Specifičnost učení chutí a živin: experiment fMRI

Návrh studie a účastníci Výzkumníci náhodně přidělili účastníkům, aby konzumovali jeden ze dvou nových ochucených nápojů s vysokým obsahem cukru denně po dobu 3 týdnů. Studie zahrnovala fMRI a hodnocení chování před/po intervenci a 9 studijních návštěv během období intervence. 20 mladých dospělých se zdravou hmotností (10 žen, 10 mužů; věk x = 23,3±3,4; x BMI = 22,1 ± 1,9; 5 % Hispánců, 10 % Asiatů/Pacifiku ostrovanů, 85 % Evropanů a Američanů) dokončilo protokol zobrazený na obrázku 1a. Kritéria vyloučení byla index tělesné hmotnosti (BMI; kg/m2) <18,5 nebo >26,5, spotřeba slazených (umělých nebo kalorických) nápojů > 6krát týdně, užívání tabáku/e-cigarety > 6krát týdně, psychoaktivní léky nebo drogy více než > 1x za měsíc, těhotenství, poranění hlavy se ztrátou vědomí, významné kognitivní poruchy, závažné zdravotní problémy, podpora poruchy příjmu potravy nebo současná psychiatrická porucha osy I podle hodnocení online screenerem. Účastníci poskytli písemný informovaný souhlas; metody a postupy byly schváleny Univerzitou v Severní Karolíně v Chapel Hill's Institutional Review Board.

Intervence Zainteresovaní účastníci dokončili krátký online screeningový průzkum ti, kteří se zdáli být způsobilí, byli naplánováni na základní návštěvu, kde bylo zahrnutí a vyloučení potvrzeno a byl zkontrolován a získán souhlas. Účastníci byli náhodně přiřazeni k jednomu ze dvou stavů šťávy, stratifikovaných podle pohlaví. Jakmile účastníci souhlasili, dokončili behaviorální a percepční opatření při základním hodnocení chování. V samostatný den účastníci dokončili základní neurozobrazovací hodnocení. Den po neurozobrazovacím hodnocení účastníci zahájili období intervence, kdy konzumovali svůj přidělený džus denně po dobu 3 týdnů. Během období intervence přicházeli účastníci do naší laboratoře každé pondělí, středu a pátek (celkem 9 hodnocení), aby: zkonzumovali část šťávy z daného dne v laboratoři, dokončili měření vnímání a zhodnotili váhu, vyzvedli si šťávu následující den (dny) a vraťte prázdné lahve z předchozího dne (dnů). V pátek dostali účastníci dvě lahve ke konzumaci a instruováni, aby konzumovali jednu denně a vrátili lahve následující pondělí. Prázdné lahve byly vráceny, aby se zvýšila shoda. Následné neuroimagingové hodnocení bylo naplánováno tak, že účastníci dokončili 3týdenní intervenci, nekonzumovali šťávu po dobu 24 hodin a poté byli skenováni. Následné hodnocení chování proběhlo do tří dnů po následném skenování Obrázek 1b.

Nápoje byly vybrány tak, aby byly: slazené cukrem, tj. neobsahovaly kukuřičný sirup s vysokým obsahem fruktózy a/nebo umělá sladidla, neměly žádné umělé příchutě, barviva ani konzervační látky, kaloricky ekvivalentní běžným slazeným nápojům (např. nealkoholickým nápojům), byly bez kofeinu a textury a obecně nové chuti. Šťávy byly eukalorické, měly podobnou chutnost a byly od sebe snadno rozeznatelné. Před zahájením studie bylo dokončeno pilotní testování chuti na malém vzorku, aby se zajistila jak novost, tak stejná chutnost dvou šťáv, které mají být zahrnuty do studie. Výsledné dva nápoje byly: džus z jablek, třešní a bobulí a šťáva z pomerančů, mandarinek a mučenek. Každá z lahví džusu o objemu 10 fl obsahovala 133 kcal, 31 g cukru. Loga džusu byla vybrána tak, aby byla nová, s podobnou vizuální složitostí, jak v černé, tak v bílé barvě, nepřenášela žádnou informaci kromě jedinečného symbolu, a přesto byla od sebe snadno odlišitelná. Každý džus byl prezentován v samostatných lahvích o objemu 10 fl oz s jediným identifikátorem, nálepkou s příslušným logem.