Studeren Eten Beloning en motivatie bij de mens

Alle in dit protocol beschreven procedures werden ontwikkeld en getest volgens ethische goedkeuring van de Cambridge Local Research ethische commissies. 1. Grip Force als een maatregel van Food Related Motivatie Apparatuur en het opzetten van: Installeer MATLAB met Cogent gereedschapskisten op de stimulus levering laptop. Sluit de krachtopnemer en de bijbehorende data-acquisitie systeem om de stimulus levering laptop via de Ethernet-poort. Zie tabel 1 voor details van de benodigde hardware en software. Opmerking: Om de taak uit te voeren in de magnetische resonantie beeldvorming (MRI) scanner een eenvoudige balde kracht rubber lamp wordt gebruikt, gekoppeld aan druksensor buiten de scanner. Veranderingen in luchtdruk in de lamp wanneer het is geperst, kan worden gemeten door de transducer en een direct verband met de uitgeoefende inspanning. Stel het programma continu pollen het data-acquisitiesysteem en te lezen in 10 samples op elke polling. Neem het gemiddelde van de monsters de kracht uitgeoefend. Opmerking: galvanische huidreactie (GSR) kan ook samen worden gemeten. Voor dit de stimulans levering laptop vereist een parallelle poort aan te sluiten op de GSR data-acquisitie systeem om de GSR synchroniseren met de andere maatregelen. Gebruik een aparte computer om de gemeten GSR signaal op te nemen met de belasting op de stimulus levering laptop minimaliseren. GSR meting wordt niet verder besproken. Figuur 1. Hardware opgezet voor de grijpkracht taak. Procedure: Stel de apparatuur op een tafel of een ander stabiel oppervlak zoals getoond in figuur 1. Wacht tot de data-acquisitie systeem aan te sluiten op de laptop. Verzamel een nulmeting for de grip krachtopnemer en maximale inspanning van de deelnemer, hierna te noemen de maximale vrijwillige contractie (MVC) voorafgaand aan het starten van de taak. Plaats de grip krachtopnemer op de tafel en het verzamelen van de nulmeting. Om de MVC meten, vragen de deelnemer om de greep krachtopnemer houden en kiezen voor een comfortabele positie arm om te behouden voor de duur van de taak. Vraag de deelnemer de transducer vijfmaal zo hard mogelijk knijpen en neem het gemiddelde van de vijf inspanning als maximale kalibratie voor de taak. Opmerking: De kracht van de deelnemer aan de communicatie periode wordt gemeten als een percentage van het verschil tussen de basislijn en de MVC als volgt: Als de inspanning negatief is ingesteld op de minimale kracht van nul en als het groter is dan de MVC gemeten tijdens de kalibratie is ingesteld opde maximale kracht van 100 eenheden. Dit wordt gedaan om eventuele resterende ruis na 10 monsterpunt gladmaken wordt toegepast zoals hierboven beschreven. De resulterende reeks inspanning monsters worden verzameld tijdens de respons periode en opgeslagen als de inspanning respons voor de proef. Start de taak. Opmerking: Als de taak sessie lang, dan vermoeidheid effecten worden in rekening genomen door het meten van de MVC aan het einde van de taak ook, en betreffende de vermoeidheid effect van het verschil tussen de MVCs aan het begin en het einde van de taak sessie. Belangrijke afhankelijke variabelen: Deze methode vangt de kracht-tijd curve bij iedere poging. Van de kracht-tijd curve halen de volgende variabelen: de oppervlakte onder de curve (AUC), maximum of piek kracht die wordt uitgeoefend en de snelheid of de helling van de kracht tijd curve. Toepassingen: Drie toepassingen van de grijpkracht maatregel worden hieronder beschreven. Het onderzoeken van de relatieve beloning value: de Effortful Fotokeuze taak. Opmerking: Deze taak meet de relatieve inspanning deelnemers zijn bereid om te oefenen om verschillende soorten van het belonen van beelden, zoals voedingsmiddelen en consumentengoederen bekijken. De inspanning ratings zijn gerelateerd aan hun subjectieve smaak ratings voor de dezelfde beelden. De experimentele opzet is als volgt: Present twee beelden naast elkaar op elke proef van de taak, een is een grote (300 x 300 pixels) en een duidelijk zichtbaar beeld verzuim en de andere een kleine afbeelding onduidelijk niet-standaard (5 x 5 pixels). Kracht uit te oefenen op de transducer vergroot het imago van de niet-standaard en het imago van de standaard krimpt. Selecteer 6 beelden van drie beloning categorieën: hoge calorie voedsel, lage calorie voedsel en (seksespecifieke) belonen nonfoods. Hebben de beelden onafhankelijk beoordeelde voor subjectieve wensen aanpassen met een gezonde groep vrijwilligers. Maak beeldparen zodanig dat elk beeld is gekoppeld met alle beelden van de andere twee categorieën. Tegenwicht de paren zodanig dat eaimage ch verschijnt als standaard en niet-standaard afbeelding in een gelijk aantal trials. Uitvoeren van de taak: Voer alle stappen in paragraaf 1.2 beschreven. Leg de proef structuur aan de deelnemer en vertel haar dat ze de grootte van de grootte van de niet-standaard afbeelding kan verhogen en dienovereenkomstig verlaagd dat de standaard afbeelding van door te knijpen de transducer. Opmerking: Het tegengewicht zorgt ervoor dat alle beelden gelijk aantal studies waarin inspanning zal vergroten of te verkleinen hen zal hebben. Stel de kracht die nodig is om de niet-standaard het beeld zo groot mogelijk op 10% van MVC van elk individu te maken (Dit percentage kan moeten individueel worden ingesteld voor elke Biopac module). Opmerking: De relatie tussen uitgeoefende kracht en het beeldformaat wordt als volgt bepaald. Ervan uitgaande dat zowel de achtergrond en voorgrond beelden zijn vierkant, laat lB en lF zijn de lengte van de achtergrond en voorgrond beelden respectievelijk. Laat g, GMVC en, GBASE zijn de grijpkracht respons gemeten tijdens de reactie van een proef, maximale kracht gemeten tijdens de kalibratie en de basislijn gemeten tijdens de kalibratie respectievelijk. Verder, uitgaande van een lineaire relatie tussen grijpkracht en beeldgrootte, lB en lF kan worden geschreven als onder de beperkingen waar De beperkingen zorgen ervoor dat een beeld niet meer dan Lmax zelfs als een kracht van meer dan GMVC wordt uitgeoefend breiden. Presenteer een korte demonstratie van de taak. Vertel de deelnemers dat ze beelden kan bekijken als ze kiest, afhankelijk van hoeveel moeite ze uitoefent. Laat de deelnemer in haar eentje om de taak te voltooien. Nade taak is voltooid, verzamel voorliefde score voor elk beeld op de visuele analoge schaal vervolgens. Om de gegevens te analyseren, voor elk beeld nemen het gemiddelde van de gebieden onder de kracht-tijd-curven in alle studies waarin het was de niet-standaard afbeelding en inspanning nodig was om het te vergroten. Dit gemiddelde AUC wordt genomen als maat voor de motivatie voor die bepaalde afbeelding. Het onderzoeken van subliminale motivatie voor voedsel. Opmerking: Met behulp van zowel subliminale en bewuste stimulus presentaties, deze taak onderzoekt zowel subliminale en bewuste motivatie voor voedsel. De onderstaande beschrijving is gebaseerd op een eerdere studie met sensorisch specifieke verzadiging (zie Ziauddeen et al.. 16). De experimentele opzet is als volgt: Selecteer drie stimuli: een hartige hapjes, een zoete eten en een neutrale nonfood-item. Verzamel twee beelden van elk item, een voor de bewuste proef en de andere voor de subliminale proeven, teneinde directe motor s te minimaliserenpecification effecten 12. Met behulp van Adobe Photoshop, formatteren alle beelden naar dezelfde luminantie en hetzelfde patroon achtergrond (een geblokte serie van 1 mm pleinen van geel, rood, groen en bruin) hebben. Vervagen de foto randen met een enkele pass. Maak afbeelding van een masker door willekeurig versluiering alle foto's, en dan meng ze om een ​​samengesteld beeld te creëren. De subliminale presentatie wordt bereikt door sandwich maskeren. Om dit beeld Aanwezig het masker te doen voor 200 msec, dan is het de prikkel voor 33 msec, gevolgd door het masker weer voor 267 msec. Voor de bewuste proeven presenteren het masker voor in beeld om vervolgens de prikkel voor 200 msec en de achterwaartse masker voor 100 msec 200 msec. De totale presentatie is 500 msec in beide typen onderzoek. Na de gemaskerde stimulus presentatie, start de reactie venster waarin de deelnemer kan uitoefenen op de greep krachtopnemer. Real time feedback door middel van een vloeistof niveau op het scherm. Opmerking: In alle takenmet het vloeistofpeil van feedback aan de deelnemers, de hoogte van de kolom en de maximale hoogte die kan worden bereikt zowel gevarieerd willekeurig over proeven. bijvoorbeeld de hoogte van de kolom wordt ingesteld variëren van 100, 110 en 120 eenheden en maximale hoogte die kan worden bereikt tussen 80, 90 en 100 eenheden als een percentage van elke deelnemer maximale kracht gemeten bij het begin van de taak. Terwijl de feedback dient een belangrijke rol bij het betrekken van personen met de taak, deze set-up zorgt ervoor dat er geen consistente relatie tussen de uitgeoefende kracht en de hoogte van het vloeistofniveau van proef tot proef. Het doel is om deelnemers voorkomen moduleren hun inspanningen om een ​​bepaalde terugkoppeling, zoals het bereiken om het vloeistofniveau naar de top. Deelnemers worden uitdrukkelijk meegedeeld dat de feedback is onbetrouwbaar en krijgen de opdracht om hun inspanningen zelf oordelen en niet te vertrouwen op het vloeistofniveau. Voor elke proef, presenteren een fixatiesteken voor 500 msec, gevolgd door de gemaskerde stimulans voor 500 msec en vervolgens het venster respons met vloeistofniveau feedback voor 3000 msec. Uitvoeren van de taak: Voer alle stappen zoals beschreven in paragraaf 1.2. Op elke proef vraagt ​​de deelnemer om haar aandacht te richten op de centrale fixatie kruis. Haar uitleggen dat wanneer het vloeistofniveau verschijnt zij kan de krachtopnemer knijpen om punten te winnen naar het punt enkel gepresenteerd. Leg uit dat op sommige proeven het beeld soms moeilijk te zien zijn en suggereren ze volgen haar instincten. Benadrukken dat de feedback in onbetrouwbaar. De taak van zoveel blokken als vereist. Na de voltooiing van de taak, controleren hoe goed de masking procedure gewerkt. Dit kan op twee manieren: door het verzamelen van subjectieve verslag van de deelnemer en door een geforceerde discriminatie keuze uitvoeren. In het laatste, presenteren de gemaskerde stimulus als in de belangrijkste taak, gevolgd door twee opties en vraag de deelnemer wh gevenich ene was gewoon gepresenteerd. Presenteren elk beeld zo vaak als het werd gepresenteerd in elk blok van de hoofdtaak. Bereken de discriminability index (d) volgens signaaldetectie theorie, als het maskerende goed heeft gewerkt, de d "moet nagenoeg nul. Het onderzoeken van voedsel gerelateerde motivatie in de scanner. Met behulp van de grijpkracht lamp en de bijbehorende druk transducer, kunnen deze grijpkracht gebaseerde taken worden uitgevoerd in de MRI-scanner. Als feedback wordt gebruikt, doe dit dan zo in paragraaf 1.4.2. 2. Bereidheid om te betalen als een maatregel van Reward Waarde Opmerking: Deze taak kan in elke geschikte stimulus levering software worden geprogrammeerd en vereist alleen een standaard desktop of laptop computer. De hier beschreven versie is geprogrammeerd in Presentatie (versie 14.5, Neurobehavioral Systems). Procedure: Opmerking: Deze procedure is een modificatie vande geautomatiseerde veilingprocedure van Plassmann 13. De veiling procedure is als volgt: De veiling omvat een reeks rondes, elk met een voedingsmiddel. Fotograferen alle voedingsmiddelen op identieke borden en achtergronden. Vóór de aanvang van de taak toont het werkelijke deelnemers platen gebruikt in de afbeeldingen om nauwkeurig gevoel van schaal te verschaffen. Geef de deelnemers een vaste monetaire budget, bijvoorbeeld £ 3. Vertel de deelnemers dat ze zullen worden genomen door verschillende rondes van de veiling en ze kan een bod te plaatsen op elke ronde. Ze kan haar bod te plaatsen op een glijdende schaal die loopt van 0 £ – £ 3 in stappen van 10p. Informeer de deelnemer die een ronde worden geselecteerd op het einde van de veiling als de ronde dat telt. Dus ze hoeft niet aan haar budget £ 3 in verschillende rondes verspreid, en kunnen elke ronde behandelen als waren het enige. Vertel de deelnemer de computer zal bieden tegenze in elke ronde. Als ze overboden de computer op de geselecteerde ronde, zij het levensmiddel te winnen en slechts het bedrag te betalen de computer bod en kunnen eventuele resterende verandering te houden zal zijn. Als u echter de computer outbids en lucifers hun bod, zij niet het voedsel item te krijgen, maar krijg nog steeds om hun monetaire budget te houden. Leg uit aan de deelnemer die dat gezien deze set van regels, de beste strategie voor het bieden in deze veiling is om de hoeveelheid dichtst bieden om hoeveel ze echt bereid zijn te betalen voor de voedsel-item in de aanbieding zou zijn. Opmerking: De op deze manier verzamelde bod komt overeen met hun WTP. Toepassingen: Onderzoeken gevoeligheid van de maatregel veranderingen in interne toestand. Opmerking: Als een proof of concept, de gevoeligheid van de maatregel tot waardeveranderingen met veranderingen in honger en verzadiging werd onderzocht. Gezond normaal gewicht vrijwilligers namen deel aan de veiling procedure voor en na het eten van een vaste-calorierijke maaltijd (550 kcal). Een sensory specifieke verzadiging manipulatie werd gebruikt. Verzamel honger en volheid ratings op een visueel analoge schaal. Voer het eerste blok van de taken zoals beschreven in paragraaf 2.1. Ontwerp de taak zodanig dat de geplande voedsel item is geselecteerd als de ronde dat telt voorzien van een nul bod wordt geplaatst. Presenteer de deelnemer met het voedsel dat ze hebben gewonnen en geef ze 15 min om de maaltijd te consumeren. Trek de betaling uit de begroting £ 3. Verzamel honger en volheid cijfer weer. Voer het tweede blok van de taak met een nieuwe 3 £ budget. Geen voedsel wordt gewonnen in het tweede blok. Het contrast van de WTP voor verschillende items over de twee blokken. Toekomstige toepassingen: Het onderzoeken van neurale systemen die betrokken zijn bij de waarde berekening. Opmerking: Deze taak kan worden opgezet en uitgevoerd in de fMRI-scanner om de neurale correlaten van waardeberekening onderzoeken. Onlangs is in een farmacologische fMRI kijkenhet effect van dopaminerge invloeden op waardeberekening voor voedselbeloning. Deelnemers uitgevoerd een blok van de taak na een enkele dosis van een dopamine-agonist (bromocriptine), een dopamine antagonist (sulpiride) of placebo. De werkwijze was bijna identiek sectie 2.1 afgezien van het feit dat de schaal werd ingesteld in stappen 20p. Vergeleken met vergelijkbare taken 13 Deze maatregel maakt het vangen van de WTP als een continue variabele in tegenstelling tot een discrete variabele die maximaal 4 waarden (overeenkomend met elke toets van het standaard MRI knop box) draait.