퍼슨 화학감각 임상 연구 센터2에설정된 기준을 사용하여 TDT는 6세 미만의 개인간의 맛에 의해 검출될 수 있는 용액에서 자당, NaCl 또는 MSG의 가장 낮은 농도를 측정하는 신뢰할 수 있는 스위시 및 침 방법입니다. 각 시음 전후에 입을 헹구는 참가자를 강요하는 것을 포함하여 설명된 대로 완료되면, 결과는 신뢰할 수 있고 빠르며 hedonics8과무관한 중요한 맛의 차원에 대한 통찰력을 제공합니다.
이러한 맛의 차원을 측정하는 심리물리학 도구의 적용은 현장에서 잘 확립되어 있지만, 많은 방법이14세어린이에게는 유효하지 않다. 프로토콜에는 몇 가지 중요한 단계가 있으며, 그 중 일부는 특히 어린이에게 적용됩니다[참조참조 15]. 첫째, 임계값 달성 기준은 4개의 반전의 발생에만 의존하거나 참가자의 연령으로 인해 달라지는 것이 아닙니다. 오히려 두 번의 연속 반전 사이에 최대 두 개의 희석 단계가 있어야 하며 일련의 반전이 오름차순 패턴을 형성해서는 안되며, 이는 참가자가 단순히 추측하거나 작업에 참석하지 않을 때의 경우일 수 있습니다. 임상 경험2에기초하여 확립된 이러한 추가 기준은, 특히 참가자가 단순히추측하는경우, 특히 거짓 긍정을 제어하기 때문에, 부분적으로 개인의 맛 시스템의 기능의 평가를 허용한다.
둘째, 절차는 강제 선택이므로 참가자가 “둘 다”또는 “둘 다”솔루션이 맛이 없다고 응답하면 그 대답은 허용되지 않습니다. 오히려 그들은 “추측”하라는 말을 들었습니다. TDT 동안, 참가자는 종종 추측하는 것처럼 느끼지만, 맛 자극(17)을완전히 인식하지 못한다는 증거로 받아들여서는 안됩니다. 또한, 개인은 맛 감각을 구성하는 것에 대한 내부 기준에 따라 다를 수 있으므로 솔루션이 맛을 가지고 있거나 맛이 없다고 기꺼이 말하려는 의지가 있습니다. 셋째, 식사의 고침이 맛인식(18)에영향을 미치기 때문에, 참가자가 마지막으로 아무것도 먹거나 마신 이후의 시간을 표준화하지만 물은 감각 적응 또는 향상으로 인한 주제 간 가변성을 감소시키는 것이 중요하다. 넷째, 본 원에 사용된 tastants는 식품 매트릭스가 아닌 용액으로 제공됩니다. 식품 매트릭스를 사용하면 음식이 입맛을 지우기 위해 더 긴 상호 자극 간격이 필요할 수 있습니다. 이 방법은 성인2,11사이에서 신맛 또는 쓴 맛에 대한 검출 임계 값을 측정하는 데 사용되었지만, 일부 어린 아이들 중 불친절한 tastants에 대한 검출 임계 값을 측정하는 사용은 일부 쓴 맛에 대한 민감도가 높아지고 참여19를계속하려는 잠재적 인 내향력으로 인해 문제가 될 수 있습니다.
쓰라린 맛 솔루션과 dH2O의 상승 농도의 최대 4 쌍을 제시하는 강제 선택 절차는 소아 인구19,20에성공했다. 다섯째, 게임의 맥락에 포함된 이 방법은 어린이의 인지 및 언어 제한에 민감하며, 참가자가 맛을 포함하는 컵을 가리키는 것만 요구한다. 최근 연구에서, 아이들의 80%는 평균, 15분 및 기준8에대한 지속적인 관심을 제공했습니다. 작업의 완료에 이러한 정보는 보고 해야 한다, 특히 소아 인구 연구 하는 경우.
본 방법은 실제 관련성을 가지며 신맛(구연산)과 쓴 맛(퀴닌)2 및 다양한연령대의성인8의 다른 기본 취향에 대한 검출 임계값을 평가하는 데 사용되어 왔다. 이 방법은 구두 응답을 필요로하지 않기 때문에, 지침은 쉽게 다른 언어로 번역되어야한다21,그것은 전 세계 과학자를위한 귀중한 정신 물리학 도구만들기. 그러나, 다른 정신 물리학 방법 처럼, 가능성이 그것의 사용에 제한이 있을 것입니다., 특히 어린 아이 들과 함께. 절차는 성인보다는 아이들을 위한 기준을 달성하기 위하여 더 어려울 지도 모릅니다. 한 연구에서는, 아이들의 20%는 성인8의5%에 비해 기준에 도달하지 않았습니다. 완료되지 않은 이유로는 집중되지 않은 동작, 작업을 이해하지 못하거나 피로감이 있고 계속할 수 없는 것이 포함됩니다.
이 맛 TDT를 사용한 연구 결과에서 사실 인정은 진료소에 있는 맛 ageusia의 진단에 광범위하게 기여하고 나이 및 건강 상태에 있는 맛 감도가 어떻게 변경되는지의 이해를 발전시켰습니다. 환자의 임상 평가는 남녀 모두 0.025M≥ 및 NaCl 검출 임계값≥ 0.012M ≥ 남성용 또는 여성을 위한 0.010 M≥ 0.010M의 임상평가가 비정상적인것으로간주된다는 것을 밝혔다. 성인 들 사이에서, 8 년22로계속 달콤하고 짠 맛, 신맛 및 쓴 맛에 대한 맛 감도가 점진적으로 감소하고 있습니다. 젊은 성인은 일반적으로 더 낮은 맛 검출 임계값 (더 민감한) 노인보다 22,23,24,25. 그러나, 어린이와 청소년은 더 높은 (덜 민감한)8 과 그 낮은 (더 민감한) 프로필티오라실의 쓴 맛을 위해 성인보다 낮은 (더 민감한), 사춘기 동안 성인 패턴이등장19,26.
맛 검출 임계값은 건강 지표와 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 예를 들어, 염미 검출 임계값은 정상 체중7인어린이 중 수축기 혈압과 긍정적으로 상관관계가 있는 반면, 중앙 비만환자는 중앙 비만4가없는 어린이보다 자당(더 민감함)에 대한 검출 임계값이 낮았으며,청소년(27)과유사한 발견을 하였다. 그러나, 비만과 자당 검출 임계값 사이의 관계는 성인 여성에서 관찰되지 않았고, 비만을 가진 성인 여성은 MSG9의풍미 있는 맛에 더 높은 검출 임계값 (덜 민감했다)을 가졌다.
어린이와 성인 사이의 검출 임계값의 차이에 대한 연구는 제한되어 있지만, 자당 맛 검출 임계값은 어린 시절부터성인까지달콤한 맛 선호도 또는 suprathreshold 강도 등급을 예측하지 않는 것으로 알려져있으며,맛 민감도가 선호도와 무관하고 다른 기본 메커니즘을 제안하는 맛의 뚜렷한 차원을 나타낸다는 추가 증거를 제공하는 것으로 알려져 있습니다. 나이 사이 복잡 한 상호 작용의 더 큰 이해, 식이 습관, 건강 상태, 그리고 맛 시스템의 감도, 그리고 이러한 상호 작용 기본 tastants 사이 다른 지 여부, 미래 연구에 대 한 중요 한 영역.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
조셉 박사는 국립 알코올 남용 및 알코올 중독 연구소 (Z01AA000135)와 국립 간호 연구소 (NINR) (1ZNR0000035-01) 및 NIH 저명한 학자 기금의 지원을 받고 있습니다. 메넬라 박사는 국립 청각 장애 및 기타 통신 장애 연구소 (NIDCD)가 DC016616 및 DC0111287을 지원합니다. TDT 테스트를 정제하는 코와트 박사의 노력은 NIDCD 보조금 P50 DC000214에 의해 지원되었다; 페미노 박사는 미국 당뇨병 협회(ADA)가 1-19-ICTS-092를 지원하고 USDA 국립 식품 농업 연구소(NIFA) 해치 프로젝트 698-921에 의해 지원됩니다. 콘텐츠는 전적으로 저자의 책임이며 반드시 NIH, NINR, NIDCD, ADA 또는 USDA NIFA의 공식 견해를 나타내는 것은 아닙니다. 자금 조달 기관은 연구의 설계 및 수행에 아무런 역할이 없었다; 데이터의 수집, 분석 및 해석에서; 또는 원고의 준비 또는 내용에서.
Materials
| 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 |
References
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