Fysiologiset ja neurokognitiiviset reaktiot moniaistisiin ruokailuviitteisiin VR:ssä

Tämä tutkimus pyrkii täyttämään merkittävän aukon kirjallisuudessa tutkimalla sitä, missä määrin ruokahimo-vastauksia voidaan vahvistaa sisällyttämällä virtuaalitodellisuusympäristöön paitsi visuaalisia vihjeitä myös kuulo-, haju- ja ruokavuorovaikutukseen perustuvia kokemuksia. Lisäksi hyödyntämällä objektiivisia biologisia indikaattoreita, kuten syljen koostumuksen muutoksia, verensokeritasoja ja EEG-merkintöjä, tutkimus pyrkii analysoimaan VR-pohjaista ruokavihje-altistusta paitsi subjektiivisten arviointien kautta myös objektiivisten tietojen avulla. Tässä suhteessa tutkimuksen odotetaan tuovan alkuperäisiä panoksia sekä käsitteellisesti että metodologisesti mahdollistamalla syvempi ymmärrys ruokahimoja lisäävistä mekanismeista ja näiden prosessien säätelystä VR-teknologioiden avulla. Tulokset tarjoavat tieteellisen perustan terapeuttisten VR-interventioiden kehittämiselle ruokahimoja säätelemään tulevaisuudessa.

Tutkimuksen alkuperäinen arvo piilee moniaististen ruokavihjeiden vaikutuksen kattavassa seurannassa ruokahimoihin yksilöillä VR-ympäristössä käyttäen fysiologisia (syljen eritys ja koostumus, verensokeritaso) ja neurokognitiivisia (EEG-merkinnät) mittauksia ja arvioimalla niitä vertailevasti samoihin vihjeisiin reaalimaailman ympäristössä annettujen vastausten kanssa. Vaikka reaalimaailman ruokavihjeiden vaikutusta ruokahimoihin on tutkittu yksityiskohtaisesti kirjallisuudessa, siinä määrin kuin vastaavat moniaistiset vihjeet VR-ympäristöissä laukaisevat tällaisia vastauksia, ei ole vielä riittävästi selvitetty. Lisäksi tutkimukset, jotka tutkivat lisäaistielementtien, kuten hajujen ja ruokaäänten, integroinnin vaikutuksia läsnäolon vahvistamiseksi VR-ympäristöissä, ovat melko rajalliset.

Tämä tutkimus sisältää yhteensä 34 terveellistä vapaaehtoista (sekä naisia että miehiä) 18-vuotiaita ja sitä vanhempia, jotka on valittu Marmaran yliopiston opiskelijoiden joukosta marraskuun 2025 ja maaliskuun 2026 välisenä aikana ja jotka täyttävät tutkimuksen sisällytyskriteerit. Eettinen hyväksyntä tutkimuksen suorittamiseksi on saatu Marmaran yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan lääkkeettömien ja lääkinnällisten laitteettomien tutkimusten eettiseltä toimikunnalta. Otoskoko laskettiin käyttäen G*Power 3.1 -ohjelmaa riippuvien näytteiden t-testiin perustuen. Laskelmat perustuivat keskisuureen vaikutuskokoonsa (Cohenin d = 0,5), 80 %:n tilastolliseen voimatehoon ja 5 %:n merkitsevyystasoon (α = 0,05). Näiden parametrien perusteella suoritetun voima-analyysin mukaan ennustettiin, että tilastollisesti merkitseviä tuloksia voitaisiin saavuttaa vähintään 34 osallistujalla tutkimuksessa. Mahdolliset tietohäviöt huomioiden päätettiin kutsua 41 henkilöä, mikä on 20 % enemmän kuin otoskoko. Rajallisen määrän EEG-laitteita ja kunkin kokeellisen tilanteen vaatimaa aikaa huomioiden otoskoko määritettiin sekä tieteellisten syiden että käytännön mahdollisuuksien perusteella. Kunkin osallistujan kokeellinen menettely randomisoidaan käyttäen latinalaista neliötä -suunnittelua. Jos kohdennetun otoskokoa ei saavuteta, aineistonkeruun on suunniteltu jatkuvan kesäkuuhun 2026 asti. Kaikilta osallistujilta saadaan suullinen ja kirjallinen tietoon perustuva suostumus ennen aineistonkeruun aloittamista.

Se, täyttävätkö osallistujat kokeellista menettelyä edeltävänä määritellyt sisällytys- ja poissulkemiskriteerit, määritetään tutkijan toimesta esiarviointilomakkeen avulla. Tietoon perustuvan suostumuslomakkeen allekirjoittamisen jälkeen osallistujien antropometriset mittaukset otetaan; heidän ruumiinlämpönsä mitataan kosketusvapaalla lämpömittarilla, ja verensokeritasot mitataan Accu-Chek-glukometrillä. Tämän jälkeen annetaan demografinen tietolomake, joka sisältää muuttujia kuten ikä ja sukupuoli. Ennen kokeilua osallistujia arvioidaan siitä, onko heillä aiempaa virtuaalitodellisuus (VR) -kokemusta ja heidän ruokien, joita esitetään kokeen aikana (suklaakeksit ja maustekurkut), mieltymystasoaan. Tämä arviointi suoritetaan käyttäen visuaalista analogiasuuntaa (VAS), joka on pisteytetty asteikolla 0 (ei pidä lainkaan) - 100 (pidä erittäin paljon).

Tässä tutkimuksessa sovelletaan sisäisen subjektin kokeellista suunnittelua, ja osallistujien ruokahimot vastauksina todellisiin, virtuaalisiin ja moniaistisiin (visuaalisiin, kuuloon, hajuun ja vuorovaikutteisiin) ruokavihjeisiin tarkastellaan vertailevasti yhdessä heidän fysiologisten (sylki, verensokeri) ja neurokognitiivisten (EEG) vastausten kanssa. Jokainen kokeellinen tilanne kestää kaksi minuuttia, jonka aikana otetaan EEG-merkintöjä ja kerätään yhteensä neljä sylkinäytettä osallistujilta 30 sekunnin välein. Näistä näytteistä määritetään α-amylaasitasot. Jokaisen tilanteen jälkeen hetkellinen ruokahimo-taso arvioidaan käyttäen visuaalista analogiasuuntaa (VAS); tämän jälkeen Liiallisen Ruokahimo -asteikkoa (EFCS) käytetään ruokatilanteiden lopussa.

Osallistujien ruumiinlämpöjä mitataan kolme kertaa ennen, aikana ja jälkeen kokeellisen prosessin arvioidakseen virtuaalitodellisuusympäristössä koettujen tilanteiden vaikutusta lämmönsäätelyyn verrattuna reaalimaailman olosuhteisiin. Näin virtuaalisten ympäristöjen mahdolliset vaikutukset fysiologisiin vastauksiin, erityisesti ruumiinlämpöön liittyen, analysoidaan vertailevasti. Kokeellisen menettelyn lopussa läsnäolon tunteen asteikkoa (SPS) käytetään arvioimaan osallistujien läsnäolon tunnetta virtuaalitodellisuusympäristössä.

Kaikki tutkimukseen osallistuvien yksilöiden tiedot analysoidaan käyttäen SPSS 28.0 (Statistical Package for the Social Sciences for Windows) tilastollista pakettiohjelmaa.

Tämä tutkimus pyrkii tuottamaan sosiaalisia, akateemisia ja taloudellisia hyötyjä. Hankkeen puitteissa kehitetyt virtuaalitodellisuus (VR) -sovellukset edesauttavat yksilöiden elämänlaadun parantamista käyttämällä niitä yhteiskunnassa ravitsemuskäyttäytymisen ymmärtämiseen ja säätelyyn. Erityisesti interaktiivisten sovellusten kehittäminen, jotka lisäävät tietoisuutta ja tietoutta terveellisestä syömisestä, tulee olemaan tärkeässä roolissa ravitsemukseen liittyvien sosiaalisten ongelmien vähentämisessä. Akateemisesti tämä tutkimus kannustaa tieteenalojen välistä yhteistyötä (ravitsemustiede ja dietetiikka - tekniikka) tarjoamalla metodologisia ja teoreettisia innovaatioita VR-teknologioiden käytöstä ravitsemustieteessä, ja raivaa tien monitieteisten maisterintutkielmien kehittämiselle. Näin se edistää tutkimuskapasiteetin vahvistamista ja pätevien tutkijoiden kouluttamista kansallisella ja kansainvälisellä tasolla. Taloudellisesti hankkeen puitteissa kehitetyillä VR-skenaarioilla ja mittausmenetelmillä on kaupallinen soveltamispotentiaali terveysteknologioiden, elintarvike- ja ravitsemussektoreilla. Näiden sovellusten kaupallistaminen tukee paikallisen ohjelmiston ja teknologioiden kehitystä, mahdollistaa uusien yritysten (start-up/spin-off) muodostumisen terveyssektorilla ja edistää kilpailukyvyn lisääntymistä globaalilla markkinoilla.