Fiziológiai és neurokognitív válaszok multiszenzoros élelmiszerjelekra virtuális valóságban

Ez a tanulmány fontos hiányt kíván pótolni a szakirodalomban azzal, hogy megvizsgálja, milyen mértékben fokozható az élelmiszer-utánzás reakció nemcsak vizuális, hanem auditív, olfaktor és élelmiszer-interakción alapuló élmények beépítésével egy VR-környezetben. Továbbá, objektív biológiai mutatók, például a nyál összetételének változása, a vércukorszint és az EEG-felvételek felhasználásával a tanulmány célja, hogy a VR-alapú élelmiszer-utánzás expozíciót ne csak szubjektív értékeléseken, hanem objektív adatokon keresztül is elemezze. Ebből a szempontból a tanulmány eredeti hozzájárulást várhatóan nyújt mind koncepcionálisan, mind módszertanilag azáltal, hogy lehetővé teszi az élelmiszer-utánzást fokozó mechanizmusok és e folyamatok VR-technológiákon keresztüli modulációjának mélyebb megértését. Az eredmények tudományos alapot szolgáltatnak majd a terápiás VR-intervenciók fejlesztéséhez az élelmiszer-utánzás szabályozására a jövőben.

A tanulmány eredeti értéke abban rejlik, hogy átfogóan figyelemmel kíséri a VR-környezetben bemutatott multiszenzoros élelmiszer-utánzások hatását az egyének élelmiszer-utánzására fiziológiai (nyáltermelés és összetétel, vércukorszint) és neurokognitív (EEG-felvételek) mérésekkel, és összehasonlító értékelést végez a valós környezetben ugyanezen utánzásokra adott válaszokkal. Bár a valódi élelmiszer-utánzások hatását az élelmiszer-utánzásra részletesen tanulmányozták a szakirodalomban, a hasonló multiszenzoros utánzások VR-környezetben történő kiváltásának mértékét még nem tisztázták kellőképpen. Továbbá, a további érzékszervi elemek, például a szag és az élelmiszer-hangok integrálásának hatásait a jelenlét fokozása érdekében VR-környezetben vizsgáló tanulmányok meglehetősen korlátozottak.

Ez a tanulmány összesen 34 egészséges önkéntest (női és férfi egyaránt) fog magában foglalni, 18 éves vagy idősebbeket, akiket a Marmara Egyetem hallgátai közül választanak ki 2025 novembere és 2026 márciusa között, és akik megfelelnek a tanulmány bevonási kritériumainak. A tanulmány lebonyolításához szükséges etikai engedélyt a Marmara Egyetem Orvostudományi Kar Nem Gyógyszer- és Nem Orvostechnikai Kutatások Etikai Bizottsága adta ki. A minta méretét a G*Power 3.1 programmal számították ki, a függő minták t-próbája alapján. A számítások közepes hatásméretre (Cohen d = 0,5), 80%-os statisztikai erőre és 5%-os szignifikanciaszintre (α = 0,05) alapultak. Ezen paraméterek alapján végzett teljesítményelemzés szerint előrejelzés szerint statisztikailag szignifikáns eredmények érhetők el legalább 34 résztvevővel a tanulmányban. A lehetséges adatvesztések figyelembevételével úgy döntöttek, hogy 41 egyént hívnak meg, ami 20%-kal több a minta méreténél. Figyelembe véve a korlátozott számú EEG-eszközt és az egyes kísérleti feltételekhez szükséges időt, a minta méretét tudományos okok és gyakorlati lehetőségek egyaránt alapján határozták meg. Minden résztvevő kísérleti eljárását latin négyzetes tervezéssel randomizálják. Ha a célzott minta méret nem érhető el, az adatgyűjtési folyamatot 2026 júniusáig tervezik meghosszabbítani. Szóbeli és írásbeli tájékoztatott beleegyezést kérnek minden résztvevőtől az adatgyűjtési folyamat megkezdése előtt.

Az, hogy a résztvevők megfelelnek-e a kísérleti eljárás előtt meghatározott bevonási és kizárási kritériumoknak, a kutató fogja meghatározni egy előzetes értékelési űrlap segítségével. A tájékoztatott beleegyezési nyilatkozat aláírását követően a résztvevők antropometriai méréseit végezzük el; testhőmérsékletüket érintésmentes hőmérővel, vércukorszintjüket Accu-Chek glükóméterrel mérik. Ezt követően egy demográfiai információ űrlapot töltetnek ki, amely olyan változókat tartalmaz, mint az életkor és a nem. A kísérlet előtt a résztvevőket felmérjük arra vonatkozóan, hogy volt-e korábbi virtuális valóság (VR) tapasztalatuk, és mennyire szeretik a kísérlet során bemutatott élelmiszereket (csokoládés kekszek és savanyúságok). Ezt az értékelést egy vizuális analóg skála (VAS) segítségével végzik, amelyet 0-tól (egyáltalán nem szeretem) 100-ig (nagyon szeretem) pontoznak.

Ebben a tanulmányban egy alanyon belüli kísérleti tervezést alkalmaznak, és a résztvevők élelmiszer-utánzását a valós, virtuális és multiszenzoros (vizuális, auditív, olfaktor és interaktív) élelmiszer-utánzásokra adott válaszaikat vizsgálják összehasonlító módon fiziológiai (nyál, vércukor) és neurokognitív (EEG) reakcióik mellett. Minden kísérleti feltétel két percig tart, amely alatt EEG-felvételeket készítenek, és összesen négy nyálmintát gyűjtenek a résztvevőktől 30 másodpercenként. Ezekből a mintákból az α-amiláz szintjét határozzák meg. Minden feltételt követően a pillanatnyi élelmiszer-utánzás szintjét a vizuális analóg skála (VAS) segítségével értékelik; ezt követően az Exzesszív Élelmiszer-Utnázás Skála (EFCS) kerül alkalmazásra az élelmiszer feltételek végén.

A résztvevők testhőmérsékletét háromszor mérik a kísérleti folyamat előtt, közben és után annak értékelésére, hogy a virtuális valóság környezetben tapasztalt feltételek milyen hatással vannak a hőszabályozásra a valós környezeti feltételekkel összehasonlítva. Így a virtuális környezetek potenciális hatásait a fiziológiai reakciókra, különösen a testhőmérséklet szempontjából, összehasonlító módon elemezzük. A kísérleti eljárás végén a Jelenlétérzet Skála (SPS) kerül alkalmazásra a résztvevők jelenlétérzetének értékelésére a virtuális valóság környezetben.

A tanulmányban részt vevő egyének összes adatát az SPSS 28.0 (Statistical Package for the Social Sciences for Windows) statisztikai csomagprogrammal elemezzük.

Ez a kutatás társadalmi, akadémiai és gazdasági előnyöket kíván elérni. A projekt keretében kifejlesztett virtuális valóság (VR) alkalmazások hozzájárulnak majd az egyének életminőségének javításához azáltal, hogy a társadalomban a táplálkozási magatartások megértésére és szabályozására használják őket. Különösen az egészséges táplálkozással kapcsolatos tudatosságot és tudatot növelő interaktív alkalmazások fejlesztése fontos szerepet játszik majd a táplálkozással kapcsolatos társadalmi problémák csökkentésében. Akadémiai szempontból ez a tanulmány ösztönzi majd az interdiszciplináris együttműködéseket (táplálkozástudomány és dietetika - mérnöki tudományok) a VR-technológiák táplálkozástudományban történő felhasználásával kapcsolatos módszertani és elméleti innovációk kínálásával, és lehetővé teszi a multidiszciplináris mesterdiplomák fejlesztését. Így hozzájárul a kutatási kapacitás megerősítéséhez és a kvalifikált kutatók képzéséhez nemzeti és nemzetközi szinten. Gazdasági szempontból a projekt keretében kifejlesztett VR-forgatókönyvek és mérési módszerek kereskedelmi alkalmazási potenciállal rendelkeznek az egészségtechnológiai, élelmiszer- és táplálkozási ágazatokban. Ezen alkalmazások kereskedelmi forgalmazása támogatja a helyi szoftverek és technológiák fejlesztését, lehetővé teszi új vállalkozások (start-up/spin-off) kialakulását az egészségügyi ágazatban, és hozzájárul a versenyképesség növeléséhez a globális piacon.