활동적이고 앉아 있는 비디오 게임 플레이 후 청소년의 고칼로리 음식 단서에 대한 반응 억제

설계. 균형 잡힌 치료 조건을 가진 무작위 교차 설계는 두 조건 사이의 청소년들 사이에서 고칼로리 및 저칼로리 음식 단서에 대한 신경 억제의 양을 비교하는 데 사용될 것입니다. 이 두 가지 조건에는 60분의 활동적인 비디오 게임 플레이 세션과 60분의 앉아서 하는 비디오 게임 플레이 세션이 포함됩니다. 치료 조건의 순서는 검증된 단순 무작위화 기술을 사용하여 무작위로 지정됩니다. 각 실험실 세션 동안 EEG 데이터가 기록된 다음 나중에 분석되어 두 가지 조건 각각에 따라 개별 이벤트 관련 잠재력(ERP) 구성 요소를 평가합니다. 참가자는 컴퓨터 모니터에 표시된 고칼로리 음식과 저칼로리 음식의 사진으로 고/노고 반응 억제 보기 작업을 완료합니다. 반응 억제 작업은 각 비디오 게임 조건이 중단된 직후에 시행됩니다.

비디오 게임 조건. 좌식 비디오 게임 플레이 조건에서는 참가자가 60분 동안 앉은 자세로 플레이해야 합니다. 활성 비디오 게임 플레이 조건은 참가자가 '댄스 댄스 레볼루션'(Konami Digital Entertainment의 DDR, 레드우드 시티, 캘리포니아). DDR은 보통 강도(3.0-5.9)를 이끌어냅니다. METs) 신체 활동 수준. 60분간의 활발한 비디오 게임 플레이는 적당한 강도의 신체 활동을 생성하는 것으로 나타났습니다. 현재 지침에서는 청소년이 매일 60분 이상 중강도에서 격렬한 신체 활동에 참여할 것을 권장합니다.

참가자들. 건강한 청소년 62명(여성 31명, 남성 31명)을 지역사회의 광고 및 전단지를 통해 모집합니다. 참가자는 12세에서 15세 사이의 청소년입니다.

절차 심사. 연구 대상자와 보호자에게는 온라인 설문 조사 링크가 포함된 이메일이 전송됩니다. 온라인 설문 조사는 참가자가 포함 기준을 충족하는지 확인하기 위한 '예 또는 아니오' 설문입니다. 응시자는 연구 자격을 갖추기 위해 각 질문에 올바르게 답해야 합니다. 온라인 설문 조사의 일환으로 참가자는 음식 알레르기를 보고하고 음식 선호도 설문지를 작성해야 합니다. 음식 선호도 설문지는 각 참가자를 위한 표준화된 식사를 준비하는 데 사용됩니다. 자격을 갖춘 지원자는 연구에 참여하도록 초대됩니다.

정위. 연구 참가자는 첫 번째 랩 세션 전에 동의 및 동의서를 작성해야 합니다. 참가자와 보호자는 첫 번째 실험실 세션 최소 하루 전에 임상 신경 과학 실험실에 와서 표준화된 식사를 수령해야 합니다. 각 참가자는 연구의 주요 목적을 알리고 테스트 절차를 숙지합니다. 참가자는 시험 당일 카페인 및 기타 각성제 섭취를 피하고 시험 전 24시간 동안 격렬한 신체 활동을 피하도록 지시받습니다. 참가자에게는 이러한 테스트 지침의 사본이 제공됩니다.

표준화된 식사. 참가자에게는 각 시험일에 표준화된 아침과 점심이 제공됩니다. 각 참가자의 에너지 요구량은 기초 대사율 예측을 위한 세계보건기구 방정식을 사용하여 추정됩니다. 이 공식은 신장(cm), 체중(kg) 및 나이(세)를 사용하여 기초 대사율을 예측하며 정확성과 신뢰성이 검증되었습니다. 소년의 경우 1.6, 소녀의 경우 1.5의 활동 계수를 사용하여 총 일일 에너지 요구량을 추정합니다.

식사는 다량 영양소 함량(탄수화물 60%, 지방 20%, 단백질 20%), 연령, 성별 및 신체 활동 수준(가벼운 활동, 중간 활동 또는 높은 활동)에 따라 표준화됩니다. 참가자에게는 아침 식사로 일일 칼로리 요구량의 25%, 점심 식사로 25%가 제공됩니다. 두 시험일 모두 동일한 음식이 제공되며 참가자는 두 끼 모두 모든 음식을 섭취하도록 지시받습니다. 식사 준수는 각 세션이 시작될 때 평가됩니다. 규정을 준수하지 않는 경우(모든 음식을 먹지 않거나 다른 음식을 먹지 않음) 참가자는 음식 프로토콜을 따랐을 때 다른 날에 해당 특정 실험실 세션을 다시 수행해야 합니다.

식사는 참가자에게 적절한 음식 섭취를 제공하기 위해 합리적인 양의 음식을 나타내도록 설계되었습니다. 참가자는 시험일 24시간 전에는 시험일에만 표준화된 식사를 하고 카페인 섭취와 격렬한 신체 활동을 피하라는 지침과 함께 첫 번째 시험일 전에 표준화된 식사를 제공받습니다. 참가자는 아침과 점심을 하루 중 같은 시간에 그리고 각 시험일에 도착하기 최소 2시간 전에 섭취하도록 지시를 받습니다.

비디오 게임 세션. 각 참가자는 두 개의 개별 랩 세션을 완료합니다. 첫 번째 랩 세션이 시작될 때 인구 통계 및 인체 측정 정보가 수집됩니다. 참가자는 각 랩 세션이 시작될 때 배고픔을 평가해야 합니다. Hoffman 등은 식후(식후 1시간) 상태와 금식(17시간 단식) 상태 사이에서 P3 및 N2 구성요소를 비교했으며 젊은 성인 사이에서 P3 또는 N2 구성요소 진폭 또는 잠복기에서 유의미한 차이를 발견하지 못했습니다. 테스트 절차 및 프로토콜은 각 비디오 게임 세션이 시작되기 전에 각 참가자와 함께 검토됩니다. 그런 다음 참가자는 비디오 게임 실습실로 이동하여 60분 비디오 게임 세션을 완료합니다. 비디오 게임 세션이 시작될 때 참가자는 에너지 소비를 측정하기 위해 K4b2(Cosmed, Rome, Italy) 대사 시스템, Polar 심박수 모니터(Polar, Helsinki, 핀란드) 및 GT3X 활동 모니터(Pensicola, FL)를 착용하게 됩니다. . 분석을 위해 각 참가자의 대사 정보를 측정하고 기록합니다.

각 비디오 게임 조건 직후 참가자는 반응 억제 작업을 완료할 EEG 장비가 있는 인접한 방으로 이동합니다. 두 번째 비디오 게임 세션 후 참가자는 응답 억제 작업 중에 참가자가 음식 이미지를 올바르게 식별했는지 확인하기 위해 각 음식 이미지를 고칼로리 또는 저칼로리로 분류하라는 요청을 받습니다. 반응 억제 작업이 완료되면 참가자는 Stroop-Color Word 테스트를 완료하기 위해 별도의 방으로 안내됩니다.

응답 억제 작업. 능동적 및 수동적 비디오 게임 조건 직후에 참가자는 2가지 go/no-go 능동 시청 작업을 완료합니다. go/no-go 작업에는 고칼로리 음식과 저칼로리 음식의 사진이 포함됩니다. 보기 작업을 위한 사진은 최근 568개의 고칼로리 및 저칼로리 음식 이미지의 표준 등급을 보고한 Blechert et al의 연구 결과를 기반으로 선택됩니다. 첫 번째 보기 작업은 총 150장의 사진을 사용하며, 이 중 100장은 고칼로리 사진과 50장의 저칼로리 사진을 포함합니다. 저칼로리 이미지가 대상 자극이 됩니다. 두 번째 보기 작업에는 저칼로리 사진 100장과 고칼로리 사진 50장이 포함됩니다. 고칼로리 이미지가 표적 자극이 될 것입니다. 각 보기 작업은 참가자마다 다른 무작위 순서로 표시됩니다. 이미지는 이미지 간 1300ms의 시험 간 간격으로 500밀리초(ms) 동안 표시됩니다. 두 번째 반응 억제 작업에 이어 참가자는 1-9(1이 가장 낮고 9가 가장 높음)의 사진 등급 척도를 사용하여 유쾌함과 각성에 따라 사진을 주관적으로 평가하도록 요청받습니다. 저칼로리 식품과 고칼로리 식품에 대한 참가자의 이해를 결정하기 위해 참가자는 각 음식 사진을 저칼로리 또는 고칼로리로 분류하는 짧은 작업을 완료해야 합니다.

Go/No-Go 패러다임. go/no-go task의 고칼로리 부분은 대상자극이 될 저칼로리 음식의 이미지를 보았을 때 오른쪽 집게손가락으로 버튼을 누르도록 지시한다. 저칼로리 음식이 대상 자극이 되며 참가자는 적절한 버튼을 눌러 반응을 확인해야 합니다. 작업의 이 부분을 "go"라고 합니다. 작업의 "노고" 부분에서는 참가자가 고칼로리 음식의 이미지가 제시될 때 버튼을 누르는 것을 보류해야 합니다. 두 번째 go/no-go 작업은 첫 번째 작업의 반대 지침을 사용합니다. 참가자는 고칼로리 음식의 사진이 제시되면 "가기" 또는 버튼을 누르고, 저칼로리 음식의 이미지가 제시되면 보류하거나 "노고"를 지시하면 고칼로리 음식은 표적 자극이 된다. 두 작업에 대한 이미지는 시험 간 간격이 1300ms인 500ms 동안 표시된 150개의 사진을 사용하여 무작위 순서로 표시됩니다. 참가자는 EEG 데이터가 기록되는 동안 가능한 한 움직이지 않고 눈 깜박임을 최소화하여 아티팩트(방해 또는 소음)의 양을 줄이도록 지시를 받습니다.

중등도 강도의 신체 활동이 반응 억제에 미치는 영향을 더 자세히 조사하기 위해 참가자는 청각 언어 학습 테스트인 레이 청각 언어 학습 테스트(AVLT)를 완료하는 동안 몇 가지 음식 선택을 받게 됩니다. Rey AVLT는 이전에 설명한 Vakil 등이 검증한 프로토콜에 따라 관리됩니다. Rey AVLT의 6번째 시도 후, 참가자들은 학습 테스트의 마지막 부분 30분 전에 고밀도 및 저에너지 밀도 식품을 자유롭게 섭취할 수 있습니다. 30분의 지연 시간 동안, Rey AVLT의 지연 시간을 기다리는 동안 사전에 가장 가까운 0.1g까지 미리 측정되고 무게가 측정된 음식이 각 참가자에게 제공됩니다. 고칼로리 식품에는 에너지 밀도가 높은 식품이 포함됩니다. 저칼로리 식품에는 과일 조각 및 야채와 같은 에너지 밀도가 낮은 식품이 포함됩니다. 이 테스트에는 8가지 시도가 포함되며 참가자가 미리 측정된 음식을 섭취할 수 있는 적절한 시간을 허용합니다. Rey AVTL 테스트를 완료하면 전체 세션이 종료됩니다.

첫 번째 비디오 게임 세션 완료 후 참가자는 7일 후에 돌아와 두 번째 비디오 게임 세션을 완료합니다. 참가자는 두 번째 비디오 게임 세션 24시간 전에 연락을 받아 다가오는 테스트 세션을 참가자에게 상기시킵니다. 비디오 게임 세션과 수반되는 테스트를 모두 완료한 참가자는 연구를 완료한 대가로 $40를 받게 됩니다.

전력 분석. 참가자 수는 N2 진폭의 의미 있는 이동을 기반으로 추정되었습니다. 운동은 성인의 음식 신호에 대한 신경 반응에 중간 정도의 영향을 미치는 것으로 나타났기 때문에 0.50마이크로볼트의 추정된 평균 차이가 사용되었습니다. 0.63마이크로볼트의 평균 표준 오차는 EEG 기술을 사용하여 N2 진폭의 테스트-재테스트 신뢰도를 확립하는 데 도움이 되는 이전 연구를 기반으로 이 분석에 사용되었습니다.197 따라서 0.5마이크로볼트의 평균 N2 차이, 0.63마이크로볼트의 평균 표준 오차 및 0.05의 알파를 기준으로 90%의 전력을 갖기 위해서는 55명의 참가자 샘플이 필요합니다. 또한 ERP를 측정한 이전 경험을 바탕으로 우리는 불량하거나 불완전한 데이터로 인해 EEG 측정의 10%를 잃을 것으로 예상합니다. 이 손실을 설명하기 위해 총 62명의 참가자에 대해 추가로 7명의 참가자를 모집할 것입니다.

통계 분석. 분석은 SAS 통계 소프트웨어(버전 9.4; SAS Institute, Inc. Cary NC)를 사용하여 완료됩니다. 참가자 데이터는 평균 및 표준 편차로 보고됩니다. 각 피험자 내 주요 및 상호 작용 효과를 평가하기 위해 2-조건(능동 및 수동) x 2-신경 억제(Go 및 No/Go) x 2-칼로리(고칼로리 및 저칼로리) 반복 측정 ANOVA가 사용됩니다. 이 분석에는 알파 수준 0.05가 사용됩니다. 유의한 차이를 식별하기 위해 유의한 효과가 관찰되는 경우 사후 t-검정을 수행할 것입니다. 다중 비교를 위해 Bonferroni 조정이 수행됩니다.