定期的な砂糖入り飲料の摂取に対する神経行動の可塑性：fMRI実験
調査の概要
状態
詳細な説明
提案されたプロジェクトは、ブランドの砂糖入り甘味飲料 (SSB) の反復消費の初期段階で発生する神経行動適応の強さ、特異性、および持続性の理解における重大なギャップに対処します。 アメリカ人の半分は、特定の日に SSB を消費しています。
定期的な SSB の摂取は、アメリカ人の 70% に影響を与える過剰なエネルギー摂取、体重増加、肥満の要因と考えられています。 繰り返される SSB の消費に寄与する要因は、砂糖の摂取が線条体でドーパミン (DA) とオピオイドの放出を引き起こし、正の強化を提供することです。 そのため、主に線条体と実行機能に焦点を当てた、食物報酬駆動型肥満の複数の脳ベースのモデルが提案されています。 これらの肥満の脳ベースのモデルは、高糖度食品の過剰摂取の危険因子を解明しました。ただし、これらの競合するモデルをサポートするデータは、小さなサンプルでの観察研究に大きく依存しています。
重要なことに、研究者の研究室や他の研究者からの以前の報告では、食物刺激に対する異常な神経行動反応の重要な要因として、摂食行動パターンが直接関与しています。 しかし、実験的な証拠がなければ、個人が体重変化の前に定期的に SSB を消費し始めると発生する神経行動の適応に関する研究者の知識には根本的なギャップがあります。
観察データが示唆するように、定期的な SSB 摂取に関連する適応を悪化または防御する可能性のある個人差要因、およびこれらの適応が特異的であるかどうかを調べることも重要です。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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North Carolina
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Chapel Hill、North Carolina、アメリカ、27516
- Mcgavran-Greenberg Hall
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 潜在的な参加者は、ベースラインで 18 ～ 34 の BMI スコアを持っている場合、研究の対象となります。
除外基準:
- 可能性のある現在の軸 I 精神病理または fMRI 禁忌指標 (金属製インプラント、ブレースなど) を持つ個人は除外されます。 軸 I と診断された可能性のある患者には、治療紹介情報が提供され、治療を求めることが奨励されます。
- 向精神薬（コカイン、マリファナ、ニコチンなど）の現在の定期的な使用（週に3回以上）、
- 定期的な喫煙、
- 深刻な医学的問題（がん、糖尿病など）、
- 介入飲料の摂取を許可しない食事習慣。
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 主な目的：診断
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：並列代入
- マスキング：独身
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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アクティブコンパレータ：飲料A（加糖）
グループの 4 分の 1 に、砂糖を加えたブラック チェリーとオレンジの風味の飲み物を 3 週間与えます。 MRIは、開始前と毎日の飲料消費の3週間後に実行され、参加者には2つの飲料ロゴの視覚刺激が提示されます.1つは水溶液を表し、もう1つは割り当てられた飲料を表します. 各 1 秒のプレゼンテーションは、MRI 中にプラスチック製のマウスピースを介して、関連する飲料 3 mL の差し迫った配達を知らせます。 |
3 週間毎日 10 オンス
他の名前：
関連するロゴ表示ごとに 3 mL を MRI 処置中にのみ投与。
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アクティブコンパレータ：飲料B（加糖）
グループの 4 分の 1 に、砂糖を加えたストロベリー キウイ & レモネード風味の飲料を 3 週間提供します。 MRIは、開始前と毎日の飲料消費の3週間後に実行され、参加者には2つの飲料ロゴの視覚刺激が提示されます.1つは水溶液を表し、もう1つは割り当てられた飲料を表します. 各 1 秒のプレゼンテーションは、MRI 中にプラスチック製のマウスピースを介して、関連する飲料 3 mL の差し迫った配達を知らせます。 |
3 週間毎日 10 オンス
他の名前：
関連するロゴ表示ごとに 3 mL を MRI 処置中にのみ投与。
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アクティブコンパレータ：飲料A（無糖）
グループの 4 分の 1 は、砂糖を加えていないブラック チェリーとオレンジ風味の飲料を 3 週間受け取りました。 MRIは、開始前と毎日の飲料消費の3週間後に実行され、参加者には2つの飲料ロゴの視覚刺激が提示されます.1つは水溶液を表し、もう1つは割り当てられた飲料を表します. 各 1 秒のプレゼンテーションは、MRI 中にプラスチック製のマウスピースを介して、関連する飲料 3 mL の差し迫った配達を知らせます。 |
3 週間毎日 10 オンス
他の名前：
関連するロゴ表示ごとに 3 mL を MRI 処置中にのみ投与。
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アクティブコンパレータ：飲料B（無糖）
グループの 4 分の 1 は、ストロベリー キウイ & レモネード風味の砂糖無添加飲料を 3 週間受け取りました。 MRIは、開始前と毎日の飲料消費の3週間後に実行され、参加者には2つの飲料ロゴの視覚刺激が提示されます.1つは水溶液を表し、もう1つは割り当てられた飲料を表します. 各 1 秒のプレゼンテーションは、MRI 中にプラスチック製のマウスピースを介して、関連する飲料 3 mL の差し迫った配達を知らせます。 |
3 週間毎日 10 オンス
他の名前：
関連するロゴ表示ごとに 3 mL を MRI 処置中にのみ投与。
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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飲料の味とロゴに反応する脳活性化信号の機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) を使用した外れ値を含むボクセル単位の血中酸素濃度依存性 (BOLD) の変化
時間枠：ベースラインおよび介入後の評価。介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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FMRI パラダイムは、試験飲料 (甘いものと甘くないもの) と水溶液の受け取りに対する誘発血中酸素レベル依存 (BOLD) 反応、および飲料と水溶液の両方のロゴ誘発予測を評価します。
視覚刺激は、2 つの飲料のロゴ、水のロゴ、固定クロスです。
各ロゴ (1 秒) は、3 mL の関連付けられたジュース/水が 6 秒間にわたって配信されることを示しています。
各試行の後、5 秒から 13 秒のジッターが発生します。
合計で、参加者は、関心のあるイベントの 24 回の繰り返しを 4,7 分間実行して表示されます。
興味深いコントラストは、加糖飲料のロゴに対する介入前の BOLD 応答 > 水のロゴです。
これらの対比のパラメーター推定値が抽出され、報告されます。
肯定的な報告された結果は、各腕の加糖飲料ロゴ > 水ロゴの脳全体の BOLD 反応の変化が介入前と比較して高くなったことを反映しています (負の値は介入前と比較して低いことを反映しています)。
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ベースラインおよび介入後の評価。介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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ボクセル単位の血中酸素レベル依存性 (BOLD) 脳活性化における飲料の味とボディマス指数 (BMI) によるロゴへの応答の変化
時間枠：ベースラインおよび介入後の評価。介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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FMRI パラダイムは、試験飲料 (加糖および無糖) と水溶液の受領に対する誘発血中酸素レベル依存 (BOLD) 反応、および飲料と水溶液の両方のロゴ誘発予測を評価します。
全脳分析が行われる。
被験者内モデルの関心の対比は、介入後>飲料対水のロゴに対する介入前の大胆な反応であり、グループモデルの関心の対比は、加糖飲料のロゴ>水のロゴです。
脳の活性化と BMI との相互作用をテストするために、BMI をグループ モデルの共変量として入力します。
これらのコントラストに対する重要な BOLD 応答のパラメーター推定値が抽出され、報告されます。
肯定的な報告された結果は、加糖飲料のロゴ > 各腕の水のロゴの被殻における BOLD 反応の BOLD 反応の変化が介入前と比較して増加したことを反映しています (負の値は介入前と比較して低いことを反映しています)。
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ベースラインおよび介入後の評価。介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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ビジュアル アナログ スケールを使用した飲料の知覚評価
時間枠：介入前の行動評価;介入後の行動評価;介入後評価は、介入前評価の約 5 週間後に完了しました。
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ビジュアル アナログ スケールを使用して割り当てられた飲料の知覚評価は、介入前および介入後の行動訪問で評価されます。 ビジュアル アナログ スケール (VAS) は、iPad の画面に表示されます。 このスケールは、参加者が少量の飲料を消費した後の味への反応を評価します。 知覚された快適さ、および 2 つの飲料を消費したいという欲求は、介入前/介入後に適応されたラベル付き快楽スケールを使用して測定されます。心地よさは「この味はどれほど心地よいか」という表現で表現され、(-100)「想像できる最も不快」から(100)「想像できる最も心地よい」、そして中間にある「中立」(0)によって固定されます。 欲望は、フレーズとして「消費する欲望」を使用して同様のパターンに従います。 割り当てられた飲料の快感と欲求も、9 つの介入評価で評価されます。 スコアが高いほど、快感と欲求が高いことを表します。 |
介入前の行動評価;介入後の行動評価;介入後評価は、介入前評価の約 5 週間後に完了しました。
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行動反応抑制タスクによって測定された、ロゴまでの停止信号反応時間
時間枠：介入前の行動評価;介入後の行動評価;介入後評価は、介入前評価の約 5 週間後に完了しました。
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割り当てられた飲料のロゴに対する停止信号の反応時間は、介入前後の訪問で評価されます。 行動反応抑制タスク (停止信号タスク) は、飲料のロゴに反応したモーター脱抑制を調べます。 これにより、ロゴに対するバイアスの評価が可能になり、介入による変化を敏感に検出できます。 タスクは、参加者が 2 回、介入前に 1 回、介入後の行動訪問時に 1 回、タスクを完了する iPad アプリで実行されます。 タスクには 6 つの実行が含まれ、そのうち 3 つの実行は割り当てられた飲料のロゴを表し、残りの 3 つの実行は同じフレーバーの割り当てられていない飲料のロゴを表します。 このタスクの各実行内で、64 (20 "go") の試行が提示され、参加者は、"stop" 信号が発生したときの試行を除いて、"go" 刺激に対して迅速な応答を行うように指示されます (ロゴの上に X が表示されます)。 )、その場合、参加者は応答を差し控えるように指示されます。 |
介入前の行動評価;介入後の行動評価;介入後評価は、介入前評価の約 5 週間後に完了しました。
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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安静時の脳活性化信号の機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) を使用した異常値を含む、ボクセルごとの血中酸素濃度依存性 (BOLD) の変化率
時間枠：ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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研究者は、安静状態の fMRI (rsfMRI) データを使用して、固有の機能的接続とネットワーク分析を評価します。
機能的接続性は、相関係数を介して脳の関心領域 (ROI) のペア間で低周波 BOLD 変動の同期を測定することによって一般的に定量化されます (統計分析を参照)。
rsfMRI データは 7 分間の 1 回の実行で取得されます。参加者は、目を開けたまま静止し、固視十字に固執するよう求められます。
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ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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TaqIA一塩基多型状態による飲料の味とロゴに反応した脳活動信号の機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を用いた血中酸素濃度依存性（BOLD）の調節
時間枠：ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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参加者の唾液は、標準的な塩析および溶媒沈殿法を使用して DNA を抽出するために使用され、平均 45 μg の DNA が得られます。
TaqIA (rs1800497) アッセイは、対立遺伝子識別モードを介して、ABI Prism 7000 配列検出システムで蛍光発生 5_ヌクレアーゼ (Taqman、ABI) メソッドを使用して行われます。
20 ng の DNA を含む反応は、標準的なサイクリング条件を使用して、TaqMan Universal Polymerase Chain Reaction Master Mix を使用して 10 µl の反応で実行されます。
独立した研究者が対立遺伝子のサイズを記録します。不整合はレビューされ、必要に応じて再実行されます。
すべてのアッセイについて、各 96 ウェル プレートには非テンプレートおよび既知の遺伝子型の DNA スタンダードが含まれています。
すべてのジェノタイピングは UNC-CH Advanced Analytics Core で実行されます
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ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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食事頻度アンケートによるベースラインから介入後評価までの食事パターンの変化
時間枠：ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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Food Frequency Questionnaire (FFQ) は、76 の食品と飲料の自己報告チェックリストで、周波数応答セクションがあります。
対象者は一般的に、各アイテムが 2 週間にわたって消費される頻度を報告します。
6 つの可能な応答は、1= 過去 2 週間にまったくない、2= 過去 2 週間に 1 ～ 3 回、3= 過去 2 週間に 4 ～ 6 回、4= 過去 2 週間に 7 ～ 9 回、 5 = 過去 2 週間で 10 ～ 13 回、6 = 過去 2 週間で毎日またはそれ以上。
応答情報は、毎日のカロリー摂取量 (kcal 数) と主要栄養素含有量 (炭水化物/脂肪/タンパク質からのカロリーの割合) を推定するために使用されます。食物パターンは、これらの測定値の総計として評価されます。
食事パターンの変化は、ベースラインから介入後の評価までの差として評価されます。
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ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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飲料摂取アンケートによるベースラインから介入後評価までの飲料摂取パターンの変化
時間枠：ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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定期的な飲料摂取パターンの変動をより適切に把握するために、あらゆる種類の飲料の摂取について直接質問する飲料摂取アンケートが実施されます。
食物摂取頻度アンケートと同様に、被験者は一般的に、各アイテムが 2 週間にわたってどのくらいの頻度で消費されるかを報告します。
可能な回答は、1= 過去 2 週間にまったくない、2= 過去 2 週間に 1 ～ 3 回、3= 過去 2 週間に 4 ～ 6 回、4= 過去 2 週間に 7 ～ 9 回、5 です。 = 過去 2 週間で 10 ～ 13 回、6 = 過去 2 週間で毎日またはそれ以上。
応答情報は、飲料からの 1 日のカロリー摂取量 (kcal 数) および主要栄養素含有量 (炭水化物/脂肪/タンパク質からのカロリー数) を推定するために使用されます。飲料摂取量の変化は、ベースラインから介入後の評価までの差として評価されます。
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ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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簡易国際身体活動アンケートによるベースラインから介入後の評価までの身体活動の変化
時間枠：ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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高いテスト再テスト信頼性を示している国際身体活動アンケート (IPAQ) は、人々が日常生活の一部として行っている身体活動の強度と座っている時間を評価し、総身体活動を代謝当量 (MET) で推定します。 -分/週) と座って過ごした時間。
身体活動の変化は、介入前後の評価の違いとして評価されます。
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ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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オランダの食事行動アンケートで測定された制限された食事サブスケールスコアの変化
時間枠：ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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オランダの摂食行動アンケートは、摂食行動のタイプを評価するために設計された 33 項目の自己報告尺度であり、3 つのサブスケール (感情的な摂食、外部から誘発された摂食、および抑制された摂食) に編成されています。
被験者は、5 段階のスケールを使用して食事行動の頻度を評価します。1 はまったくない、2 はめったにない、3 はときどき、4 はよくある、5 はよくあるというものです。
食事制限サブスケールは 10 項目で構成され、スコアは 10 (悪い結果) から 50 (良い結果) の範囲です。
変化は、ベースラインと介入後の評価でのスコアの差として計算されます。
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ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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Food Craving Inventory (FCI)スコアによって評価された食物渇望の変化介入中の食物頻度アンケートによるベースラインからの食物パターンの変化
時間枠：ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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Food Craving Inventory は、過去 1 か月間の一般的な渇望と特定の種類の食品に対する渇望の頻度を測定する 28 項目の機器です。具体的には、高脂肪、お菓子、炭水化物/デンプン、およびファーストフードの脂肪です。
被験者は、5 段階の度数スケールで各食品への渇望をどのくらいの頻度で経験したかを評価します。ここで、1 = まったくない、2 = めったに（1 回または 2 回）、3 = 時々、4 = 頻繁に、5 = いつも / ほぼ毎日です。
食物渇望スコアは総和として計算され、変更スコアはベースラインと介入後の評価の差から計算されます。
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ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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Power of Food Scale（PFS）スコアによって評価される快楽的飢餓の変化
時間枠：ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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Power of Foodスケールは、報告された食欲のドライブ、食物報酬の反応性、環境内の食物の手がかりに対する感受性、および食物関連の思考の頻度を評価します.
21 項目の尺度では、快楽的飢餓に関する記述にどの程度同意するかを被験者に 5 段階で評価してもらいます。1 = まったく同意しない、2 = 少し同意する、3 = 多少同意する、4 = 同意する、および5=強く同意する。
合計 PFS スコアの変化は、ベースラインと介入後の評価の差から計算されます。
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ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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イェール食品中毒尺度によって評価された食習慣の変化
時間枠：ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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Yale Food Addiction Scale (YFAS) は、特定の食品に対する食品中毒の兆候を示す参加者を特定するように設計されています。
9 項目のアンケートは、DSM-IV-TR の物質依存基準と、行動依存症の評価に使用される尺度に基づいています。
被験者は、5 段階の頻度スケールで、食物中毒の可能性のある行動を経験した頻度を評価します。ここで、0 = まったくない、1 = 月に 1 回、2 = 月に 2 ～ 4 回、3 = 週に 2 ～ 3 回、4 = 週に 4 回以上。
合計スコアの変化は、ベースラインと介入後の評価の差から計算されます。
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ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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Barrett Impulsiveness Scale によって評価される一般的な衝動性の変化
時間枠：ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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Barratt Impulsiveness Scale は、衝動性の最も一般的に使用される自己申告尺度の 1 つです。
この尺度は、衝動性の 3 つの独立したサブディメンションを評価する 15 の項目で構成されています。 (b) 無計画。 (c) モーター。
集合的に、3 つのサブディメンションは合計衝動性スコアを表します。
項目は行動に関する記述であり、参加者は各項目を 1 (めったに/まったくない) から 4 (ほぼ常に/常に) まで採点します。
合計スコアの変化は、ベースラインと介入後の評価の差から計算されます。
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ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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罰に対する感度と報酬に対する感度アンケートによって評価される、報酬に対する一般的な感度と罰に対する感度の変化
時間枠：ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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罰への感度/報酬への感度アンケート (SPSRQ) は、報酬への感度 (SR) と罰への感度 (SP) の 2 つのサブスケールに分割された 48 のはい/いいえの質問を含む自己報告ツールです。
行動に関する項目の説明と、参加者が評価する各項目は、1 (間違いなく正しい) から 5 (間違いなく間違い) まで採点されます。
合計スコアの変化は、ベースラインと介入後の評価の差から計算されます。
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ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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BIS / BASスケールによって評価される行動アプローチと行動抑制の変化
時間枠：ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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BIS/BAS スケールは、行動回避 (または抑制) システム (BIS) と行動アプローチ システム (BAS) の 2 つのシステムの感度の個人差を評価するように設計されています。
アンケートは 24 項目あります。
項目は行動に関する記述であり、参加者は各項目を 1 (私にとって非常に正しい) から 4 (私にとって非常に間違っている) まで採点します。
合計スコアの変化は、ベースラインと介入後の評価の差から計算されます。
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ベースライン評価;介入後評価、介入後評価は、ベースライン評価の約 5 週間後に完了しました
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者：Kyle Burger, PhD、University of North Carolina, Chapel Hill
出版物と役立つリンク
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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