Psikiatri Hadapan. 2017; 8: 230.
Diterbitkan dalam talian 2017 Nov 13. doi: 10.3389 / fpsyt.2017.00230
PMCID: PMC5693873
Rea Lehner,1,2,* Joshua H. Balsters,1,3 Alexandra Bürgler,1 Todd A. Hare,2,4 and Nicole Wenderoth1,2,5
Abstrak
Individu gemuk telah ditunjukkan untuk menunjukkan sensitiviti yang tidak normal untuk ganjaran dan ganjaran-meramal isyarat sebagai contoh isyarat makanan yang sering digunakan dalam iklan. Ia juga menunjukkan bahawa isyarat berkaitan makanan dapat meningkatkan tingkah laku yang diarahkan pada matlamat tetapi pada masa ini tidak diketahui, sama ada kesan ini berbeza antara individu berat badan, berat badan berlebihan, dan obes. Di sini, kita menyiasat soalan ini dengan menggunakan tugas pemindahan Pavlovian-to-instrumental (PIT) dalam berat normal (N = 20), berat badan berlebihan (N = 17), dan gemuk (N = 17) individu. Selanjutnya, kami menggunakan penjejakan mata semasa penyusunan Pavlovian untuk mengukur tindak balas peserta yang dikondisikan sebagai proksi pentingnya insentif dari hadiah yang diramalkan. Hasil kajian kami menunjukkan bahawa tingkah laku individu berat badan yang diarahkan kepada tujuan lebih kuat dipengaruhi oleh petunjuk meramal makanan (iaitu kesan PIT yang lebih kuat) daripada individu yang berat badan normal dan gemuk (p <0.001). Kumpulan berat badan dipadankan untuk usia, jantina, pendidikan, dan pendidikan orang tua. Pergerakan mata semasa penyaman Pavlovian juga berbeza antara kategori berat badan (p <0.05) dan digunakan untuk mengkategorikan individu berdasarkan gaya penetapan mereka menjadi "indeks mata tinggi" dan juga "indeks mata rendah" juga. Penemuan utama kami ialah gaya penetapan menunjukkan interaksi yang kompleks dengan kategori berat badan. Selanjutnya, kami mendapati bahawa individu dengan berat badan normal "indeks mata tinggi" kumpulan mempunyai indeks jisim badan yang lebih tinggi dalam lingkungan yang sihat daripada individu kumpulan "indeks mata rendah" (p <0.001), tetapi hubungan ini tidak dijumpai dalam kumpulan yang berlebihan berat badan atau gemuk (p > 0.646). Penemuan kami sebahagian besarnya selaras dengan teori pemekaan insentif yang meramalkan bahawa individu yang berlebihan berat badan lebih rentan terhadap petunjuk berkaitan makanan daripada kawalan berat badan normal. Walau bagaimanapun, hipersensitiviti ini dapat dikurangkan pada individu yang gemuk, mungkin kerana makan berlebihan atau kompulsif atau perbezaan dalam penilaian ganjaran.
Pengenalan
Peningkatan individu di seluruh dunia yang berlebihan berat badan atau gemuk menghasilkan beban perubatan dan psikososial yang tinggi (1-4), terutamanya kerana keadaan ini berkaitan dengan beberapa komorbiditi, seperti penyakit kardiovaskular, yang dikenali sebagai punca utama kematian global (2, 4).
Satu faktor yang telah dihipotesiskan untuk mempengaruhi pengambilan keputusan dalam konteks tingkah laku pengingesan dan keseimbangan tenaga (5, 6) adalah pemasaran makanan tambahan (7-10) mewujudkan persekitaran yang "dipanggil obesogenik", iaitu, pelanggan dikelilingi oleh pelbagai isyarat sensori yang berkaitan dengan makanan yang mengingatkan mereka tentang makanan atau minuman seperti contohnya gambar pembungkusan makanan di stesen kereta api, iklan Coke di TV, atau dua gerbang tanda McDonald di hadapan setiap kedai.
Kajian baru-baru ini pada manusia telah menunjukkan bahawa petunjuk berkaitan makanan mempengaruhi tingkah laku walaupun apabila kenyang atau apabila ganjaran tidak lagi tersedia (11-14). Tingkah laku mencari ganjaran awal yang dikawal oleh isyarat makanan mungkin membawa kepada makan makan secara lazim dan akhirnya kompulsif seperti yang dicadangkan oleh teori kepekaan incentive of addiction (15-21). Teori ini membayangkan bahawa dalam fasa pertama, nilai motivasi diarahkan kepada ganjaran itu sendiri, dan dalam fasa kedua, kepada isyarat dan objek yang berkaitan dengan ganjaran, menjadikannya insentif merebut perhatian (20). Pada haiwan, proses ini dapat diukur oleh pendekatan / tanggapan Konvokesyen terkondisi, iaitu, apabila haiwan mula menghidu, menjilat, atau menggigit tuil atau dulang makanan, yang meramalkan penghantaran ganjaran22-24). Isyarat sedemikian kemudiannya boleh menjadi motivator dan bertindak sebagai penguat sendiri yang membawa kepada tingkah laku mencari ganjaran yang kuat (15, 25, 26). Walau bagaimanapun, ia kini dibahaskan kontroversi sama ada model ini dibangunkan dalam konteks kecanduan juga berlaku kepada obesiti (6, 19, 20, 27-31). Kajian terdahulu telah menunjukkan sensitiviti yang tidak normal untuk ganjaran dan ganjaran-meramal isyarat dalam individu gemuk (32-38) tetapi tidak menguji sama ada ini memodulasi tingkah laku yang diarahkan oleh matlamat. Di sini, kita menangani soalan ini dan menyiasat sama ada isyarat makanan yang meramalkan secara berbeza mempengaruhi kelakuan yang diarahkan oleh matlamat berat badan, berat badan berlebihan, dan individu yang gemuk. Kami menggunakan pemindahan pavlovian-to-instrumental (PIT) [untuk semakan, lihat Ref. (26)] untuk mengukur pengaruh isyarat makanan berkaitan dengan tingkah laku yang diarahkan oleh matlamat. Fenomena PIT telah banyak disiasat dalam kedua-dua haiwan [untuk semakan, lihat Ref. (25)] dan manusia (11-13, 26, 39-57), menjadikan paradigma ini berguna untuk penyelidikan translasi.
Lebih-lebih lagi, kami menggunakan pengesanan mata semasa pengkondisian Pavlovia sebagai proksi insentif ganjaran ganjaran yang diramalkan, yang mungkin menjelaskan perbezaan individu yang berpotensi. Beberapa kajian dalam tikus telah menunjukkan bahawa terdapat variasi individu yang besar apabila sejauh mana individu menganggap motivasi untuk memberi ganjaran-meramal isyarat dianggarkan (22, 23, 58-62). Walau bagaimanapun, pada masa ini tidak jelas bagaimana penemuan-penemuan ini dari penyelidikan haiwan diterjemahkan kepada manusia sejak hanya dua kajian yang ada (49, 63) dengan ketara berbeza bagaimana respon terkondensasi ditakrifkan dan dikira.
Bahan dan Kaedah
Peserta
Secara keseluruhannya, sukarelawan 64 telah diambil untuk mengkaji kajian kawalan kes ini. Strategi pengambilan berikut telah digunakan: pengumuman yayasan Adipositi Swiss dan iklan di klinik tempatan, kumpulan bantuan diri, kedai pakaian bersaiz plus dan laman web universiti. Peserta dimasukkan apabila mereka mematuhi kriteria berikut: umur 18-65 tahun, penceramah Bahasa Jerman, penglihatan normal atau yang diperbetulkan kepada normal dengan kanta lekap dan tiada alahan makanan terhadap sebarang bahan dari empat makanan yang digunakan dalam eksperimen (iaitu, Maltesers coklat, beruang Haribo gummy, keropok TUC, dan kerepek Zweifel).
Peserta dengan diagnosis mana-mana penyakit psikologi atau neurologi, penyalahgunaan dadah pada masa lalu, masalah okular, atau pengambilan ubat psikiatri atau neuroleptik semasa bulan 6 yang terakhir tidak termasuk (iaitu tiga peserta). Lima peserta tambahan dikecualikan kerana mereka gagal mempelajari instrumental dan / atau persatuan Pavlov. Kami menggunakan klasifikasi jisim badan (BMI) mengikut Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO)64), untuk membezakan antara berat normal (BMI <25 kg / m2), berat badan berlebihan (25 kg / m2 ≥ BMI <30 kg / m2), dan individu obes (BMI ≥ 30 kg / m2). BMI dikira dengan membahagikan berat badan individu (kilogram) dengan segi empat segi ketinggian individu (meter). Berat diukur pada skala yang rata (Seca 635, Seca, Hamburg, Jerman) dan tinggi dengan rod ukur teleskopik mekanikal (Seca 222, Seca, Hamburg, Jerman). Untuk mengambil kira bahawa BMI yang tinggi boleh timbul akibat jisim otot yang tinggi, para peserta dengan BMI ≥ 25 diminta untuk menganggarkan jika ini disebabkan oleh peningkatan otot atau massa lemak. Memilih pilihan massa otot menyebabkan pengecualian (iaitu dua peserta). Sampel akhir termasuk lima puluh empat peserta (umur min = 31 ± 10 tahun, min ± SD, peserta tertua = 55 tahun, 55.6% perempuan). Walaupun rentang umur sampel kami adalah luas, perubahan dalam strategi dan komorbiditi mengatasi sepanjang hayat seseorang tidak boleh dikelirukan kerana keputusan kumpulan. Kes dan kawalan dipadankan untuk umur, jantina, pendidikan, dan pendidikan ibu bapa. Ciri-ciri sampel akhir ditunjukkan dalam Jadual Table11.
Semua mata pelajaran memberikan persetujuan bertulis secara bertulis mengikut Deklarasi Helsinki. Protokol ini telah diluluskan oleh Jawatankuasa Etika Canton Zurich. Para peserta diganti dengan franc Swiss X per jam dan snek (iaitu pakej makanan yang dipilih dan epal).
Langkah-langkah Tidak Langsung untuk Lemak Badan: BMI dan Lingkaran Pinggang
Berlebihan makanan berkalori tinggi dan makanan enak terutamanya membawa kepada pengumpulan lemak viser (65), yang ditunjukkan dalam ukuran lilitan pinggang (lihat Jadual Table1) .1). Lilit pinggang diukur pada garis tengah anggaran antara bahagian atas tulang pelvis dan margin yang lebih rendah dari kelopak mata yang paling jelas. Ia diukur dengan memegang pita pengukur secara mendatar ke lantai (64, 66).
Soal selidik
Semua peserta menyiapkan sejumlah soal selidik dalam bahasa Jerman (lihat Jadual Table1) .1). Butiran peribadi berikut diperolehi: jantina, tarikh lahir, pendidikan peserta, serta pendidikan ibu bapa. Peserta yang mengisi borang soal selidik standard (67) untuk menentukan tangan yang dominan untuk membuat butang menekan semasa tugas.
Kami memasukkan ukuran impulsif yang dilaporkan oleh diri sendiri dengan menggunakan versi 15-pendek Barratt Scale Impulsiveness [BIS; (68-70)]. BIS mempunyai konsistensi dalaman yang baik dan kebolehpercayaan ujian-ujian (71). Ia membezakan antara tiga subscales impulsiveness: tidak perancangan, motor dan impulsiveness perhatian.
Kami mengukur simptom kemurungan diri yang dilaporkan dengan menggunakan versi 21 dari Beck Inventory Depression [BDI-II; (72-74)]. BDI-II menunjukkan konsistensi dalaman yang tinggi dan kebolehpercayaan uji ujian (74).
Tambahan pula, snek pilihan daripada empat pilihan berbeza telah dinilai. Empat makanan ringan kalori yang lazat digunakan kerana ia telah menunjukkan bahawa kesan PIT lebih kuat untuk produk makanan ini (14). Pemilihan kami termasuk dua buah yang manis, kepingan coklat dan beruang gimbal, dan dua gandum, keropok, dan kerepek. Dalam langkah pertama, para peserta terpaksa menilai mereka mengikut seberapa banyak mereka menyukai mereka (1 = saya sukakannya yang terbaik, 4 = saya sukakannya paling sedikit). Dalam langkah kedua, skala analog visual digunakan untuk mengukur berapa banyak mereka suka pilihan pertama mereka. Gambar pilihan peserta kemudiannya digunakan sebagai ganjaran / hasil dalam eksperimen PIT.
Selepas tugas penyelenggaraan instrumental dan Pavlovan, para peserta menjawab pertanyaan untuk memeriksa sama ada mereka mengetahui persatuan yang betul (iaitu, tindak balas-hasil dalam penyaman instrumental, hasil rangsangan dalam penyediaan Pavlován). Pada akhir fasa pembelajaran, peserta menilai bagaimana mereka menganggap hasil neutral pada skala analog visual (0 = neutral, 10 = hukuman).
Tidak terdapat perbezaan yang signifikan antara kumpulan berat untuk impulsif, gejala kemurungan, makanan yang menyukai dan persepsi hasil neutral antara tiga kumpulan berat (ujian ANOVA / Kruskal-Wallis, Jadual Table11).
Percubaan Tingkah Laku
Persediaan eksperimen
Persediaan eksperimen terdiri daripada pelacak mata dengan monitor yang sama (Tobii TX300 Eye Tracker, Tobii Technology, Stockholm, Sweden), rehat dagu adat dan komputer (HP EliteDesk 800 G1 Small Form Factor PC, HP Inc., Palo Alto, CA, Amerika Syarikat).
Kami menggunakan dua fraktal skala abu-abu sebagai rangsangan semasa tugas Pavlovia dan tugas PIT, yang dipadankan untuk pencahayaan dan kerumitan (75). Selain itu, kami menggunakan imej coklat Maltesers, beruang Haribo gummy, keropok TUC dan kerepek Zweifel pada latar belakang hitam sebagai mengukuhkan hasil makanan semasa penyediaan instrumental dan Pavlovan (Rajah (Rajah1) .1). Hanya pilihan makanan kegemaran peserta yang digunakan sebagai hasil mengukuhkan dalam tugas-tugas berikutnya. Perhatikan bahawa para peserta diarahkan bahawa imej-imej ini mewakili ganjaran makanan sebenar, yang dikumpulkan sepanjang percubaan dan diterima pada akhirnya. Asalan hasil neutral yang sama mempunyai bentuk dan warna yang sama seperti item makanan asal (iaitu, bujur kuning untuk keripik) tetapi tanpa harta yang memberi ganjaran. Memandangkan sifat-sifat visual hasilnya dipadankan, perbezaan dalam pergerakan mata dapat dikurangkan kepada sifat-sifat ganjaran hasil makanan.
Prosedur Am
Kami menggunakan paradigma PIT standard [untuk semakan, lihat Ref. (26), yang terdiri daripada tiga tugas: tugas pencanggalan instrumental (iaitu persatuan tindak balas hasil yang dipelajari), tugas pencegahan Pavlovia (iaitu persatuan rangsangan hasil belajar) dan akhirnya, ujian PIT. Percubaan telah diprogramkan dalam Matlab (versi R2013b, The Mathworks Inc., Natick, MA, Amerika Syarikat) dengan cara Psychtoolbox [versi 3; (76)].
Peserta diminta untuk menahan diri daripada makan untuk 4 h sebelum percubaan untuk meningkatkan nilai insentif makanan dan isyarat yang berkaitan dengan makanan (60). Percubaan dilakukan antara 8 am dan 7.30 pm bergantung kepada makmal, eksperimen, dan ketersediaan peserta. Analisis kawalan tidak mendedahkan kesan masa ujian pada PIT (r = −0.08, p = 0.550), dan juga kumpulan berat badan tidak berbeza dalam masa ujian (ANOVA, p = 0.208). Perhatikan bahawa kami tidak mengawal kuantiti atau kualiti tidur pada malam sebelum hari eksperimen, yang dapat mengubah nilai insentif makanan (77) dan prestasi dalam tugas visual dan kognitif (78, 79). Selain itu, kami tidak mengumpul data mengenai fasa kitaran haid dan oleh itu tidak dapat menganggarkan atau mengawal apa-apa kesan fasa haid terhadap ukuran kepentingan kami. Telah ditunjukkan bahawa kepekatan estradiol yang beredar mempunyai pengaruh terhadap penggunaan tenaga (80) dan boleh mengurangkan pengambilan makanan dengan mengurangkan aktiviti saraf kepada isyarat makanan dalam laluan kortikal visual yang dikaitkan dengan ganjaran80, 81).
Peserta menerima arahan lisan umum sebelum eksperimen. Sebelum setiap tugas, tiga hingga empat contoh percubaan ditunjukkan oleh salah satu daripada dua percubaan wanita untuk menolak sebarang salah faham. Semasa tugas, peserta terpaksa meletakkan dagu mereka di rehat dagu. Mereka diarahkan untuk melihat skrin sepanjang keseluruhan eksperimen, untuk mengekalkan kedudukan yang stabil kepala mereka dan berkedip sedikit sebanyak mungkin. Yang penting, mereka diberitahu bahawa mereka akan menerima semua hasil makanan yang dikumpulkan semasa keseluruhan percubaan PIT selepas eksperimen. Oleh itu, para peserta tidak secara jelas mengetahui berapa banyak ganjaran yang mereka kumpulkan dalam tugas instrumental dan Pavlovic, yang mengurangkan kesan pemecahan yang mungkin. Cahaya telah dimatikan semasa keseluruhan percubaan untuk meningkatkan kualiti penjejakan mata dan menjaga keadaan tetap selama tiga tugas eksperimen PIT.
Tugas Penyaman Instrumental
Matlamat tugas ini adalah bahawa para peserta mempelajari persatuan tindak balas tindak balas (Rajah (Rajah1A) .1A). Peserta adalah bebas untuk memilih antara dua pilihan tindak balas yang berbeza (kiri atau kanan) dengan menggunakan tangan dominan mereka untuk membuat anak panah kiri atau tekan kekunci anak panah kanan. Salah satu kunci ini ditugaskan kepada makanan (misalnya, segar), yang lain kepada hasil yang neutral, yang mempunyai bentuk dan warna yang sama seperti makanan (iaitu, bujur kuning). Tanggapan yang membawa kepada ganjaran disebut sebagai "respon ganjaran," yang "tindak balas neutral" yang lain. Selepas tindak balas, ganjaran atau hasil neutral ditunjukkan untuk 1 di bahagian atas atau bawah bergantung kepada rawak. Jadual pemantauan separa telah digunakan dengan selang waktu berubah antara 4 dan 12 s (selang 4 / 12). Ini bermakna selepas tindak balas ganjaran diikuti dengan hasil yang dihargai, tindak balas ganjaran yang berikutnya untuk tempoh kelewatan 4-12 membawa kepada hasil yang neutral. Tugas ini berlangsung min 6. Peserta diminta untuk mengumpulkan sebanyak mungkin ganjaran dan menghafal, yang penting dikaitkan dengan ganjaran. Peserta diberitahu bahawa tidak setiap "respon ganjaran" akan membawa kepada ganjaran (iaitu, kesedaran mengenai jadual tetulang separa). Secara langsung selepas menyelesaikan tugas, para peserta telah diuji pada persatuan tindak balas tindak balas. Rata-rata, hanya 20% daripada semua jawapan yang diberi ganjaran.
Tugas Keadaan Pavlovian
Matlamat tugas ini adalah untuk mempelajari persatuan cue-outcome (Rajah (Rajah1B) .1B). Pengesan mata optik (Tobii TX300 Eye Tracker, Tobii Technology, Stockholm, Sweden) digunakan untuk mengukur pergerakan mata. Pergerakan mata dicatatkan pada 60 Hz untuk menganalisis jumlah masa yang dibelanjakan dalam dua bidang kepentingan. Bidang kepentingan ditakrifkan sebagai persegi atas dan bawah (8.4 cm2), di mana isyarat dan hasilnya dibentangkan. Pergerakan mata di kedua-dua bidang kepentingan (iaitu, atas dan bawah persegi) telah diambil sebagai langkah untuk tindak balas yang terkondisi yang timbul dalam tempoh masa tugas pengkondisian Pavlovan (49). Tanggapan ini telah digunakan untuk mengkategorikan peserta ke dalam sign-and-trackers. Secara rawak salah satu daripada dua isyarat yang mungkin dipaparkan sama ada pada bahagian atas atau bawah skrin untuk 1 s. Satu isyarat dikaitkan dengan ganjaran makanan, yang dipanggil "petunjuk ganjaran," dan yang lain dikaitkan dengan hasil yang neutral, yang dipanggil "isyarat netral." Persatuan-persamaan kiasan itu mengimbangi peserta. Hasilnya dibentangkan di dataran yang sama seperti semasa penyaman instrumen dan isyarat yang dibentangkan di sebalik. Selepas persembahan rangsangan, skrin neutral menunjukkan empat kotak kosong muncul. Pergerakan mata direkodkan semasa persembahan skrin dan neutral. Skrin neutral ini digunakan kerana pergerakan mata secara semula jadi bias ke arah isyarat yang kelihatan. Pembentangan skrin neutral telah digerakkan antara 2.5 dan 3.5 s. Selepas jitter, ganjaran atau hasil neutral yang terkandung dalam petunjuk yang dibentangkan dipaparkan untuk 1 s. Ganjaran yang dianugerahkan diikuti oleh ganjaran dalam 80% dari percubaan dan hasil neutral dalam 20% dari percubaan, sedangkan hasil neutral selalu menggantikan petunjuk neutral (100%). Peserta diberitahu untuk menghafal kemungkinan luar jangka. Terdapat interval percubaan-interval (ITI) yang bertahan 3.6-4 s. ITI (min = 3.8 s) sengaja dipilih untuk lebih lama daripada jitter (min = 3 s), untuk memastikan jarak temporal dekat dengan petunjuk kepada hasil kontinjen. Tiga puluh ujian setiap keadaan telah dilakukan dan keseluruhan tugas mengambil masa 8 min. Secara keseluruhan, ganjaran 24 diperolehi semasa tugas ini.
Ujian PIT
Matlamat tugas ini adalah untuk mengukur pengaruh persatuan yang telah dipelajari sebelumnya mengenai tingkah laku tindak balas (Rajah (Rajah1C) .1C). Semasa ujian PIT, paparan tindak balas tugas pencegahan instrumental bersama-sama dengan isyarat dari penyaman Pavlovia telah dibentangkan. Dalam blok 30 s, ganjaran ganjaran dan neutral dipaparkan secara rawak di segi empat sama dengan yang digunakan semasa pengkondisian Pavlovia. Sekali lagi di sini, para peserta bebas untuk membuat banyak tindak balas dengan tangan dominan mereka seperti yang mereka mahu. Ujian ini dilakukan di bawah kepupusan nominal yang bermaksud bahawa respon mereka tidak membawa kepada apa-apa hasil yang dipaparkan tetapi peserta diperintahkan bahawa ganjaran itu dikira di latar belakang. Peserta tidak secara terang-terangan diberitahu untuk mengumpul seberapa banyak ganjaran yang mungkin atau untuk memberi perhatian bukan untuk mengabaikan isyarat Pavlovan. Tugas itu berlangsung min 6, setiap isyarat ditunjukkan untuk 30 dan enam kali.
Analisis
Data Penjejakan Mata
Penjejakan mata kedua pertama setiap percubaan (iaitu, semasa presentasi isyarat) dibuang kerana semua peserta membetulkan isyarat. Dari sisanya, indeks "mata mata" berubah untuk setiap peserta, masing-masing isyarat (ganjaran atau neutral) dan untuk enam tong lima percubaan tugas pengkondisian Pavlovia. Kami hanya menganggap tempoh penetapan lebih besar daripada ms 116 seperti yang dicadangkan oleh literatur sebelumnya (49). Indeks mata dikira sebagai masa di lokasi ganjaran sebagai peratusan jumlah masa yang dihabiskan untuk ganjaran dan lokasi kiu (iaitu, atas dan bawah persegi):
Walaupun kebanyakan peserta menghabiskan lebih banyak masa di lokasi ganjaran, terdapat perbezaan individu dalam berapa lama para peserta melihat lokasi isyarat. Oleh itu, "gaya penetapan" diperolehi untuk setiap peserta berdasarkan pemisahan median indeks mata berdasarkan data dari separuh kedua (percubaan 16-30) bagi keadaan ganjaran. Kami menggunakan separuh kedua data kerana pembelajaran luar jangka telah terbukti stabil semasa fasa berikutnya eksperimen pengkondisian Pavlovia (49). Individu kumpulan "indeks mata rendah" kelihatan agak lama di lokasi penanda daripada individu "indeks mata tinggi" kumpulan.
Data Tingkah Laku
"Kesan PIT" ditakrifkan sebagai interaksi antara "keadaan" dan "tindak balas," iaitu, apabila peserta membuat lebih banyak ganjaran daripada tindak balas neutral semasa penyampaian ganjaran-meramal petunjuk dan sebaliknya untuk petunjuk bersih. Semakin tinggi kesan PIT, semakin kuat pengaruh isyarat Pavlov pada perilaku yang diarahkan oleh matlamat.
Statistik
Data dianalisis dengan menggunakan model bercampur-campur dalam SPSS 23 (IBM Corp, Armonk, NY, USA). Model kesan bercampur lebih mantap kepada data yang tidak normal dan diedarkan dengan lebih baik untuk pengukuran yang berulang daripada ANOVAs konvensional (82, 83). Bergantung kepada analisis, keadaan dan masa atau keadaan dan tindak balas dimodelkan sebagai kesan tetap dan subjek sentiasa dimodelkan sebagai kesan rawak. Kami menggunakan struktur kovarians simetri kompaun, yang menganggap variasi hampir sama dan kovarians merentas faktor dan, oleh itu, sesuai untuk reka bentuk langkah berulang (84). Berdasarkan kesusasteraan sebelumnya (49, 52, 85-87), kami menambah impulsif dan kemurungan sebagai kovariates tanpa kepentingan terhadap model statistik PIT kami. Pembetulan Bonferroni post hoc ujian telah digunakan jika kesan utama yang ketara telah dikesan model-model kesan bercampur linear. Kami melaporkan Cohen d sebagai ukuran untuk saiz kesan (kecil d = 0.20–0.49, sederhana d = 0.50–0.80, besar d > 0.80) (88).
Hasil
Tugas Instrumental
Peserta (N = 54) memilih tindak balas yang diberi ganjaran jauh lebih kerap daripada tindak balas neutral yang menunjukkan bahawa mereka berjaya mempelajari kaitan tindak balas-hasil (Rajah (Rajah2A; 2A; Jadual Table2) .2). Kesan pembelajaran ini boleh dianggap sebagai kuat (p <0.001, d = 2.9). Kategori berat badan tidak banyak mempengaruhi bilangan ganjaran dan neutral atau jumlah tindak balas dalam penyesuaian instrumental (Jadual (Table2) .2). Para penekan kunci utama neutral masih membuat kira-kira 25% daripada semua tindak balas, yang mungkin disebabkan oleh jadual tetulang separa yang digunakan semasa tugas penting.
Tugas Keadaan Pavlovian
Analisis kami terhadap pergerakan mata menunjukkan bahawa semua peserta (N = 54) berjaya mempelajari hubungan stimulus-hasil semasa pengkondisian Pavlovian. Secara khusus, kami menganalisis pergerakan mata peserta setelah timbulnya rangsangan sebelum hasilnya ditunjukkan (iaitu, semasa skrin neutral, lihat Gambar Rajah11B).
Indeks mata diperiksa dalam tong lima percubaan untuk menangkap kesan pembelajaran untuk keadaan ganjaran dan neutral (Rajah (Rajah2B) 2B) dan setiap kategori berat (Rajah (Rajah 2C-E; 2C-E; Jadual Table3) .3). Keadaan ganjaran menunjukkan indeks mata yang lebih tinggi daripada keadaan neutral (p <0.001, d = 0.41, Rajah Rajah2B) .2B). Penemuan ini menunjukkan bahawa untuk mendapatkan keadaan ganjaran dan sepanjang tugas pengkondisian, peserta menghabiskan lebih banyak masa mengatasi ganjaran daripada lokasi penunjuk arah. Ini berbeza dengan keadaan neutral, di mana peserta membelanjakan lebih banyak masa untuk menetapkan lokasi isyarat.
Kami mendapati interaksi yang signifikan antara kategori keadaan, masa dan berat (p <0.05, Angka Rajah 2C-E; 2C-E; Jadual Table3) .3). Kesan ini didorong oleh corak penetapan mengikut keadaan dan masa dalam setiap tiga kumpulan berat badan. Peserta berat badan secara konsisten berpusat pada lokasi ganjaran untuk isyarat ganjaran dan lokasi isyarat untuk isyarat neutral selepas kali pertama bin. Sebaliknya, peserta berlebihan menetapkan terutamanya di lokasi ganjaran tanpa mengira sama ada mereka melihat ganjaran atau petunjuk neutral dan pola penetapan ini stabil dari masa ke masa. Peserta gemuk menunjukkan corak penekanan yang lain dengan segera mereka menggemari lokasi ganjaran untuk isyarat ganjaran dan pada mulanya disukai lokasi penunjuk pada percubaan neutral. Walau bagaimanapun, pada separuh kedua ujian, subjek obes beralih ke kedudukan ganjaran untuk isyarat neutral juga.
Dalam analisis kawalan, kami menganalisis peratusan peserta masa yang dibelanjakan untuk melihat kawasan lain daripada kawasan yang ditakrifkan (iaitu, atas dan bawah persegi) untuk separuh pertama dan kedua ujian dalam setiap keadaan (Jadual (Table4) .4). Peserta menghabiskan lebih sedikit masa di luar kawasan kepentingan selepas neutral berbanding dengan rangsangan ganjaran (ganjaran = 19.13 ± 15.58, neutral = 22.85 ± 15.72, p <0.001, d = −0.24). Selanjutnya, peserta menghabiskan sedikit lebih banyak masa di luar kawasan yang menarik pada detik berbanding dengan separuh pertama eksperimen (pertama = 19.85 ± 15.20, kedua = 22.13 ± 16.23, p <0.05, d = −0.15). Di samping itu, peratusan masa di mana pergerakan mata tidak dapat dilacak misalnya kerana berkelip atau tidak memfokuskan skrin (iaitu, nilai yang hilang) berubah dengan ketara dari masa ke masa (pertama = 7.58 ± 11.39, kedua = 10.79 ± 14.66, d = −0.24, p <0.001) dan sedikit lebih tinggi selepas isyarat neutral (ganjaran = 8.60 ± 12.58, neutral = 9.76 ± 13.82, p = 0.090) (Jadual (Table4) .4). Kira-kira 9% daripada data penjejakan mata dibuang dari analisis. Yang penting, kategori berat tidak mempunyai pengaruh yang signifikan pada masa yang dihabiskan di luar kawasan sasaran atau pada nilai yang hilang di mana pengesanan mata gagal.
PIT Petugas
Untuk menguji kesan PIT dan kemungkinan perbezaan antara kategori berat dan gaya penetapan yang diukur semasa pengkondisian Pavlovan, kami menambah faktor-faktor ini sebagai antara faktor subjek dengan model bercampur-bercampur linear. Kategori berat ditubuhkan berdasarkan BMI dan gaya penetapan berdasarkan pecahan median pada respon mata yang disediakan kepada petunjuk yang diberikan pada separuh kedua penyaman Pavlovan (lihat Analisis, untuk lebih terperinci). Selain itu, kami menambah nilai keseluruhan impak (BIS) dan kemurungan (BDI) sebagai kovariates tanpa kepentingan terhadap model statistik PIT kami. Ini berdasarkan kesusasteraan terdahulu, yang menunjukkan bahawa kesan PIT mungkin dipengaruhi oleh kemurungan dan tindak balas yang terkondisi dikaitkan dengan impulsif (49, 52, 85-87).
Kami mendapati kesan PIT supaya peserta memilih respon ganjaran yang lebih kerap daripada tindak balas neutral apabila isyarat ganjaran dipaparkan dan sebaliknya untuk isyarat neutral. Kekuatan kesan PIT dimodulasi bergantung kepada status berat peserta yang ditunjukkan oleh ketentuan CONDITION * JENIS PENJELASAN * kesan KATEGORI BERAT (p <0.001, Jadual Tables55 and Dan 6; 6; Rajah Rajah3) .3). Kesan ini menunjukkan bahawa kesan PIT adalah paling kuat pada individu berlebihan berat badan (Rajah (Rajah3B, 3B, pSYARAT * TANGGUNGJAWAB SELURUH DUNIA <0.001), yang sangat sensitif terhadap kehadiran isyarat penghargaan (menyebabkan pilihan yang jelas untuk memilih kunci ganjaran). Kesan PIT pada peserta dengan berat badan normal dan gemuk juga ada tetapi jelas lebih kecil (pSYARAT * RESPONSE DALAM NORMAL-WEIGHT <0.001, pSYARAT * RESPONSE DI OBESE <0.025). Peserta menekan kekunci netral juga semasa persembahan isyarat diberikan mungkin kerana jadual pengukuhan separa yang digunakan dalam tugas penyusun instrumental.
Kami juga melaporkan kesan utama yang signifikan dari WEIGHT CATEGORY (pKATEGORI BERAT <0.05, Jadual Table5) .5). Walau bagaimanapun, perbezaan dalam jumlah tindak balas antara kategori berat adalah dalam julat yang sangat kecil (normal-berat = 57 ± 38, berat badan berlebihan = 55 ± 41, obes = 54 ± 32). Oleh itu, kita tidak percaya bahawa ini mewakili perbezaan umum dalam motivasi untuk melakukan tugas itu.
Selanjutnya, kami menguji persamaan antara kelakuan tindak balas yang terkondisi yang diukur semasa pengkondisian Pavlovan (iaitu, gaya penetapan) dan kesan PIT. Oleh itu, kami mengenal pasti dua kumpulan "indeks mata rendah" (iaitu, individu yang secara sengaja membetulkan lokasi isyarat) berbanding "indeks mata tinggi" (iaitu, individu yang memilih lokasi ganjaran) yang sama rata di sebalik kategori berat (Rajah (Rajah4A) .4A). Statistik mendedahkan bahawa kesan PIT dimodulasi oleh gaya fiksasi tetapi kesan pengubahsuaian ini bergantung kepada kategori berat badan (interaksi empat hala CONDITION * JENIS PENERIMAAN * KATEGORI BERAT * GAYA PENYEDIAAN, Jadual Table6; 6; Angka Rajah 4B-D) .4B-D). Dalam kedua-berat normal (Rajah (Rajah4B) 4B) dan kumpulan obes (Rajah (Rajah4C), 4C), individu yang menunjukkan indeks mata tinggi mempamerkan kesan PIT yang lebih kuat yang dipicu oleh petunjuk ganjaran daripada individu yang menunjukkan indeks mata rendah. Sebaliknya, pada peserta yang berlebihan berat badan penyisihan ini tidak hadir, iaitu, kami melihat kesan PIT yang tinggi tanpa mengira sama ada individu mempamerkan kecenderungan indeks mata rendah atau tinggi semasa pengkondisian. Menariknya, individu gemuk dengan indeks mata tinggi (Rajah (Rajah4D) 4D) bukan sahaja sensitif kepada isyarat ganjaran tetapi juga sebahagian besarnya tidak sensitif kepada isyarat neutral kerana mereka memilih kekunci kongruen versus incongruent dengan kebarangkalian hampir sama untuk keadaan yang terakhir ini.
Akhir sekali, kami menguji sama ada terdapat hubungan antara gaya penetapan yang diperhatikan semasa pengkondisian Pavlovia dan BMI dengan menjalankan model campuran kesan berasingan dalam setiap kumpulan berat. Tanpa diduga, kami mendapati bahawa individu berat badan normal "indeks mata tinggi" menunjukkan peningkatan BMI dalam lingkungan yang sihat (d = 1.7, p <0.001, Rajah Rajah4E) .4E). Kesan ini sangat mengejutkan dan tidak dijumpai pada individu yang berlebihan berat badan atau gemuk (p > 0.646).
Perbincangan
Di sini, kami menguji sama ada kepekaan terhadap ganjaran dan ganjaran-peringatan isyarat tidak normal pada individu yang berlebihan berat badan dan gemuk berbanding kawalan berat badan normal dan sama ada perbezaan sensitiviti ganjaran memodulasi tingkah laku yang diarahkan oleh matlamat. Kami menangani soalan ini dengan eksperimen PIT dan menyiasat sama ada isyarat makanan yang meramalkan secara berbeza mempengaruhi kelakuan yang diarahkan oleh matlamat individu berat badan, berat badan berlebihan, dan gemuk. Selain itu, kami menggunakan pengesanan mata semasa pengkondisian Pavlovia sebagai proksi insentif ganjaran ganjaran yang diramalkan. Penemuan kami membayangkan bahawa tingkah laku yang dikawal oleh cue mungkin diubah dalam individu yang berlebihan berat badan dan gemuk seperti yang dibincangkan dengan terperinci di bawah.
Peserta yang berlebihan berat badan Mempamerkan Kesan PIT yang Lebih Tinggi daripada Individu Berat Badan atau Obesiti
Peserta berat badan berlebihan menunjukkan kesan PIT terkuat berbanding dengan berat badan normal dan obes obes (lihat PIT Petugas, Angka Rajah 3A-C) .3A-C). Tinjauan ini menunjukkan pemerhatian terdahulu bahawa orang dewasa yang berlebihan berat badan dan obes menunjukkan kereaktifan yang lebih tinggi terhadap rangsangan makanan semasa pemerhatian rangsangan pasif, tugas penyelidikan dot visual, pelbagai tugas Stroop yang berbeza atau dalam soal selidik (37, 87, 89). Kajian ini mengukur kaktiviti reagen makanan dengan mengukur masa tindak balas, tempoh pengesanan mata dan kecenderungan arah, diameter murid, elektroensefalografi, dan pencitraan resonans magnetik berfungsi (37). Penjejakan mata pada masa tertentu telah mendedahkan kecenderungan ke arah isyarat makanan dan penurunan diameter murid [penanda peningkatan noradrenergik dan penglibatan perhatian yang lebih tinggi90, 91)] kepada makanan berkalori tinggi dalam subjek berlebihan dan gemuk (92-94). Keputusan kami memanjangkan laporan-laporan terdahulu dengan menunjukkan bahawa tingkah laku yang diarahkan oleh matlamat dalam individu yang berlebihan berat badan sangat dipengaruhi oleh isyarat yang berkaitan dengan ganjaran makanan, seperti yang diuji oleh paradigma PIT, sementara pengaruh isyarat neutral sama dengan kumpulan berat normal. Menariknya, tidak ada kesan PIT yang memberi ganjaran khusus untuk kumpulan individu yang gemuk. Perhatikan bahawa tidak ada perbezaan kumpulan dalam makanan yang disukai. Walaupun ini mengakibatkan individu gemuk membingungkan pada mulanya, itu adalah sejajar dengan kajian baru-baru ini yang juga mendapati bahawa individu gemuk mempunyai kesan PIT sebanding dengan subjek berat badan normal (57). Walau bagaimanapun, Watson et al. (57) menunjukkan peningkatan kesan PIT untuk kalori tinggi berbanding makanan rendah kalori, yang hanya terdapat dalam subjek obes (57). Satu penjelasan potensi penemuan bahawa kesan PIT adalah serupa dengan individu yang gemuk dan sihat adalah bahawa pengambilan habitat diet padat tenaga boleh menyebabkan gaya makan yang kompulsif yang tidak sensitif terhadap isyarat persekitaran (lihat Mekanisme Fisiologi dan Soalan Terbuka).
Diambil bersama, penemuan kami bahawa motivasi yang disebabkan oleh isyarat berkaitan ganjaran meningkat pada individu yang berlebihan berat badan adalah sejajar dengan teori kepekaan incentive of addiction (15-21). Teori kepekaan incentive of addiction meramalkan sikap berat sebelah terhadap petunjuk yang berkaitan dengan ganjaran, yang selaras dengan hasil pergerakan mata kita semasa pengkondisian Pavlován, dan motivasi patologis untuk ganjaran dan isyarat yang berkaitan dengan ganjaran (iaitu, "menginginkan" kompulsif)17, 20). Motivasi patologi untuk isyarat makanan dan makanan-meramalkan adalah dalam kajian ini yang ditunjukkan oleh kesan PIT yang meningkat pada individu yang berlebihan berat badan. Sesetengah kajian pada manusia yang menyiasat pengaruh isyarat Pavlovans pada instrumental yang bertindak balas dalam pergantungan bahan juga menunjukkan peningkatan kesan PIT pada penagih berbanding kawalan (48, 57, 95). Walau bagaimanapun terdapat bukti yang tidak ada kaitan antara PIT dan pergantungan bahan dalam kajian lain (11, 42, 43, 50, 56, 96).
Walau bagaimanapun, data kami terus menunjukkan bahawa apabila status obesinya tercapai, kepekaan insentif mungkin kembali ke paras normal. Adalah menggoda untuk membuat spekulasi bahawa hipersensitiviti mungkin dikurangkan pada individu yang gemuk kerana makan berlebihan biasa / kompulsif (97, 98), tetapi ini tidak diuji secara langsung dalam kajian ini. Ia juga mungkin bahawa individu yang gemuk mungkin kurang memberi tumpuan kepada ganjaran makanan kecil (seperti yang digunakan di sini) dan / atau keutamaan mereka boleh beralih kepada rangsangan dengan nilai subjektif yang lebih besar (contohnya, ganjaran yang kaya dengan kalori dan kalori) yang telah ditunjukkan untuk mempengaruhi PIT dengan ketara (53). Kami tidak mengumpul data mengenai nilai ganjaran subjektif dalam kajian ini. Oleh itu, kemungkinan perbezaan dalam penilaian ganjaran antara kumpulan berat badan mungkin memberi penjelasan alternatif untuk mengurangkan kesan PIT yang diamati pada individu gemuk.
Pergerakan Mata semasa Kondisi Pavlovian berbeza antara Individu Berat Badan, Berat Badan, dan Obesiti
Kami menggunakan pengesanan mata untuk mengukur perubahan tingkah laku semasa pengkondisian Pavlovia. Penjejakan mata telah digunakan sebelum ini untuk mengukur kereaktifan kepada rangsangan makanan pasif yang diamati (34, 37) dan untuk menyiasat perbezaan individu sejauh mana individu menyifatkan kesungguhan insentif untuk memberi ganjaran-meramalkan isyarat berbanding ganjaran itu sendiri (49). Di sini, kami melakukan penjejakan mata dalam tempoh antara melihat isyarat dan menerima ganjaran, iaitu, manakala peserta hanya melihat skrin neutral tetapi tiada rangsangan visual. Kami memilih untuk mengubah suai paradigma sebelumnya (49) kerana tatapan secara automatik tertarik kepada isyarat visual kecuali gerakan mata ini secara aktif menghalang.
Dalam kajian kami, tindak balas mata yang dipertingkatkan ke arah lokasi kiu ganjaran dan neutral semasa pengkondisian Pavlován diubahsuai secara berbeza bergantung kepada status berat peserta (lihat Tugas Keadaan Pavlovian, Angka Rajah 2C-E) .2C-E). Lebih khusus lagi, kami mendapati semasa pengkondisian Pavlovia bahawa individu yang berlebihan berat badan mempamerkan kecenderungan orientasi umum ke arah lokasi ganjaran tanpa mengira sama ada mereka melakukan percubaan ganjaran ganjaran atau percubaan isyarat neutral. Kurangnya penyimpangan yang jelas antara penghargaan dan percubaan neutral kekal stabil di seluruh keadaan dan secara konsisten secara luas dengan pemerhatian bahawa orang dewasa yang berlebihan berat menunjukkan kereaktifan yang dipertingkatkan kepada rangsangan makanan semasa pemerhatian pasif rangsangan, tugas pemeriksaan dot visual, pelbagai versi Stroop tugas atau dalam soal selidik37, 87, 89). Khususnya, kami mengesahkan dan melanjutkan kajian ini dengan menunjukkan bahawa individu berlebihan berat badan mempamerkan berat sebelah orientasi jangka masa ke arah lokasi ganjaran, menunjukkan sensitiviti yang lebih besar kepada ganjaran yang dijangkakan, tafsiran yang konsisten dengan kesan PIT yang lebih besar untuk isyarat yang berkaitan dengan makanan ganjaran. Selain itu, individu yang gemuk berbeza dari kawalan berat badan biasa tetapi terutamanya semasa separuh awal penyaman Pavlovan, di mana mereka mempamerkan perbezaan yang jelas antara tanggapan yang terkondensasi dengan ganjaran imbuhan (yang menyebabkan tempoh penetapan panjang di lokasi ganjaran) dan isyarat neutral (yang mengakibatkan dalam tempoh penetapan yang lebih lama lokasi penanda). Walau bagaimanapun, pembezaan awal yang kuat ini jelas dikurangkan pada penghujung persekitaran Pavlovia.
Perbezaan individu dalam respons terkondensasi Berbeza Mempengaruhi Kesan PIT dalam Individu Berat Badan, Berat Badan, dan Obesiti Normal
Kami menggunakan tingkah laku pergerakan mata untuk mengesan perbezaan individu dan mengkategorikan peserta ke dalam kumpulan individu dengan "indeks mata rendah," iaitu, mereka mendominasi lokasi isyarat atau "indeks mata tinggi", iaitu, mereka menentukan lokasi ganjaran . Eksperimen kami mendedahkan bahawa individu yang berat badan normal kumpulan "indeks mata tinggi" menunjukkan kesan PIT yang lebih kuat untuk isyarat ganjaran daripada individu indeks "indeks mata rendah" (Angka (Rajah 4B, E) .4B, E). Terdapat hanya satu kumpulan penyelidik yang melakukan eksperimen yang sama untuk menyiasat pengaruh gaya penetapan individu pada PIT (49). Bertentangan dengan keputusan kami, mereka mendapati bahawa tindak balas pergerakan mata yang lebih kuat terhadap isyarat membawa kepada modulasi peningkatan tingkah laku yang diarahkan oleh matlamat. Walau bagaimanapun, mereka mengukur pergerakan mata manakala isyarat masih di skrin yang mencadangkan bahawa pergerakan pergerakan mata adalah proksi perilaku pendekatan kiu yang diperhatikan dalam haiwan, juga dikenali sebagai "penjejakan tanda" (22, 23, 58, 99, 100). Sebaliknya, kami menguji tindak balas mata yang terkondisi semasa skrin neutral yang menunjukkan bahawa perilaku pergerakan mata mungkin menggambarkan ganjaran insentif ganjaran yang diramalkan (lihat Rajah Rajah1B) .1B). Kami mendapati bahawa perbezaan individu semasa pengkondisian Pavlovia (iaitu "rendah" berbanding "indeks mata tinggi") berinteraksi dengan kategori berat untuk mempengaruhi PIT.
Dalam kedua-dua kumpulan berat badan dan obes, kumpulan indeks "mata tinggi" menunjukkan kesan PIT yang lebih kuat yang dipicu oleh petunjuk daripada "kumpulan mata rendah" kumpulan. Sebaliknya, dalam peserta yang berlebihan berat badan kita melihat kesan PIT yang tinggi tanpa mengira sama ada individu menunjukkan kecenderungan indeks mata tinggi atau rendah semasa pengkondisian. Walau bagaimanapun, data ini perlu ditafsirkan dengan berhati-hati kerana subkumpulan agak kecil. Satu penjelasan yang mungkin untuk perbezaan individu dalam kesan PIT ialah bukan sahaja kesungguhan insentif, tetapi juga kawalan kendalian mempunyai kesan terhadap bagaimana tingkah laku yang diarahkan oleh tujuan dipengaruhi oleh isyarat Pavlovan. Individu yang berat badan dan obes yang menyatakan "indeks mata rendah" mungkin menunjukkan kesan PIT yang lebih kecil kerana mereka menyatakan mekanisme kawalan penghalang, yang mengawal pengaruh isyarat berkaitan ganjaran pada tingkah laku yang diarahkan oleh matlamat. Walau bagaimanapun, dalam kelebihan berat badan yang menyatakan "indeks mata rendah" mekanisme penghambaan ini mungkin diubah supaya mereka menyatakan kesan PIT yang lebih kuat, yang bermaksud bahawa peserta ini lebih mudah terdedah kepada pengaruh isyarat. Perencatan respons contohnya dengan tugas Go / Nogo tidak diuji dalam kajian ini. Walau bagaimanapun, perencatan tindak balas yang dikurangkan sebelum ini ditunjukkan berkaitan dengan makan berlebihan dan tidak berjaya (101, 102). Temuan kami juga selaras dengan Trick et al. (103) yang telah menunjukkan bahawa tindak balas yang lebih tinggi yang diukur semasa pengkondisian Pavlovan tidak diterjemahkan secara automatik ke PIT yang lebih tinggi. Begitu juga dengan respon elektrofisiologi (iaitu, P300) yang tidak dikaitkan dengan kesan PIT dalam peminum sosial (96).
Selain itu, kami mendapati bahawa berat badan normal yang menyatakan "indeks mata tinggi" menunjukkan peningkatan BMI dalam lingkungan yang sihat. Ini boleh dikaitkan dengan penyelidikan terdahulu yang menunjukkan bahawa peningkatan berat sebelah perhatian terhadap petunjuk makanan sebagai faktor risiko untuk mendapatkan berat badan (37). Walau bagaimanapun, semakan baru-baru ini mengenai kesusasteraan telah menunjukkan bahawa perhatian terhadap makanan atau isyarat dadah adalah indeks lemah terhadap tingkah laku masalah (104).
Isu Interpretasi
Kertas penyelidikan kami membentangkan pandangan baru tentang bagaimana isyarat berkaitan makanan mempengaruhi pergerakan mata dan perilaku yang diarahkan oleh matlamat dalam individu yang berlebihan berat badan dan gemuk. Walau bagaimanapun, tafsiran penemuan kami tertakluk kepada batasan tertentu.
Pertama, perbezaan individu dalam penilaian ganjaran boleh mempengaruhi tingkah laku yang terkawal. Kami cuba mengatasi masalah ini dengan menguji semua peserta dalam keadaan pemakanan yang sama (iaitu, lapar) dan dengan membiarkan mereka memilih makanan kegemaran mereka daripada empat pilihan. Kesukaan ganjaran berdasarkan skala analog visual tidak berbeza antara kumpulan (KATEGORI BERAT, GAYA PENYEDIAAN) dan tidak mempengaruhi respon mata yang terkondisi atau PIT.
Kedua, eksperimen kami tidak membolehkan kami menentukan sama ada kepekaan individu yang berlebihan berat badan terhadap isyarat persekitaran memegang hanya untuk isyarat khusus makanan atau sama ada individu-individu ini menunjukkan kepekaan secara amnya meningkat kepada ganjaran-meramal isyarat. Kedua-dua kesan ganjaran umum dan bahan-bahan telah didapati dalam kajian terdahulu mengenai pesakit yang bergantung kepada alkohol (45, 48) dan perokok (95). Oleh itu, walaupun pemisahan kesan ganjaran umum dan spesifik makanan bukanlah tumpuan kajian ini, ia merupakan soalan penting untuk penyelidikan masa depan.
Mekanisme Fisiologi dan Soalan Terbuka
Apakah sebenarnya mekanisme yang mendasari untuk mencari perbezaan dalam tindak balas mata yang terkondisi dan mungkin juga tingkah laku yang diarahkan pada matlamat dalam berat badan normal, berat badan berlebihan, dan obes? Adalah mantap bahawa makan makanan lazat meningkatkan aktiviti otak di kawasan-kawasan yang terlibat dalam pemprosesan ganjaran (iaitu striatum, midbrain, amygdala, cortex orbitofrontal) dan membawa kepada pembebasan dopamine di striatum dorsal. Jumlah dopamin berkaitan dengan penilaian kesenangan (iaitu, "suka") dan ketumpatan kalori ganjaran / makanan [untuk ulasan, lihat Ref. (20, 21)]. Pengambilan makanan yang dijangkakan atau pendedahan kepada isyarat / imej makanan meningkatkan aktiviti di dalam kawasan otak yang dikenali untuk penilaian ganjaran insentif (iaitu, amygdala, cortex orbitofrontal) (21, 105, 106) dan menghasilkan pelepasan dopamin yang sama sebagai ganjaran (107). Model kepekaan insentif memaparkan bahawa pengambilan makanan kalori tinggi kalori berulang menyebabkan peningkatan aktiviti otak di kawasan yang terlibat dalam penilaian insentif kepada isyarat yang dikaitkan dengan pengambilan makanan yang enak melalui penyaman, yang menggesa keinginan dan makan berlebihan apabila isyarat ini tersedia (15, 17, 20, 21). Terdapat bukti kukuh bahawa neuron dopaminergik yang memperlihatkan kepada striatum dan pallidum ventral bertindak balas terhadap penerimaan makanan yang enak, tetapi selepas pasangan berulang antara makanan dan isyarat, api sebagai tindak balas kepada isyarat yang berkaitan dengan makanan dan tidak lagi sebagai tindak balas kepada penerimaan makanan [untuk semakan, lihat Ref. (107)]. Peralihan ini semasa atribut pembelajaran rangsangan-hasil menghargai nilai-nilai itu sendiri dan dengan itu menjadi tingkah laku motivasi (59, 107-109). Proses ini berkemungkinan menyumbang kepada makan berlebihan dan membawa kepada peningkatan berat badan. Selaras dengan teori kepekaan insentif, manusia gemuk menunjukkan peningkatan aktiviti di kawasan otak yang berkaitan dengan ganjaran dan motivasi, kawasan otak yang berkaitan dengan respon motor dan kawasan otak yang berkaitan dengan perhatian pada gambar makanan, isyarat makanan, atau iklan makanan (20, 21, 27, 110-114). Responsif yang lebih besar kepada isyarat makanan ini dapat dilihat dalam peningkatan respon mata yang berpanjangan pada individu gemuk yang diperhatikan dalam eksperimen kami. Isyarat berkaitan makanan yang dikaitkan dengan ganjaran insentif kemudiannya boleh mencetuskan tindakan untuk mendapatkan makanan (iaitu, meningkat "menginginkan") (20). Dalam kajian kami, peningkatan "minat" / motivasi yang meningkat akibat isyarat makanan berkaitan adalah alasan yang berpotensi untuk mengamati kesan PIT yang lebih kuat dalam kelebihan berat badan. Walau bagaimanapun, kajian kami menunjukkan bahawa ini mungkin tidak berlaku untuk peserta gemuk. Terdapat beberapa bukti dari eksperimen haiwan dan manusia bahawa pengambilan biasa diet lemak menurunkan isyarat dopamin dalam litar imbuhan (21, 115, 116). Ini sesuai dengan eksperimen kokain dan individu yang bergantung pada alkohol (117, 118). Walau bagaimanapun, proses kebiasaan tidak diukur dengan paradigma percubaan kami.
Gabungan paradigma tingkah laku kami dengan kaedah tambahan seperti campur tangan neuroimaging atau farmakologi akan membolehkan pemahaman yang lebih baik mengenai mekanisme yang mendasari. Ini juga akan memudahkan penyepaduan penemuan kami kepada penyelidikan haiwan mengenai variasi individu, motivasi yang berpanjangan, makan berlebihan, dan ketagihan. Tambahan pula, adalah menarik untuk menyiasat pengaruh isyarat persekitaran dalam sekumpulan pesakit selepas pembedahan bariatric atau selepas campur tangan lain (iaitu, diet, latihan tingkah laku, lihat Implikasi Klinikal).
Implikasi Klinikal
Penemuan kami mungkin terbukti relevan kerana kami menunjukkan bahawa tindak balas mata yang berlebihan kumpulan dan kelakuan yang diarahkan oleh sasaran kelebihan berat badan biasanya lebih mudah terdedah kepada pengaruh isyarat persekitaran. Oleh itu, ia mungkin memberi manfaat untuk menangani strategi mental untuk menahan isyarat berkaitan makanan juga dalam rawatan psikologi / tingkah laku individu yang berlebihan berat badan (contohnya, latihan kepupusan, latihan kawalan perhatian, latihan tindak balas (60, 119-121)]. Menggariskan berat sebelah perhatian terhadap isyarat dadah melalui terapi kawalan perhatian telah ditunjukkan untuk mengurangkan beberapa isyarat dadah kawalan tingkah laku yang mempunyai lebih banyak penagih (60, 122-124). Untuk pengetahuan yang terbaik, hanya ada satu kajian, yang menerapkan program pengubahsuaian bias perhatian (ABM) seperti yang digunakan dalam gangguan ketagihan kepada individu berlebihan berat badan dan gemuk (iaitu, pemakan pesta)125). Kajian ini mendedahkan penurunan berat badan, gejala penyakit makan, makan pesta, dan kehilangan kawalan dan responsif kepada makanan selepas latihan ABM minggu 8 (125). Walau bagaimanapun, keputusan ini harus ditafsirkan dengan berhati-hati kerana saiz sampel yang rendah dan percubaan label terbuka kumpulan tunggal. Gabungan tindak balas makanan dan latihan perhatian berjaya menurunkan rangsangan dan perhatian rangkaian otak dan mengurangkan lemak badan (120, 121). Bagi individu yang gemuk, yang dalam kajian kami tidak berbeza dengan kawalan berat badan normal mengenai pengaruh isyarat luaran pada tingkah laku yang diarahkan oleh matlamat, rawatan lain mungkin lebih sesuai kerana tingkah laku maladaptive telah disatukan [contohnya, terapi tingkah laku kognitif, motivasi wawancara, latihan pembalikan kebiasaan, latihan kawalan pencerobohan (102, 126)]. Penemuan kajian ini bersama-sama dengan kajian terdahulu (8, 9, 14, 57) juga harus dipertimbangkan apabila dasar dan garis panduan baru untuk iklan makanan akan digubal.
Kesimpulan
Kami mendapati bahawa kesan PIT untuk ganjaran makanan berbeza sebagai fungsi status berat badan. Khususnya, individu yang berlebihan berat badan lebih banyak dipengaruhi oleh rangsangan yang berkaitan dengan makanan daripada individu gemuk dan berat badan individu. Pergerakan mata semasa pengkondisian Pavlovia tidak berkaitan dengan kekuatan kesan PIT pada individu berlebihan berat badan atau gemuk. Bagaimanapun, individu berat badan yang normal dengan tindak balas yang lebih kukuh terhadap lokasi ganjaran menunjukkan kesan PIT yang lebih kuat dan mungkin berisiko untuk mendapatkan berat badan. Penemuan kami secara amnya sejajar dengan teori kepekaan insentif yang meramalkan bahawa individu berlebihan berat badan lebih mudah terdedah kepada isyarat berkaitan makanan daripada kawalan berat badan normal. Kami membuat spekulasi bahawa hipersensitiviti ini mungkin dikurangkan dalam peserta gemuk kerana makan makan secara lazim / kompulsif atau perbezaan dalam penilaian ganjaran.
Kenyataan Etika
Semua mata pelajaran memberikan persetujuan bertulis secara bertulis mengikut Deklarasi Helsinki. Protokol ini telah diluluskan oleh Jawatankuasa Etika Canton Zurich.
Sumbangan Pengarang
Semua penulis menyusun dan merancang eksperimen; RL memprogramkan percubaan, menganalisis data, menulis teks manuskrip utama, dan menyiapkan angka-angka; AB mengumpul data; semua penulis membaca, membetulkan, dan meluluskan manuskrip akhir.
Penyata Percanggahan Kepentingan
Penulis mengisytiharkan bahawa penyelidikan itu dijalankan tanpa adanya sebarang hubungan komersial atau kewangan yang boleh ditafsirkan sebagai potensi konflik kepentingan.
Penghargaan
Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Dr. Daniel Woolley untuk bantuan teknikal dan Dr. med. Renward S. Hauser dan Dr. med. Philipp Gerber untuk pandangan dan cadangan berharga mereka mengenai pengambilan pesakit.
Nota kaki
Pembiayaan. Kerja ini dimungkinkan dengan pembiayaan yang diterima daripada geran Eat2Learn2Move Yayasan Penyelidikan ETH.
Rujukan