Zusammenhang zwischen Adipositas und neuraler Aktivierung als Reaktion auf Lebensmittelwerbung (2014)

Soc Cogn Affect Neurosci. 2014 Jul; 9 (7): 932 – 938.

Veröffentlicht online 2013 Mai 9. doi: 10.1093 / scan / nst059

PMCID: PMC4090951

Ashley N. Gearhardt,¹ Sonja Yokum,² Eric Stice,² Jennifer L. Harris,³ und Kelly D. Brownell³

Abstrakt

Jugendliche sehen jährlich Tausende von Lebensmittelwerbung, aber die neuronale Reaktion auf die Werbung für Lebensmittel und ihre Verbindung zu Fettleibigkeit ist weitgehend unbekannt. Diese Studie ist die erste, die untersucht, wie sich die neuronale Antwort auf Nahrungsmittelwerbung von anderen Stimuli (z. B. Non-Food-Werbung und Fernsehshows) unterscheidet, und untersucht, wie sich diese Antwort nach Gewichtsstatus unterscheiden kann. Die von Blutsauerstoffkonzentrationen abhängige funktionelle Magnetresonanz-Bildgebungsaktivierung wurde bei 30-Jugendlichen gemessen, die von mager bis fettleibig waren, als Reaktion auf in einer Fernsehsendung eingebettete Food- und Non-Food-Werbespots. Jugendliche zeigten eine stärkere Aktivierung in Regionen, die an visueller Verarbeitung beteiligt sind (z. B. Occipitalgyrus), Aufmerksamkeit (z. B. Parietallappen), Wahrnehmung (z. B. temporaler Gyrus und hinterer Kleinhirnlappen), Bewegung (z. B. anteriorer Kleinhirnrinde), somatosensorische Reaktion (z. B. postzentraler Gyrus) und Belohnung [z. B. orbitofrontaler Kortex und anteriöser cingulärer Kortex (ACC)] bei Nahrungsmittelwerbung. Übergewichtige Teilnehmer zeigten während der Nahrungsaufnahme im Vergleich zu Non-Food-Werbespots in neuronalen Regionen, die an visueller Verarbeitung (z. B. Cuneus), Aufmerksamkeit (z. B. hinterer Kleinhirnlappen), Belohnung (z. B. ventromedialer präfrontaler Kortex und ACC) und Salience-Erkennung (z. B. Precuneus) beteiligt sind, eine geringere Aktivierung. Übergewichtige Teilnehmer zeigten eine stärkere Aktivierung in einer Region, die an semantischer Kontrolle beteiligt war (z. B. medialer temporaler Gyrus). Diese Erkenntnisse können aktuelle politische Debatten über die Auswirkungen von Lebensmittelwerbung auf Minderjährige aufzeigen.

Stichwort: Marketing, Jugendliche, Fettleibigkeit, fMRI

EINFÜHRUNG

Einzelpersonen sind einer großen Anzahl von Lebensmittelwerbung ausgesetzt, insbesondere Jugendlichen, die häufig als demografische Zielgruppe der Werbung (Federal Trade Commission, 2012). Der durchschnittliche Jugendliche war ∼6000-Fernsehwerbung in 2010 ausgesetzt (Rudd Center für Ernährungspolitik und Fettleibigkeit, 2011), wobei die meisten Werbeprodukte Produkte mit hohem Kaloriengehalt, Zucker, Natrium und / oder Fett fördern (Powell et al., 2011). Es ist jedoch wenig darüber bekannt, wie das Gehirn auf diese Werbung reagiert, was für Personen mit einem Risiko für Fettleibigkeit von Bedeutung sein kann. Individuelle Unterschiede in der Reaktion auf Lebensmittelwerbung können zu einem problematischen Lebensmittelkonsum beitragen, die in früheren Studien zur Fettleibigkeit verwendeten Bilder unterscheiden sich jedoch in bedeutungsvoller Weise von der Werbung für Lebensmittel. Daher ist unser Verständnis davon, wie Nahrungsmittelwerbung die Gehirnbelohnung und die Aufmerksamkeitsregionen beeinflusst, begrenzt, ebenso wie unser Wissen darüber, wie sich diese je nach Körpermasse unterscheiden können. Diese Studie sollte diese beiden Fragen beantworten.

Meso-Limbisch-Kortiko-Regionen (z. B. ventrales Striatum und Insula) scheinen den Belohnungswert von Lebensmittelbildern und Cues (Stöckel et al., 2008) und fettleibige Personen im Vergleich zu mageren Teilnehmern zeigten eine stärkere neuronale Aktivierung in Gehirnregionen, die an der Belohnung beteiligt sind (z. B. orbitofrontaler Kortex (OFC)), visuelle Aufmerksamkeit (z. B. Parietallappen), Gedächtnis (z. B. Hippocampus), Wahrnehmung (z. B. Temporallappen). und somatosensorische Verarbeitung (z. B. postzentraler Gyrus) als Reaktion auf Nahrungsmittelhinweise (Carnell und Wardle, 2007; Rothemund et al., 2007; Stöckel et al., 2008; Martin et al., 2009; Bruce et al., 2010; Sticke et al., 2010). Erhöhter Nucleus Accumbens Reaktion auf Bilder mit hohem Fett- / Zuckergehalt (Demos et al., 2012) und OFC-Reaktion auf Signale, die auf eine bevorstehende ungesunde Lebensmittelbilddarstellung hindeuten, prognostizierten die zukünftige Gewichtszunahme (Yokum et al., 2012). Darüber hinaus ist die Aktivierung in Belohnungs-, Sicht- und Aufmerksamkeitsbereichen (z. B. Insula, OFC, Parietal- und Okzipitallappen) während der Exposition gegenüber Nahrungsmitteln mit einem weniger erfolgreichen Gewichtsverlust und einer erhöhten Gewichtszunahme verbunden (Murdaugh et al., 2012).

Obwohl diese Ergebnisse die potenzielle Rolle der Reaktion auf das Essen als Reaktion auf Fettleibigkeit unterstreichen, sind die in diesen Studien verwendeten Stimuli typischerweise ein Bild von Lebensmitteln ohne Branding und ohne Kontext, was die ökologische Gültigkeit einschränkt. Daher liefern diese Ergebnisse nur begrenzte Informationen darüber, wie Lebensmittelwerbung im aktuellen Umfeld zu problematischem Essen beitragen kann. Im Gegensatz zu Lebensmittelbildern, die in früheren Studien verwendet wurden, sind Lebensmittelwerbung speziell dazu bestimmt, den Wunsch zu wecken, das beworbene Produkt zu konsumieren (Rat amerikanischer Forschungsumfrageorganisationen, 2005). Food-Spots zeigen nicht nur verlockende Bilder von ungesunden und sehr schmackhaften Lebensmitteln, sondern schaffen auch positive Assoziationen mit Marken und verstärken diese bei jeder Anzeige einer Werbung (Heath, 2001). Marken, die mit den grundlegenden Motiven des Menschen (z. B. Zufriedenheit, Attraktivität und Leistung) verbunden sind, fördern den Verkauf von Produkten (Wansink, 2003) und Lebensmittelwerbung für junge Menschen verwendet in der Regel Anreize für diese Merkmale (Schor und Ford, 2007). Der Verbrauch einer bevorzugten Marke (z. B. Coca-Cola) steht im Zusammenhang mit einer erhöhten Aktivierung im Hippocampus, im dorsolateralen präfrontalen Kortex (dlPFC) und im Mittelhirn (McClure et al., 2004). Außerdem haben Kinder mit gesundem Gewicht eine stärkere Aktivierung im OFC, im temporalen Kortex und im visuellen Kortex während der Exposition gegenüber Lebensmittellogos (z. B. McDonalds-Bögen) im Vergleich zu Kontrollbildern (Bruce et al.in der Presse); Die Exposition gegenüber Lebensmittellogos im Vergleich zu Non-Food-Logos stand auch im Zusammenhang mit einer stärkeren Aktivierung im Occipitalkortex, im parazentralen Lappen, im parietalen Gyrus, im lingualen Gyrus und im hinteren cingulären Cortex. Darüber hinaus zeigen fettleibige Kinder im Vergleich zu schlanken Kindern eine stärkere Aktivierung in somatosensorischen und belohnungsbezogenen Regionen (z. B. postzentraler Gyrus und Mittelhirn) für Lebensmittellogos im Vergleich zu Kontrollbildern (Bruce et al., 2012).

Die Teilnehmer können daher stärker auf Nahrungsmittelwerbung (die markierte Lebensmittelbilder enthalten) im Vergleich zu Non-Food-Werbespots oder einer Fernsehsendung reagieren. Diese Studie ist die erste, die die neuronalen Korrelate von Nahrungsmittelwerbung in Bezug auf Kontrollreize untersucht. Die Hauptziele dieser Studie sind (i) zu untersuchen, ob Nahrungsmittelwerbung in Bezug auf Non-Food-Werbung und Fernsehen in Zusammenhang mit unterschiedlichen Aktivierungsmustern in Gehirnregionen steht, die mit visueller Aufmerksamkeit, somatosensorischer Reaktion, Belohnung und Motivation (z. B. OFC, postcentral) zusammenhängen Gyrus und Okzipitallappen) und (ii) zu bewerten, ob sich die neuronale Antwort auf diese Stimuli je nach Gewichtsklasse unterscheidet (z. B. Adipositas) vs Normalgewicht). Obwohl für diese Studie eine Reihe von Strategien zur Auswahl kommerzieller Stimuli in Betracht gezogen wurden (z. B. passende Werbespots für Lebensmittel und Non-Food-Produkte hinsichtlich visueller Merkmale, Preis, Präferenzen der Teilnehmer usw.), konzentrierten wir uns auf die Exposition in der realen Welt, indem wir Werbespots auf der Grundlage von Daten auswählten Nielsen im Fernsehen und in der Werbung für 12- bis 17-Jährige. Um die Generalisierbarkeit unseres Paradigmas auf Umgebungen, in denen Lebensmittelwerbung typischerweise anzutreffen ist, weiter zu erhöhen, wurden Werbeunterbrechungen in den Kontext einer Fernsehsendung eingebettet. Schließlich führen wir diese Studie bei jugendlichen Teilnehmern durch, da dies eine Zielgruppe für Lebensmittelwerbung ist (Federal Trade Commission, 2012) und eine Risikoperiode für die Entwicklung von Fettleibigkeit (Ogden et al., 2012).

Material und Methoden

Teilnehmer

Teilnehmer waren gesunde 30-Jugendliche [Durchschnittsalter = 15.20, Sd = 1.06, Bereich = 14 – 17 Jahre; mittlerer Body-Mass-Index (BMI) = 26.92, sd = 5.43; 17-Frauen] über Anzeigen aus der Community rekrutiert. Um zu untersuchen, wie sich die neuronale Reaktion auf Nahrungsmittelwerbung nach Gewichtsklassen unterscheidet, haben wir in jeder Gewichtsklasse eine ungefähr äquivalente Anzahl von Teilnehmern registriert: 10-Normalgewicht (mittlerer BMI = 21.20, sd = 0.90), 8-Übergewicht (mittlerer BMI = 25.53, sd = 1.41) und 12 fettleibig (mittlerer BMI = 32.64, sd = 5.43). Ausschlusskriterien waren der derzeitige regelmäßige Einsatz von Psychopharmaka oder illegalen Drogen, Schwangerschaft, Kopfverletzung mit Bewusstseinsverlust oder aktuelle psychiatrische Störung der Achsenachse I. Insgesamt gaben 6.7% an, Hispanoamerikaner, 63.3% Europäer, 3.3% Native Americans und 26.7% gemischte Rassen / Ethnien zu sein. Es gab keine signifikanten Unterschiede im Alter [F₍_2,27₎ = 3.12, P = 0.06] oder Bildungsniveau der Eltern [F₍_2,27₎ = 0.157, P = 0.85) für fettleibige, übergewichtige und schlanke Teilnehmer. Das örtliche Institutional Review Board hat dieses Projekt genehmigt. Teilnehmer und Eltern gaben eine schriftliche Einverständniserklärung.

fMRI-Medienparadigma

Die Teilnehmer wurden gebeten, ein typisches Frühstück / Mittagessen zu sich zu nehmen, jedoch nicht zu essen oder zu trinken (außer Wasser). 5 h unmittelbar vor dem Scan, um den Hunger zu standardisieren. Um die Teilnehmer zu motivieren, sich für die Clips zu interessieren, wurde den Teilnehmern mitgeteilt, dass sie nach dem Scan eine kommerzielle Erkennungsaufgabe durchführen würden. Vor dem Scannen bewerteten die Teilnehmer die Hungerwerte auf einer visuellen Analogskala (überhaupt nicht hungrig zu war noch nie so hungrig). In allen Analysen wurde der Hunger als Kontrollvariable berücksichtigt. Alle Teilnehmer wurden am Nachmittag gescannt (Mean Time Onset Scan = 4 pm, sd = 1.5, Bereich = 1 pm - 6 pm) (alle Haupteffekte blieben signifikant, wenn die Tageszeit für das Scannen in Analysen kontrolliert wurde.).

Daten wurden von Nielsen erhalten, um die Anzahl der Fernsehwerbung zu messen, die von 12- bis 17-jährigen Personen in 2009 für alle Lebensmittelmarken angesehen wurde. Nach dem Ausschluss von Marken, die eindeutig auf jüngere Kinder abzielen (z. B. Chuck 'E Cheese), wurden die am häufigsten für diese Altersgruppe beworbenen Lebensmittelmarken von 10 identifiziert. Werbungen für diese 10-Marken wurden als Werbeimpulse für Lebensmittel ausgewählt. Für kommerzielle Non-Food-Stimuli wurden anhand der Nielsen-Daten die wöchentlichen Fernsehprogramme ermittelt, die im ersten Quartal von 2009 mit der größten Zielgruppe von 12 bis 17 ("American Idol", "Family Guy", "Simpsons") erschienen ',' George Lopez 'und' Secret Life of the American Teenager '). Im Januar 2010 wurde jedes dieser Programme, einschließlich der Werbespots, zweimal aufgezeichnet. Werbespots für die am häufigsten genannten Non-Food-Marken von 10 wurden als Studienreize ausgewählt (Tabelle 1).

Tabelle 1

Food- und Non-Food-Marken, die in Werbeunterbrechungen eingesetzt werden^a

Während des Scannens sahen die Teilnehmer ein Video der Fernsehsendung "Mythbusters", das für 20 Food-Werbespots und 20 Non-Food-Werbespots (zwei Werbespots jeder Marke, siehe Tabelle 1). Die Werbungen wurden über vier Pausen gezeigt (10-Werbung pro Pause, 15 pro Werbung). Diese Anzahl von Werbespots im Paradigma wurde ausgewählt, um eine angemessene Anzahl von Möglichkeiten bereitzustellen, um die Aktivierung des Blutsauerstoffpegels (BOLD) während der Werbespots zu erfassen. Die Reihenfolge der Werbungen wurde über die vier Pausen hinweg randomisiert, und die Reihenfolge der vier Pausen wurde über die Teilnehmer randomisiert. Die Dauer jeder Pause betrug 2 min und 30 s. Die Gesamtdauer des Paradigmas betrug 34 min.

Maßnahmen

Körpermassenindex

Der BMI (BMI = kg / m²) wurde verwendet, um Adipositas widerzuspiegeln. Zur Berechnung des BMI wurde die Höhe auf den nächsten Millimeter gemessen und das Gewicht auf das nächste 0.1-kg (nach dem Entfernen von Schuhen und Mänteln) ermittelt. Die Adipositas wurde unter Verwendung der 95-Perzentile des BMI für Alter und Geschlecht auf der Grundlage historischer national repräsentativer Daten definiert, da diese Definition eng mit dem BMI-Grenzwert übereinstimmt, der mit einem erhöhten Risiko für gewichtsbedingte Gesundheitsprobleme verbunden ist (Cole et al., 2000). Jugendliche mit einem BMI-Score zwischen dem 25-ten und dem 75-Perzentil, die diese historischen Normen verwendeten, wurden als mager definiert, und Jugendliche mit einem BMI-Score zwischen dem 75-ten und 95-Perzentil wurden als übergewichtig definiert.

Pubertätsentwicklung

Jugendliche wurden gebeten, über den Stand der Pubertätsentwicklung anhand einer standardisierten Reihe von Strichzeichnungen von Jugendlichen in verschiedenen Stadien der Pubertätsentwicklung zu berichten (Bonat et al., 2002).

Kommerzielle Rückrufmaßnahmen

Die Teilnehmer wurden gebeten, fünf Werbespots aufzulisten, die sie während des gerade gesehenen Fernsehprogramms gesehen hatten, um den Rückruf zu messen. Darüber hinaus erhielten die Teilnehmer eine Liste mit verschiedenen 40-Produkten, einschließlich der Produkte, die nicht in das Fernsehprogramm aufgenommen wurden und waren, und wurden gebeten anzugeben, ob sie Werbung für diese Produkte gesehen hatten, um den Rückruf zu bewerten.

Kaufmännische Vorlieben und Vertrautheit

Die Teilnehmer wurden gebeten zu bewerten, wie sehr ihnen die Produkte / Unternehmen gefallen, die in den Anzeigen auf einer Fünf-Punkte-Likert-Skala (Abneigung extrem zu wie extrem) und wie vertraut sie mit den Anzeigen auf einer fünfstufigen Likert-Skala waren (überhaupt nicht vertraut zu sehr vertraut).

Statistische Analysen

fMRI-Datenerfassung, Vorverarbeitung und statistische Analyse

Das Scannen wurde mit einem Siemens Allegra 3 T-Kopf-MRT-Scanner mit einer standardmäßigen Birdcage-Spule durchgeführt. Funktionale Scans verwendeten eine T2 * -gewichtete Gradienten-Single-Shot-Echoplanarsequenz (Echozeit = 30 ms, Wiederholzeit = 2000 ms, Flipwinkel = 80 °) mit einer Auflösung in der Ebene von 3.0 × 3.0 mm² (64 × 64-Matrix; 192 × 192 mm² Sichtfeld). Um das gesamte Gehirn zu bedecken, wurden 32-Verschachtelungen ohne Überspringen, 4-mm-Schnitte entlang der quer-schrägen AC-PC-Ebene aufgenommen, wie durch den Mittelsagittalschnitt bestimmt. Die prospektive Akquisitionskorrektur (PACE) wurde angewendet, um die Position und Orientierung der Schnittebene anzupassen und die Restvolumen-Volumen-Bewegung während der Datenerfassung in Echtzeit neu zu rastern, um die durch Bewegung verursachten Effekte zu reduzieren (Thesen et al., 2000). Kein Datensatz eines Teilnehmers erfüllte die Kriterien für die Bewegungsaufnahme, dh die Bewegung vor der Korrektur überschritt 2 mm bei der Translationsbewegung und 2 ° bei der Rotationsbewegung nicht. Bei kleineren Bewegungen passt PACE die Schichtposition und -orientierung an und berechnet die verbleibende Volumen-zu-Volumen-Bewegung während der Datenerfassung. Anatomische Scans wurden unter Verwendung einer hochauflösenden T1-gewichteten Inversionswiederherstellungssequenz (durch Magnetisierung präpariertes schnelles Erfassungsgradientenecho; Sichtfeld = 256 × 256 mm) aufgenommen²256 × 256-Matrix, Dicke = 1.0 mm, Scheibennummer (160).

Die Bilder wurden manuell auf die AC-PC-Linie umorientiert und der Schädel mithilfe der Funktion "Brain Extraction Tool" in der FMRIB-Softwarebibliothek entfernt (Smith, 2002). Die Daten wurden mit SPM8 vorverarbeitet und analysiert (Willkommen bei der Abteilung für bildgebende Neurowissenschaften) in MATLAB (Mathworks Inc.; Worsley et al., 1996). Die Funktionsbilder wurden auf den Mittelwert ausgerichtet, und sowohl die anatomischen als auch die Funktionsbilder wurden auf das Standard-T1-Schablonenhirn (ICBM152) des Montreal Neurological Institute (MNI) normalisiert. Die Normalisierung ergab eine Voxelgröße von 3 mm³ für Funktionsbilder und eine Voxelgröße von 1 mm³ für hochauflösende anatomische Bilder. Die Funktionsbilder wurden mit einem isotropen Gaußschen Kern aus 6-mm-FWHM geglättet.

Wir haben die Aktivierung von BOLD während der Nahrungsmittelwerbung gegenübergestellt vs Non-Food-Werbung, Food-Werbung vs eine TV-Show und Non-Food-Werbespots vs eine Fernsehshow. Da es 20 Food-Werbespots und 20 Non-Food-Werbespots gab, haben wir auch 20-zufällig ausgewählte Segmente der Fernsehsendung aufgenommen. Zustandsspezifische Effekte an jedem Voxel wurden unter Verwendung allgemeiner linearer Modelle geschätzt. Vektoren der Onsets für jedes interessierende Ereignis wurden zusammengestellt und in die Entwurfsmatrix eingegeben, so dass ereignisbezogene Antworten mit der kanonischen hämodynamischen Antwortfunktion modelliert werden konnten, wie sie in SPM8 implementiert ist. Die Veranstaltung bestand aus dem gesamten Geschäfts- und Fernsehbereich des 15. Ein 128-Hochpassfilter wurde verwendet, um niederfrequentes Rauschen und langsame Drifts im Signal zu entfernen.

Einzelne Karten wurden erstellt, um die Aktivierungen innerhalb jedes Teilnehmers für Food-, Non-Food- und Fernsehsendungen zu vergleichen. Anschließend wurden konsistente Effekte zwischen den Probanden unter Verwendung der Kontrastbilder in einer Probe getestet t-Tests (entsprechend einem Modell mit zufälligen Effekten). Wir haben dann drei Gruppen basierend auf Gewichtsstatus (fettleibig, übergewichtig und mager) erstellt und 3 der zweiten Ebene (Gruppe: fettleibig, übergewichtig und mager) × 2 (Stimulus-Typ: Food-Werbespots, Non-Food-Werbespots und Fernsehshows) nach dem Zufallsprinzip durchgeführt. Effektanalyse der Varianz. Da diese Studie ein neues Paradigma verwendet (dh Werbespots, die im Rahmen einer Fernsehsendung eingebettet sind), wurden durchgehend ganze Gehirnanalysen durchgeführt, um Peaks in Gehirnregionen außerhalb der klassischen Belohnungsregionen (z. B. visuelle Verarbeitung, Aufmerksamkeit) zu identifizieren kann eine Rolle in der Werbung spielen. Für mehrere Vergleiche korrigierte Cluster-Level-Schwellenwerte wurden mithilfe von Monte-Carlo-Simulationen (10 000-Iterationen) der zufälligen Rauschverteilung in der gesamten Gehirnmaske (3 × 3 × 3 mm) unter Verwendung der Module 3dClustSim und 3dFWHMx in AFNI (Forman et al., 1995; Cox, 1996). Die Monte-Carlo-Simulation kombiniert die intrinsische Glattheit und kombiniert die Wahrscheinlichkeit für einen einzelnen Voxel und die minimale Clustergröße, um die Wahrscheinlichkeit eines falsch positiven Werts zu schätzen. Die Schwelle führte dazu P <0.001 mit einem Cluster (k) ≥ 19, was gleich ist P <0.05 korrigiert für mehrere Vergleiche im gesamten Gehirn. Alle Kontraste wurden in beide Richtungen ausgeführt (z. B. Lebensmittelwerbung> Non-Food-Werbung und Non-Food-Werbung> Lebensmittelwerbung), und es werden nur signifikante Peaks angegeben. Effektgrößen (r) wurden vom abgeleitet Z-Werte (Z/ √N).

ERGEBNISSE

Verhaltensergebnisse

Insgesamt erinnerten sich die Teilnehmer an mehr Nahrungsmittel (Mittelwert = 2.69, Sd = 0.92) als Non-Food-Werbespots [Mittelwert = 2.0, Sd = 0.88; t(29) = 2.25, P = 0.03] und erkannte mehr Nahrungsmittelwerbung (Mittelwert = 1.78, sd = 0.32) als Nicht-Lebensmittelwerbung [Mittelwert = 1.60, sd = 0.33; t(29) = 3.13, P = 0.004]. Die Teilnehmer berichteten, dass sie die Food-Spots besser schätzten (Mittelwert = 3.52, sd = 0.49) als Non-Food-Werbespots [Mittelwert = 3.24, Sd = 0.36; t(29) = 2.29, P = 0.03] und soll mit Lebensmitteln (Mittelwert = 4.08, Sd = 0.75) besser vertraut sein als Non-Food-Werbespots [Mittelwert = 3.72, Sd = 0.99; t(29) = 3.13, P = 0.004]. Die Bewertungen des Hungers deuten darauf hin, dass sich die Teilnehmer vor ihrer Untersuchung im Durchschnitt in einem neutralen Hungerzustand befanden (mittlerer Hunger = 0.63, sd = 3.69).

Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen adipösen, übergewichtigen und schlanken Individuen bezüglich der Pubertätsentwicklung [F₍_2,27₎ = 1.44, P = 0.26), Hungerwerte [F_(2,27) = 1.58, P = 0.22], unterstützter Rückruf von Lebensmittelwerbung [F_(2,27) = 0.07, P = 0.94], unterstützter Rückruf von Non-Food-Werbespots [F_(2,27) = 0.06, P = 0.95], erstklassiger Rückruf von Lebensmittelwerbung [F_(2,27) = 0.08, P = 0.92], beste Erinnerung an Non-Food-Werbespots [F_(2,27) = 0.17, P = 0.85], Bewertung von Non-Food-Werbespots [F_(2,27) = 0.40, P = 0.67], Bekanntheit von Lebensmittelwerbung [F_(2,27) = 0.29, P = 0.75] und Bekanntheit von Non-Food-Werbespots [F_(2,27) = 0.29, P = 0.76] (Tabelle 2). Es gab jedoch einen signifikanten Unterschied zwischen den drei Gruppen bei der Bevorzugung von Bewertungen der Nahrungsmittelwerbung [F_(2,27) = 4.57, P = 0.03]. Post hoc Tests zeigten, dass fettleibige Teilnehmer (Mittelwert = 3.26, Sd = 0.43) geringere Vorlieben für Nahrungsmittelwerbung als übergewichtige Teilnehmer (Mittelwert = 3.83, Sd = 0.33) angaben.

Pubertäre Entwicklung, Hunger und kommerzielle Bewertungen von fettleibigen, übergewichtigen und schlanken Teilnehmern

Die wichtigsten neuronalen Reaktionen auf Lebensmittelwerbung im Vergleich zu Nicht-Lebensmittelwerbung

Im Durchschnitt zeigten die Teilnehmer eine stärkere Aktivierung im bilateralen hinteren Kleinhirnlappen (Dekliniv) (r links> 0.9 und r rechts> 0.9; Figure 1A), bilateraler Gyrus occipitalis (MOG; r links> 0.9 und r rechts = 0.87), rechter Gyrus vor dem Zentrum (r > 0.9), rechts inferiorer temporaler Gyrus (ITG; r > 0.9), bilateraler unterer Parietallappen (IPL; r left = 0.88 und r rechts = 0.75), linker postzentraler Gyrus (r = 0.78), rechter Precuneus (r = 0.74) und rechter superiorer Parietallappen (SPL; r = 0.69) (Tabelle 3). Die Bereiche mit stärkerer neuronaler Resonanz für Non-Food-Werbespots und die Fernsehsendung sind in der Zusatztabelle S1.

Abb.. 1

Teilnehmer (N = 30) zeigte eine stärkere Aktivierung in (A) bilateralen hinteren Kleinhirnlappen (MNI: -33, -64, -20, Z = 5.95, k = 811) als Antwort auf Lebensmittelwerbung vs Non-Food-Werbespots und stärkere Aktivierung in (B) das Recht ...

Durchschnittsvergleiche (N = 30) kontrastierende Unterschiede in der Gehirnreaktion auf Nahrungsmittelwerbung vs Non-Food-Werbespots und Food-Werbespots vs Fernseh Show

Die wichtigsten neuronalen Reaktionen auf Nahrungsmittelwerbung im Vergleich zur Fernsehshow

Die Teilnehmer zeigten eine stärkere Aktivierung im linken Cuneus (r > 0.9), bilateraler hinterer Kleinhirnlappen (r links> 0.9 und r rechts> 0.9), rechter vorderer Kleinhirnlappen (Culmen) (r > 0.9), rechter lingualer Gyrus (r > 0.9), bilaterales MOG (r rechts> 0.9 und r links = 0.74), links Gyrus cingulate (r = 0.85), rechter ventromedialer präfrontaler Kortex (vmPFC; r = 0.72; Figure 1B) links anteriorer cingulärer Cortex (ACC; r = 0.71) und Right VentromedialPFC / medialer OFC (vmPFC / medialer OFC; r = 0.68).

Beziehung zwischen den wichtigsten neuronalen Antworten und den Selbsteinschätzungen von Werbespots

Da sich die Teilnehmer auf mehr Food-Spots als auf Non-Food-Werbespots erinnerten, gaben sie an, das Essen besser kennenzulernen vs Non-Food-Werbespots und berichteten, dass Nahrungsmittel-Werbespots eher beliebt sind vs Non-Food-Werbespots untersuchten wir die Beziehungen zwischen diesen Variablen und den wichtigsten neuronalen Antworten. Wir haben die wichtigsten Effektparameterschätzungen auf individueller Ebene extrahiert und die Pearson-Korrelationskoeffizienten in SPSS (SPSS für Windows, Version 19.0, IBM-SPSS, Chicago, IL, USA) berechnet. Die Aktivierung des linken hinteren Kleinhirnlappens als Reaktion auf Nahrungsmittelwerbung im Vergleich zu Non-Food-Werbespots korrelierte positiv mit der Bekanntheitsgrad von Nahrungsmittelwerbung (r = 0.46, P = 0.03). Die Aktivierung des midcingulate Cortex als Reaktion auf Non-Food-Werbespots im Vergleich zu Food-Werbespots korrelierte negativ mit der Beliebtheit von Non-Food-Werbespots (r = -0.49, P = 0.02). Es gab keine signifikanten Korrelationen zwischen den wichtigsten neuronalen Reaktionen und den Rückrufmaßnahmen.

Unterschiede in der Gehirnaktivierung als Reaktion auf Nahrungsmittelwerbung vs Non-Food-Werbespots zwischen fettleibigen, übergewichtigen und schlanken Personen

Übergewichtige Individuen zeigten eine stärkere Aktivierung im mittleren Schläfengyrus (MTG; r = 0.77) und weniger Aktivierung im linken Cuneus (r = -0.74; Figure 2A) und hinterer Kleinhirnlappen (r = 0.70) im Vergleich zu übergewichtigen Personen (Tabelle 4). Übergewichtige Personen zeigten eine stärkere Aktivierung im linken Cuneus (r = 0.73) und hinterer Kleinhirnlappen (r = 0.73) im Vergleich zu schlanken Individuen (Tabelle 4).

Übergewichtige Teilnehmer zeigten eine stärkere Aktivierung in (A) des linken Cuneus (MNI: -12, -91, 13, Z = 4.06, k = 47) als Antwort auf Lebensmittelwerbung vs Non-Food-Werbespots im Vergleich zu fettleibigen Teilnehmern. Übergewichtige Teilnehmer zeigten weniger ...

Gruppenunterschiede bei der Gehirnaktivierung als Reaktion auf Nahrungsmittelwerbung vs Non-Food-Werbespots und Food-Werbespots vs Fernsehsendung zwischen fettleibig (n = 12), Übergewicht (n = 8) und mager (n = 10) Personen

Unterschiede in der Gehirnaktivierung als Reaktion auf Nahrungsmittelwerbung vs Fernsehsendung zwischen fettleibigen, übergewichtigen und mageren Personen

Übergewichtige Personen zeigten eine stärkere Aktivierung im MTG (r = 0.74) im Vergleich zu übergewichtigen Personen und weniger Aktivierung im vmPFC (r = 0.73), ACC (r = 0.60; Figure 2B) und Precuneus (r = 0.70) im Vergleich zu schlanken Individuen.

DISKUSSION

In dieser Studie zeigten Jugendliche im Allgemeinen eine stärkere Aktivierung in Regionen, die an visueller Verarbeitung (z. B. MOG), Aufmerksamkeit (z. B. Parietallappen), kognitiver Verarbeitung (z. B. ITG und posteriorem Kleinhirnlappen), Bewegung (z. B. anteriorem Kleinhirnlappen), somatosensorischer Reaktion (postzentral) beteiligt sind Gyrus) und Belohnungen (zB OFC und ACC) während der Werbung für Nahrungsmittel im Vergleich zu Non-Food-Werbespots und der Fernsehshow. Dieses Ergebnismuster steht im Einklang mit einer stärkeren Erinnerung der Teilnehmer an Food-Werbespots im Vergleich zu Non-Food-Werbespots.

Anzeigen von Lebensmittelwerbung vs Non-Food-Werbespots und die Fernsehshow standen im Zusammenhang mit einer stärkeren Aktivierung des Hinterkopfgyrus. Dieser Befund erweitert frühere Beweise, die darauf hindeuten, dass die Aktivierung in der Hinterhauptgyrus bei Belichtung mit Lebensmittelbildern im Vergleich zu Nicht-Lebensmittelbildern stärker ist (Schur et al., 2009). Frank et al. (2010) Es wurde auch festgestellt, dass der occipitale Gyrus eine stärkere Aktivierung zeigte als herkömmliche belohnungsbezogene Regionen (z. B. OFC und Insula) als Reaktion auf kalorienreiche Lebensmittelbilder (im Vergleich zu Nicht-Nahrungsmittelbildern, die aufgrund ihrer körperlichen Merkmale übereinstimmten). In ähnlicher Weise war der Gyrus occipitalis die aktivste Hirnregion während der Exposition gegenüber Nahrungslogos (relativ zu Kontrollbildern) bei Kindern (Bruce et al.2012a). Der linguale Gyrus und der Precuneus waren im Vergleich zu anderen Stimuli auch während der Nahrungsmittelwerbung aktiver, und es wird angenommen, dass diese Regionen (zusätzlich zum Okzipitallappen) mit der Bestimmung der Salienz appetitanregender Reize zusammenhängen (Griffzapfen et al., 2012). Es wurde festgestellt, dass der linguale Gyrus während des Essens aktiver ist als Non-Food-Logos (Bruce et al.2012a). Daher haben Teilnehmer an dieser Studie möglicherweise herausgefunden, dass Nahrungsmittelwerbung ausgeprägter ist, und sie wurden visuell eher an Lebensmittelwerbung im Vergleich zu den anderen Reizen des Paradigmas gesehen. Im Gegensatz dazu war das Fernsehen in Bezug auf Nahrungsmittel- und Non-Food-Werbespots mit einer stärkeren Aktivierung in neuronalen Regionen verbunden, die mit semantischer Verarbeitung und Sprache in Verbindung stehen (z. B. temporaler Gyrus und mittlerer Frontalgyrus) (Binder et al., 1997; Buchsbaum et al., 2001), was möglicherweise die kompliziertere Diskussion in den Fernsehsegmenten widerspiegelt.

IPL und SPL, die mit der Vermittlung von Aufmerksamkeitsprozessen zusammenhängen (Person et al., 2002), waren während des Essens aktiver als Non-Food-Werbespots. Eine stärkere Aktivierung in der SPL war auf die anfängliche Orientierung an den Nahrungsmitteln zurückzuführen (Yokum et al., 2012) und ein stärkerer regionaler zerebraler Blutfluss im Parietallappen während der Exposition gegenüber Lebensmittelbildern wurde mit dem Hungergefühl bei übergewichtigen Frauen in Verbindung gebracht (Karhunen et al., 1997). Die ITG war auch im Lebensmittelbereich aktiver als Non-Food-Werbespots und war mit einer Reihe kognitiver Prozesse verbunden, darunter semantisches Gedächtnis, Sprache, visuelle Wahrnehmung und sensorische Integration (Ojemann et al., 2001; Noppeney und Price, 2002; Preis, 2002). Sowohl der Parietallappen als auch der Schläfengyrus waren bei gesunden Kindern während der Exposition mit Lebensmitteln gegenüber dem Logo aktiver (Bruce et al.2012a). Der Kleinhirnlappen war im Vergleich zu Non-Food-Werbespots und der Fernsehsendung auch aktiver während der Nahrungsaufnahme, was mit früheren Forschungsarbeiten übereinstimmt, die eine stärkere Aktivierung von Kleinhirn als Reaktion auf Nahrungsmittelreize fanden (Killgore et al., 2003). Während der vordere Kleinhirnlappen mit motorischen Reaktionen in Verbindung gebracht wurde, wurde der hintere Kleinhirnlappen mit kognitiven Prozessen und Aufmerksamkeitsprozessen in Verbindung gebracht (Stoodley et al., 2012) und die Aktivierung in dieser Region spiegelt möglicherweise einen „hyper-aufmerksamen Zustand“ wider (Anderson et al., 2005). Daher legen diese Ergebnisse nahe, dass die Aufmerksamkeit der Teilnehmer möglicherweise stärker von den Food-Spots (im Vergleich zu den Non-Food-Spots) aufgefangen wurde und eine stärkere kognitive Verarbeitung in Bezug auf diese Commercials stattgefunden hat. Dies steht im Einklang mit der stärkeren Erinnerung der Teilnehmer an Lebensmittelwerbung und dem Zusammenhang zwischen der Aktivierung im hinteren Kleinhirnlappen und der Vertrautheit mit dem Lebensmittelhandel.

Somatosensorische, motorische und belohnungsbezogene Regionen waren im Vergleich zu anderen Stimuli während der Nahrungsmittelwerbung aktiver. Der postzentrale Gyrus ist an der Geschmackswahrnehmung beteiligt, und die Exposition von Nahrungsmitteln hängt mit der Aktivierung in dieser Region zusammen (Killgore et al., 2003; Frank et al., 2010). Erhöhte Aktivierung in motorisch verwandten Regionen (z. B. anteriöses Kleinhirn, präzentraler Gyrus) (Stoodley et al., 2012) als Reaktion auf binge-artige Nahrungsmittelhinweise für fettleibige Binge-Esser wurde dahingehend interpretiert, dass sie die Planung des Erwerbs von Nahrungsmitteln widerspiegeln (Geliebter et al., 2006). Das ACC ist eine Region, die mit belohnungsbezogenen Entscheidungen, Motivation und Aufmerksamkeit verbunden ist (Busch et al., 2002; Griffzapfen et al., 2012; Totah et al., 2013). Eine stärkere Aktivierung in diesem Bereich steht im Zusammenhang mit hoch (vs kalorienarme Nahrungsmittelreize (Bruce et al., 2010) und eine erhöhte Reaktion in der ACC auf kalorienreiche Lebensmittelbilder (im Vergleich zu Kontrollbildern) lässt auf größere Schwierigkeiten beim Abnehmen schließen (Murdaugh et al., 2012). Man nimmt an, dass die Aktivierung des medialen OFC die Intensität des Verlangens widerspiegelt (Kawabata und Zeki, 2008) und subjektive Bewertung der Belohnung (Berridge et al., 2010). Die erhöhte Aktivierung im medialen OFC hängt mit einer höheren Bewertung der Lebensmittelfreundlichkeit zusammen (Kringelbach, 2005) und erhöhter Hunger (Siep et al., 2009; Bruce et al., 2010) sowie die Exposition von Lebensmitteln bei Kindern (Bruce et al.2012a). Es wird angenommen, dass das vmPFC den Wert codiert (Hase et al., 2009), belohnungsbezogene Verhaltensweisen (Müller et al., 2007) und ist während der Lebensmittelexposition aktiver (relativ zu neutralen Reizen) (Killgore et al., 2003). In dieser Studie haben Nahrungsmittelwerbung im Vergleich zu anderen Stimuli möglicherweise zu einem erhöhten subjektiven Vergnügen geführt und die Motivation verstärkt, die vorgestellten Produkte zu finden.

Entgegen unserer Hypothese zeigten fettleibige Teilnehmer eine geringere Aktivierung während der Nahrungsmittelwerbung im Vergleich zu Non-Food-Werbung in neuronalen Regionen, die an visueller Verarbeitung beteiligt sind (z. B. Cuneus) (Meyer et al., 2007) und Aufmerksamkeit (dh hinterer Kleinhirnlappen) (Stoodley et al., 2012). Adipöse im Vergleich zu normalgewichtigen Teilnehmern zeigten auch eine geringere Aktivierung in belohnungsbezogenen Regionen (z. B. vmPFC und ACC) (Hase et al., 2009; Griffzapfen et al., 2012) und Nachweis der Salienz (dh Precuneus) (Griffzapfen et al., 2012). Obwohl in früheren Untersuchungen in der Regel festgestellt wurde, dass adipöse Teilnehmer stärker auf Lebensmittel reagieren (Rothemund et al., 2007; Stöckel et al., 2008; Martin et al., 2009; Bruce et al., 2010; Sticke et al., 2010), eine kürzlich durchgeführte Studie zur Untersuchung der neuronalen Reaktion auf Nahrungslogos (im Vergleich zu Non-Food-Logos) bei Kindern ergab, dass gesundes Gewicht im Vergleich zu fettleibigen Kindern in einer Reihe von Regionen (z. B. Frontalgyrus, Precuneus, Parietallappen und Insula) eine stärkere Aktivierung zeigte (Bruce et al., 2012b). So können Markenprodukte von der Art der in früheren Studien verwendeten Lebensmittelindikatoren auf eine Weise abweichen, die das Muster der neuronalen Reaktion für magere und fettleibige Teilnehmer verändert. Frühere Untersuchungen haben auch gezeigt, dass fettleibige Personen im Vergleich zu normalgewichtigen Teilnehmern eine stärkere Aktivierung in mehreren Hirnregionen als Reaktion auf Nahrungsmittelstichproben zeigten, jedoch nur vor dem Essen einer Mahlzeit (Dimitropoulos et al., 2012). Nach der Mahlzeit zeigten fettleibige Teilnehmer eine stärkere Aktivierung in präfrontalen und kortikolimbischen Regionen im Vergleich zu normalgewichtigen Teilnehmern. Es wurde angenommen, dass die Hypoaktivierung der beleibten Teilnehmer im Zustand vor dem Essen die Verwendung von Kontrollstrategien widerspiegelte, um das Verlangen nach Nahrungsmitteln während der Cue-Exposition zu reduzieren. Adipöse relativ zu übergewichtigen Jugendlichen zeigten in dieser Studie eine stärkere Aktivierung im MTG während der Nahrungsmittelwerbung im Vergleich zu übergewichtigen Teilnehmern. Das MTG wurde mit der Implementierung einer semantischen Steuerung in Verbindung gebracht, die bei anspruchsvoll anspruchsvollen semantischen Entscheidungen verwendet wird (Whitney et al., 2011). Mit anderen Worten, semantische Kontrolle ist mit der Fokussierung auf eine Zielantwort (z. B. Vermeiden des beworbenen Produkts) verbunden, wenn mehrere Antwortoptionen verfügbar sind (z. B. das beworbene Produkt bearbeiten). Es ist daher möglich, dass fettleibige Teilnehmer Kontrollstrategien verwendeten, um ihre Reaktion während der Nahrungsmittelwerbung zu reduzieren.

Interessanterweise zeigten übergewichtige Teilnehmer eine erhöhte Aktivierung in den Regionen, die mit Aufmerksamkeit / Kognition verbunden waren (z. B. hinteres Kleinhirn) (Stoodley et al., 2012) und visuelle Verarbeitung (z. B. Cuneus) (Meyer et al., 2007) relativ zu fettleibigen und mageren Teilnehmern. Dieses Ergebnismuster deutet auf eine nichtlineare Beziehung zwischen Körpergewicht und neuronaler Reaktion auf Lebensmittelwerbung hin. Diese Ergebnisse stimmen mit der Hypothese überein, dass das Risiko für Fettleibigkeit (dh Übergewicht) mit einer Hyperreaktion auf die Belohnung für Lebensmittel in Zusammenhang stehen kann.Stice und Burger, 2012). In Übereinstimmung mit dieser Interpretation berichteten fettleibige Personen im Vergleich zu übergewichtigen Teilnehmern, dass sie die Werbung für Lebensmittel weniger gut fanden.

Es ist wichtig, die Einschränkungen dieser Studie zu berücksichtigen. Erstens wurde diese Studie so konzipiert, dass die Exposition gegenüber Lebensmittelwerbung in der Praxis am genauesten erfasst wird. Dieses Ziel veranlasste uns, Werbeunterbrechungen im Zusammenhang mit dem Fernsehen zu integrieren und kommerzielle Stimuli auf der Grundlage der Häufigkeit zu wählen, in der Jugendliche diesen Werbetypen ausgesetzt waren. Daher unterscheiden sich die Werbetypen wahrscheinlich in sinnvoller Weise (z. B. Farbintensität und emotionale Reaktion). Da sich diese Variablen in gewisser Weise in einer Weise unterscheiden können, die die Effektivität des Marketings für die verschiedenen Produkttypen erhöht, entscheiden wir uns, Werbespots nicht auf diese Merkmale abzustimmen. Der stärkere Rückruf von Food-Werbespots im Vergleich zu Non-Food-Werbespots deutet darauf hin, dass die Werbung für Lebensmittel in dieser Studie möglicherweise wirksamer war. Für zukünftige Untersuchungen ist es wichtig zu ermitteln, inwiefern Attribute, die sich nach kommerziellem Typ unterscheiden, die neuronale Reaktion, das Gedächtnis und das Essverhalten beeinflussen können. Zweitens ist der Stichprobenumfang dieser Studie relativ klein, so dass möglicherweise nur begrenzte Möglichkeiten zum Erkennen anderer Auswirkungen zwischen Gewichtsklassen vorhanden waren, wie etwa individuelle Unterschiede im Mittelhirn oder im Striatum. Dies kann sogar noch wahrscheinlicher sein, wenn die in diesem Paradigma verwendeten Reize kompliziert sind (z. B. Werbespots). Schließlich handelt es sich bei dieser Studie um einen Querschnitt, der keine Informationen zum zeitlichen Verlauf von Essproblemen und zum Muster der Nervenaktivierung im Zusammenhang mit Lebensmittelwerbung liefert. Es ist möglicherweise besonders wichtig, Längsschnittstudien zu diesem Thema durchzuführen, da die relativen Übergewichtigkeit der Teilnehmer an dieser Studie eine stärkere Aktivierung im ACC, im Cuneus und im Kleinhirn zeigte. Eine stärkere neuronale Reaktion in diesen Bereichen während der Exposition gegenüber Bildern mit hohem Kaloriengehalt (relativ zu Kontrollbildern) ist mit Schwierigkeiten bei der Gewichtsabnahme / -erhaltung verbunden (Murdaugh et al., 2012). Daher könnte die neuronale Reaktion auf Nahrungsmittelwerbung prospektiv die Gewichtszunahme vorhersagen, insbesondere bei normalgewichtigen Jugendlichen.

FAZIT

Trotz dieser Einschränkungen hat diese Studie eine Reihe von Stärken und Implikationen. Dies ist die erste Studie unseres Wissens, um zu untersuchen, wie das Gehirn auf Nahrungsmittelwerbung reagiert. Im Vergleich zu früheren Untersuchungen von Lebensmittelbildern sollten die Reize in dieser Studie Verlangen wecken und bekannte Nahrungsmittelmarken (z. B. McDonalds) prominent hervorheben, die auch die neuronale Antwort beeinflussen könnten (Bruce et al.2012a). Darüber hinaus sollte die Studie eine Umgebung schaffen, in der Jugendliche häufig der Werbung ausgesetzt sind (z. B. Werbespots, die aufgrund der Altersgruppen ausgewählt und während der Werbepausen im Fernsehen angesehen werden). Die Studie gibt Aufschluss darüber, wie die allgegenwärtige Natur der Lebensmittelwerbung eine Rolle bei der Adipositas-Epidemie spielen kann. Interessanterweise erinnerten die Teilnehmer unabhängig von der Gewichtsklasse an Food-Werbespots mehr als an Non-Food-Werbespots. Dies steht im Einklang mit einer stärkeren Aktivierung in einer Reihe von Bereichen (z. B. Aufmerksamkeit, Erkennen und Belohnen) als Reaktion auf Nahrungsmittelwerbung im Vergleich zu anderen Reizen. Mageres Verhältnis zu adipösen Jugendlichen zeigte auch eine stärkere neuronale Reaktion auf Nahrungsmittelwerbung in Regionen, die mit größeren Schwierigkeiten bei der Gewichtsabnahme / -erhaltung zusammenhängen. Dies deutet darauf hin, dass sogar Jugendliche, die derzeit keine Anzeichen einer Pathologie aufweisen (z. B. Normalgewicht), von Werbespots in einer Weise beeinflusst werden könnten, die zukünftige Ess-Tendenzen beeinflussen könnte. Diese Ergebnisse könnten die aktuellen politischen Debatten über Minderjährige über Lebensmittelwerbung informieren.

ZUSÄTZLICHE ANGABEN

Zusätzliche Angaben sind verfügbar unter SCAN online.

Conflict of Interest

Keine erklärt.

Ergänzungsmaterial

Zusätzliche Angaben:

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Anerkennungen

Die in dem Manuskript beschriebene Arbeit wurde zuvor noch nicht veröffentlicht und steht nicht zur Veröffentlichung an anderer Stelle zur Verfügung. Die Einreichung wird von allen Autoren genehmigt. Diese Forschung wurde von der Rudd Foundation, dem National Institute of Health Grant DK080760 und der Robert Wood Johnson Foundation unterstützt.

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