Fysiologische en neurocognitieve reacties op multisensorische voedselprikkels in VR

Deze studie beoogt een belangrijke leemte in de literatuur op te vullen door te onderzoeken in hoeverre voedselhunkerreacties kunnen worden versterkt door niet alleen visuele signalen te integreren, maar ook auditieve, olfactorische en op voedselinteractie gebaseerde ervaringen binnen een VR-omgeving. Bovendien beoogt de studie, door gebruik te maken van objectieve biologische indicatoren zoals veranderingen in speekselsamenstelling, bloedglucosespiegels en EEG-opnames, VR-gebaseerde voedselcueblootstelling niet alleen via subjectieve beoordelingen maar ook via objectieve gegevens te analyseren. In dit opzicht wordt verwacht dat de studie zowel conceptueel als methodologisch originele bijdragen zal leveren door een dieper inzicht mogelijk te maken in de mechanismen die voedselhunkeringen verhogen en de modulatie van deze processen via VR-technologieën. De bevindingen zullen een wetenschappelijke basis bieden voor de ontwikkeling van therapeutische VR-interventies om voedselhunkeringen in de toekomst te reguleren.

De oorspronkelijke waarde van de studie ligt in de uitgebreide monitoring van het effect van multisensorische voedselcues die in een VR-omgeving worden gepresenteerd op voedselhunkeringen bij individuen met behulp van fysiologische (speekselsecretie en -samenstelling, bloedglucosespiegel) en neurocognitieve (EEG-opnames) metingen, en deze vergelijkend te evalueren met de reacties op dezelfde signalen in een reële omgeving. Hoewel het effect van voedselcues in de echte wereld op voedselhunkeringen gedetailleerd is bestudeerd in de literatuur, is de mate waarin soortgelijke multisensorische signalen in VR-omgevingen dergelijke reacties uitlokken nog onvoldoende opgehelderd. Bovendien zijn studies die de effecten onderzoeken van het integreren van aanvullende sensorische elementen zoals geur en voedselgeluiden om de aanwezigheid in VR-omgevingen te versterken, vrij beperkt.

Deze studie zal in totaal 34 gezonde vrijwilligers (zowel vrouwelijk als mannelijk) van 18 jaar en ouder omvatten, geselecteerd uit studenten van de Marmara Universiteit tussen november 2025 en maart 2026, die voldoen aan de inclusiecriteria voor de studie. Ethische goedkeuring voor het uitvoeren van de studie is verkregen van de Ethische Commissie voor Niet-Geneesmiddelen en Niet-Medische Hulpmiddelen Onderzoek van de Faculteit Geneeskunde van de Marmara Universiteit. De steekproefomvang is berekend met behulp van het G*Power 3.1 programma, gebaseerd op de t-toets voor afhankelijke steekproeven. De berekeningen waren gebaseerd op een gemiddeld effectgrootte (Cohen's d = 0,5), 80% statistische power en een significantieniveau van 5% (α = 0,05). Volgens de poweranalyse uitgevoerd op basis van deze parameters werd voorspeld dat statistisch significante resultaten konden worden behaald met minimaal 34 deelnemers in de studie. Rekening houdend met mogelijke gegevensverliezen, werd besloten om 41 personen uit te nodigen, wat 20% meer is dan de steekproefomvang. Gezien het beperkte aantal EEG-apparaten en de benodigde tijd voor elke experimentele conditie, werd de steekproefomvang bepaald op basis van zowel wetenschappelijke redenen als praktische mogelijkheden. De experimentele procedure voor elke deelnemer wordt gerandomiseerd met behulp van een Latijns vierkant ontwerp. Als de beoogde steekproefomvang niet kan worden bereikt, is het gegevensverzamelingsproces gepland om te worden verlengd tot juni 2026. Van alle deelnemers zal voorafgaand aan het gegevensverzamelingsproces mondelinge en schriftelijke geïnformeerde toestemming worden verkregen.

Of deelnemers voldoen aan de vooraf bepaalde inclusie- en exclusiecriteria voorafgaand aan de experimentele procedure, zal door de onderzoeker worden bepaald met behulp van een voorbeoordelingsformulier. Na ondertekening van het geïnformeerde toestemmingsformulier zullen antropometrische metingen van de deelnemers worden genomen; hun lichaamstemperaturen worden gemeten met een contactloze thermometer en hun bloedglucosespiegels worden gemeten met een Accu-Chek glucometer. Vervolgens wordt een demografisch informatieformulier afgenomen met variabelen zoals leeftijd en geslacht. Voorafgaand aan het experiment worden deelnemers beoordeeld op of zij eerder ervaring hebben gehad met virtual reality (VR) en hun mate van voorkeur voor de voedingsmiddelen die tijdens het experiment worden gepresenteerd (chocoladekoekjes en augurken). Deze beoordeling wordt uitgevoerd met behulp van een Visueel Analoge Schaal (VAS) gescoord op een schaal van 0 (helemaal niet lekker) tot 100 (erg lekker).

In deze studie wordt een within-subjects experimenteel ontwerp toegepast, en voedselhunkeringen van deelnemers als reactie op reële, virtuele en multisensorische (visuele, auditieve, olfactorische en interactieve) voedselcues worden vergelijkend onderzocht naast hun fysiologische (speeksel, bloedglucose) en neurocognitieve (EEG) reacties. Elke experimentele conditie duurt twee minuten, waarbij EEG-opnames worden gemaakt en in totaal vier speekselmonsters elke 30 seconden van deelnemers worden verzameld. α-amylasespiegels worden uit deze monsters bepaald. Na elke conditie wordt het momentane voedselhunkeringsniveau beoordeeld met behulp van de Visueel Analoge Schaal (VAS); vervolgens wordt de Excessive Food Craving Scale (EFCS) afgenomen aan het einde van de voedselcondities.

De lichaamstemperaturen van deelnemers worden drie keer gemeten voor, tijdens en na het experimentele proces om het effect van condities ervaren in de virtual reality-omgeving op thermoregulatie te evalueren in vergelijking met reële wereldcondities. Zo worden de potentiële effecten van virtuele omgevingen op fysiologische reacties, met name wat betreft lichaamstemperatuur, vergelijkend geanalyseerd. Aan het einde van de experimentele procedure wordt de Sense of Presence Scale (SPS) toegepast om de aanwezigheidsbeleving van deelnemers in de virtual reality-omgeving te beoordelen.

Alle gegevens van individuen die deelnemen aan de studie worden geanalyseerd met behulp van het statistische pakketprogramma SPSS 28.0 (Statistical Package for the Social Sciences for Windows).

Dit onderzoek beoogt sociale, academische en economische voordelen op te leveren. De virtual reality (VR)-toepassingen die binnen het kader van het project worden ontwikkeld, zullen bijdragen aan het verbeteren van de levenskwaliteit van individuen door gebruikt te worden om voedingsgedrag in de samenleving te begrijpen en te reguleren. Met name de ontwikkeling van interactieve toepassingen die bewustzijn en bewustwording over gezond eten vergroten, zal een belangrijke rol spelen bij het verminderen van sociale problemen gerelateerd aan voeding. Academisch gezien zal deze studie interdisciplinaire samenwerkingen (voeding en diëtetiek - techniek) aanmoedigen door methodologische en theoretische innovaties aan te bieden met betrekking tot het gebruik van VR-technologieën in de voedingswetenschap, en zal het de weg banen voor de ontwikkeling van multidisciplinaire mastertheses. Zo zal het bijdragen aan het versterken van onderzoekscapaciteit en het opleiden van gekwalificeerde onderzoekers op nationaal en internationaal niveau. Economisch gezien hebben de VR-scenario's en meetmethoden ontwikkeld binnen het kader van het project commercieel toepassingspotentieel in de gezondheidstechnologieën, voedsel- en voedingssectoren. De commercialisering van deze toepassingen zal de ontwikkeling van lokale software en technologieën ondersteunen, de vorming van nieuwe ondernemingen (start-ups/spin-offs) in de gezondheidssector mogelijk maken en bijdragen aan het vergroten van concurrentievermogen op de wereldmarkt.