Cet article décrit un ensemble de méthodes pour la mesure des aliments liés motivation et valeurs cibles liées à l'alimentation chez l'homme.
Un défi majeur dans l'étude de traitement de la récompense chez l'homme est d'aller au-delà de mesures subjectives d'auto-évaluation et de quantifier différents aspects de récompense tels que la méthode hédonique, la motivation, et la valeur de but en plus de manière objective. Ceci est particulièrement pertinent pour la compréhension de la suralimentation et l'obésité ainsi que leurs traitements potentiels. Dans cet article sont décrits un ensemble de mesures de motivation liés à l'alimentation en utilisant la force de la poignée comme une mesure de motivation. Ces méthodes peuvent être utilisées pour analyser les changements liés à l'alimentation motivation de troubles métaboliques (satiété) et manipulations pharmacologiques et peuvent être utilisés pour évaluer les interventions ciblées à la suralimentation et l'obésité. Cependant, pour comprendre le processus décisionnel en matière d'alimentation dans l'environnement alimentaire complexe, il est essentiel d'être en mesure de déterminer les valeurs de l'objectif de récompense qui guident les décisions et les choix de comportement que les gens font. Ces valeurs sont cachés, mais il est possible de les établir de manière plus objective en utilisant des indicateurs tels que levolonté de payer et une méthode pour cela est décrit. Ces deux ensembles de méthodes fournissent des mesures quantitatives de la motivation et de la valeur de l'objectif que l'on peut comparer à l'intérieur et entre les individus.
L'étude des processus de récompense alimentaire chez les humains a reçu une impulsion importante aux préoccupations croissantes au sujet de l'épidémie d'obésité. Comme la route à l'obésité chez les personnes les plus obèses est par augmentation de l'apport d'énergie au-delà de 1 métabolique besoin, il est important de comprendre les facteurs et les mécanismes de la surconsommation. Modèles dominants considèrent que cette surconsommation d'être une forme de manger nonhomeostatic ou «hédonique», c'est la consommation qui est entraînée par les besoins homéostatiques pas mais par les aspects gratifiants de la nourriture (s) consommé 2. Cependant, c'est un phénomène complexe et les systèmes homéostatiques et hédonique / récompense se chevauchent et interactive. En outre, il ya plusieurs facteurs qui influent sur l'alimentation nonhomeostatic qui ne se rapportent pas directement à des aspects hédoniques des aliments tels que la taille des portions ou la variété des aliments disponibles 3. Néanmoins, il est important d'être en mesure caractériser et mesurer les différents aspects de récompense alimentaire.
Berridge et ses collègues ont décrit trois composantes de la récompense: goût, veulent, et de l'apprentissage. Ces trois éléments sont liés, mais sont dissociables en termes de leurs systèmes neuronaux sous-jacents. Aimer se réfère à l'impact hédonique d'une récompense et vouloir est la motivation pour la récompense. Apprentissage comprend les associations avec et des prédictions sur la récompense. Ces composants sont encore distingués en deux sous-composantes, le noyau ou implicite, et conscient ou explicite. Aimer est composé de «goût», qui se réfère à des réactions hédoniques objectifs principaux, et l'expérience subjective consciente de plaisir. Vouloir même se compose de «vouloir», la saillance incitative de récompenses et de primes liées à des indices, et l'expérience subjective consciente du désir des incitations comme est normalement compris par le terme. Les conscientes, les expériences subjectives de l'aimer et vouloir sont élaborés sur les réactions de base par Cogna plusitive mécanismes. Enfin apprentissage trop se compose d'éléments implicites tels que les associations de Pavlov et instrumentales et conditionnement associatif, ainsi que des représentations explicites et les prévisions cognitives 4.
Ces trois éléments de rémunération sont liés mais sont dissociables expérimentalement et en fonction de leurs substrats neuronaux. Bien que ce cadre nous aide à comprendre comment l'organisme répond à un récompense à la fois, comment l'organisme individuel répondre lorsqu'ils sont confrontés à plus d'un potentiel de gain? Selon un modèle largement accepté dans la neuroéconomie, la scène centrale dans le choix de comportement implique informatiques valeurs subjectives de toutes les options proposées. Ce calcul est pensé pour entraîner l'évaluation et de pondération différents attributs de chaque option, conduisant à une seule valeur comparable, souvent désigné comme valeur de l'objectif 5, avec l'option de la valeur de l'objectif le plus élevé peut alors être sélectionné.
Une grande partie de tson travail sur les bases neurales de la récompense a été dérivée à partir d'études élégantes en neurosciences de l'animal. Un défi dans l'enquête hédonistes, des valeurs d'objectif et la motivation chez l'homme a été la difficulté de mesurer ces différents composants de manière fiable et objective. Il est essentiel d'aller au-delà des mesures subjectives de la valeur de la récompense, tels que les auto-évaluations de goût ou de la valeur de but, comme on pouvait, par exemple, être enregistré sur une note visuelle analogique. Compte tenu de la difficulté d'introspection correctement sur la valeur et les doutes quant à savoir si il est signalé en vérité, il est essentiel de développer des outils quantitatifs robustes qui peuvent être validés.
Alors que les réactions hédoniques objectives observées chez les rongeurs sont également observées dans les bébés humains 6, elles sont difficiles à évaluer chez les humains adultes. Le goût ou élément hédonique reste donc difficile à mesurer objectivement chez les humains adultes. Cependant, il est possible d'examiner vouloir ou de motivation plus objectivement et précisément und ce document décrit un ensemble de méthodes basées sur l'utilisation de la force de préhension comme une mesure de motivation. Le montant de l'effort que les individus dépenser de recevoir une récompense est modulée par l'ampleur de la récompense qu'ils attendent. La motivation pour la récompense peut être opérationnalisée comme l'effort exercé. Pessiglione et ses collègues ont démontré élégamment l'utilisation de la force de préhension comme une mesure de la motivation des récompenses monétaires, avec des participants exerçant une force plus grande des récompenses monétaires qui avaient des valeurs plus grandes 7. Dans le cas de la nourriture récompense la valeur de la récompense alimentaire à l'individu dépend de plusieurs facteurs, dont l'état interne (faim ou de satiété) est une critique d'un 8. Avec la satiété, il existe une diminution de l'activité neuronale dans le cortex orbitofrontal (OFC), une région du cerveau qui code pour la valeur courante de stimulus, à la réception du même 9,10 alimentaire. Projette l'OFC au striatum ventral qui module de motivation répondant 7. Ainsi, une bonnemesure de motivation doit se montrer sensible aux variations de la valeur de la récompense avec la satiété.
Pour déterminer la valeur de l'objectif, les évaluations subjectives directs sont non idéale. Une façon plus indirecte qui a aussi l'avantage de incentivizing participants de révéler leur véritable valeur de l'objectif est d'utiliser une version modifiée de la vente aux enchères Becker-DeGroot-Marschak 11. Grâce à un ensemble de règles simples, cette procédure de vente aux enchères qui motive les gens à révéler le montant maximum de ressources financières, ils sont prêts à payer des articles sur l'offre. Leur volonté de payer (CAP) est prise comme mesure de la valeur de but.
Cet article décrit un ensemble de mesures pour la mesure de la motivation des récompenses alimentaires et de la valeur de la récompense. L'application de mesures de force de préhension à l'étude de motivation liés à l'alimentation chez l'homme est particulièrement originale. Les résultats représentatifs ont été présentés pour la plupart des applications décrites démontrer la valeur de ces méthodes et de leur sensibilité aux métabolique et manipulations pharmacologiques et donc la poursuite de leur utilisation potentielle dans les études futures de nourriture liés à la motivation et à des essais de médicaments anti-obésité. Ces mesures plus objectives sont facilement transférables et comparables entre les différents paramètres. Il serait également utile d'examiner l'influence de la variabilité individuelle de ces mesures en examinant les effets de traits tels que l'impulsivité sur eux.
Quelques points importants doivent être soulignés. Dans l'utilisation des tâches de la force de préhension, la calibration initiale et la capture du MVC sont critiques. Il est idéal to capter la réponse de préhension depuis le début de chaque essai, et non pas la limiter à la seule fenêtre de réponse désignée comme ce qui permet l'examen de la réponse précoce. Il existe une certaine variabilité dans les modules de MP150 Biopac sorte que chaque module doit être testé pour déterminer les réglages les mieux adaptés pour cette pièce d'équipement. Où images non normalisés sont utilisés, il est essentiel d'avoir les évaluant de façon indépendante afin de déterminer comment ils sont perçus gratifiant d'être. Une limitation importante de toutes ces mesures est qu'elles ne tiennent pas compte de goût pour les récompenses alimentaires utilisés, il est donc important de recueillir des mesures de goût subjective aide d'échelles visuelles analogiques ou d'autres outils appropriés, après la tâche. Ceux-ci peuvent ensuite être comparées aux mesures de motivation ou utilisés pour modéliser les effets des autres variables sur les variables dépendantes primaires. Cependant, il est important de noter que dans les études où des récompenses alimentaires réelles sont consommés, aimer notes recueillies après la tâche sont susceptibles d'êtreaffectée par la consommation de nourriture. Ceci souligne l'importance d'avoir non seulement des images représentatives, mais aussi des aliments représentatifs par exemple un brownie au chocolat qui ressemble et goûte comme la plupart des brownies au chocolat serait, et d'avoir ces évaluant de façon indépendante.
Enfin, il est essentiel de reconnaître que toutes ces mesures utilisent des images d'aliments comme des représentations de récompenses alimentaires au lieu de récompenses alimentaires réels. Bien que cela ne présente certaines limites, le comportement d'anticipation vers la nourriture et les décisions concernant la nourriture sont souvent guidés par les représentations de la nourriture plutôt que par la récompense immédiate consommatoire. Néanmoins, il est essentiel que les méthodes décrites ici que quand ils sont liés à des résultats tels que négocier avec succès pour un aliment, les résultats réels devraient être livrés.
The authors have nothing to disclose.
HZ est soutenu par le Wellcome Trust et GlaxoSmithKline financé Therapeutics programme (TMAT) translationnelle médicaments et, et par le Fonds Neuroscience Santé Wolfe Bernard. NM est financé par le Wellcome Trust programme PhD. ISF et PCF sont pris en charge par le programme principal Wellcome Trust et le Fonds de bourses Neuroscience Santé Wolfe Bernard. NS est soutenu par le Fonds Neuroscience Santé Wolfe Bernard.
HARDWARE | |||
Biopac MP150 data acquisition system | Biopac Systems Inc | ||
TSD121C hand held isometric dynamometer | Biopac Systems Inc | TSD121C | Grip force transducer |
DA100C General Purpose Transducer Amplifier | Biopac Systems Inc | DA100C | Interface between MP150 and TSD121C |
SS56L Grip clench bulb | Biopac Systems Inc | SS56L | MRI safe rubber clench bulb |
TSD160C differential pressure transducer | Biopac Systems Inc | TSD160C | Interface between MP150 and TSD160C |
PowerLab 8/30 or 8/35 | ADinstruments Ltd | PL358 | For Galvanic Skin Response (GSR) measurement only |
FE116 GSR amplifier | ADinstruments Ltd | FE116 | For GSR measurement only |
MLT116F GSR electrodes | ADinstruments Ltd | MLT116F | Supplied with GSR amplifier |
Compute ethernet port and compatible with MP150 | For stimulus delivery and running of task. Ethernet port to connect to Biopac MP150 | ||
Computer with parallel port | For GSR recording. Parallel port required to interface with Powerlab 8/30 | ||
SOFTWARE | |||
API module for Biopac hardware | Biopac Systems Inc | ||
Cogent and Cogent graphics toolboxes, version 1.29 | Publically available | Download from Laboratory of Neurobiology, UCL | |
Labchart 6 or above | Adinstruments Ltd | For stimulus Display | |
inpout.dll module for parallel port communication | Publically available | For Galvanic Skin Response measurement only | |
MATLAB R2009a | Mathworks Inc | Programming of main task |