Fysiologiska och neurokognitiva reaktioner på multisensoriska matsignaler i VR

Denna studie syftar till att fylla ett viktigt gap i litteraturen genom att undersöka i vilken utsträckning matbegärsreaktioner kan förstärkas genom att inkorporera inte bara visuella signaler utan även auditiva, olfaktoriska och matinteraktionsbaserade upplevelser inom en VR-miljö. Dessutom, genom att använda objektiva biologiska indikatorer som förändringar i salivsammansättning, blodsockernivåer och EEG-upptagningar, syftar studien till att analysera VR-baserad matsignalexponering inte bara genom subjektiva bedömningar utan även genom objektiva data. I detta avseende förväntas studien ge originella bidrag både konceptuellt och metodologiskt genom att möjliggöra en djupare förståelse av mekanismerna som ökar matbegär och moduleringen av dessa processer genom VR-teknologier. Resultaten kommer att ge en vetenskaplig grund för utvecklingen av terapeutiska VR-interventioner för att reglera matbegär i framtiden.

Studiens ursprungliga värde ligger i den omfattande övervakningen av effekten av multisensoriska matsignaler som presenteras i en VR-miljö på matbegär hos individer med hjälp av fysiologiska (salivutsöndring och sammansättning, blodsockernivå) och neurokognitiva (EEG-upptagningar) mätningar, och utvärderar dem jämförande med responserna på samma signaler i en verklig miljö. Även om effekten av verkliga matsignaler på matbegär har studerats i detalj i litteraturen, har omfattningen i vilken liknande multisensoriska signaler i VR-miljöer utlöser sådana responser ännu inte klarlagts tillräckligt. Dessutom är studier som undersöker effekterna av att integrera ytterligare sensoriska element som lukt och matljud för att förbättra närvaro i VR-miljöer ganska begränsade.

Denna studie kommer att inkludera totalt 34 friska volontärer (både kvinnor och män) i åldern 18 år och äldre, utvalda bland Marmara University-studenter mellan november 2025 och mars 2026, som uppfyller inklusionskriterierna för studien. Etiskt godkännande för att genomföra studien erhölls från Marmara University Faculty of Medicine Ethics Committee for Non-Drug and Non-Medical Device Research. Urvalsstorleken beräknades med hjälp av G*Power 3.1-programmet, baserat på t-test för beroende prover. Beräkningarna baserades på en medeleffektstorlek (Cohen's d = 0,5), 80% statistisk styrka och en 5% signifikansnivå (α = 0,05). Enligt poweranalysen som utfördes baserat på dessa parametrar förutspåddes att statistiskt signifikanta resultat kunde uppnås med minst 34 deltagare i studien. Med hänsyn till eventuella dataförluster beslutades det att bjuda in 41 individer, vilket är 20% mer än urvalsstorleken. Med tanke på det begränsade antalet EEG-enheter och den tid som krävs för varje experimentellt tillstånd, bestämdes urvalsstorleken baserat på både vetenskapliga skäl och praktiska möjligheter. Den experimentella proceduren för varje deltagare kommer att randomiseras med hjälp av en latinsk kvadratdesign. Om den målade urvalsstorleken inte kan uppnås planeras datainsamlingsprocessen att förlängas till juni 2026. Muntligt och skriftligt informerat samtycke kommer att erhållas från alla deltagare före datainsamlingsprocessen.

Om deltagare uppfyller de inklusions- och exklusionskriterier som fastställts före den experimentella proceduren kommer detta att fastställas av forskaren med hjälp av ett förutvärderingsformulär. Efter undertecknandet av det informerade samtyckesformuläret kommer deltagarnas antropometriska mätningar att tas; deras kroppstemperaturer kommer att mätas med en kontaktfri termometer, och deras blodsockernivåer kommer att mätas med en Accu-Chek-glukometer. Därefter kommer ett demografiskt informationsformulär som innehåller variabler som ålder och kön att administreras. Innan experimentet kommer deltagarna att bedömas angående om de har haft någon tidigare virtuell verklighet (VR)-erfarenhet och deras nivå av tycke för de livsmedel som kommer att presenteras under experimentet (chokladkex och inlagda gurkor). Denna bedömning kommer att genomföras med hjälp av en visuell analog skala (VAS) som poängsätts på en skala från 0 (tycker inte alls om) till 100 (tycker mycket om).

I denna studie kommer en within-subjects experimentdesign att tillämpas, och deltagarnas matbegär som svar på verkliga, virtuella och multisensoriska (visuella, auditiva, olfaktoriska och interaktiva) matsignaler kommer att undersökas jämförande tillsammans med deras fysiologiska (saliv, blodsocker) och neurokognitiva (EEG) responser. Varje experimentellt tillstånd kommer att vara två minuter långt, under vilket EEG-upptagningar kommer att tas och totalt fyra salivprover kommer att samlas från deltagarna var 30:e sekund. α-amylasnivåer kommer att bestämmas från dessa prover. Efter varje tillstånd kommer det momentana matbegärsnivån att bedömas med hjälp av den visuella analoga skalan (VAS); därefter kommer Excessive Food Craving Scale (EFCS) att administreras i slutet av mattillstånden.

Deltagarnas kroppstemperaturer kommer att mätas tre gånger före, under och efter den experimentella processen för att utvärdera effekten av tillstånd som upplevs i den virtuella verklighetsmiljön på termoregulering jämfört med verkliga förhållanden. Således kommer de potentiella effekterna av virtuella miljöer på fysiologiska responser, särskilt när det gäller kroppstemperatur, att analyseras jämförande. I slutet av den experimentella proceduren kommer Sense of Presence Scale (SPS) att tillämpas för att bedöma deltagarnas känsla av närvaro i den virtuella verklighetsmiljön.

All data som tillhör individer som deltar i studien kommer att analyseras med hjälp av SPSS 28.0 (Statistical Package for the Social Sciences for Windows) statistisk paketprogram.

Denna forskning syftar till att ge sociala, akademiska och ekonomiska fördelar. De virtuella verklighetsapplikationer (VR) som utvecklas inom projektets ram kommer att bidra till att förbättra individers livskvalitet genom att användas för att förstå och reglera näringsbeteenden i samhället. Särskilt utvecklingen av interaktiva applikationer som ökar medvetenhet och medvetenhet om hälsosam kost kommer att spela en viktig roll i att minska sociala problem relaterade till näring. Akademiskt kommer denna studie att uppmuntra tvärvetenskapliga samarbeten (näringslära och dietetik - teknik) genom att erbjuda metodologiska och teoretiska innovationer angående användningen av VR-teknologier inom näringsvetenskap, och kommer att bana väg för utvecklingen av multidisciplinära masteruppsatser. Således kommer den att bidra till att stärka forskningskapaciteten och utbilda kvalificerade forskare på nationell och internationell nivå. Ekonomiskt har VR-scenarierna och mätmetoderna som utvecklas inom projektets ram kommersiell applikationspotential inom hälso- och sjukvårdsteknologier, livsmedels- och näringssektorer. Kommersialiseringen av dessa applikationer kommer att stödja utvecklingen av lokal mjukvara och teknologier, möjliggöra bildandet av nya företag (start-ups/spin-offs) inom hälso- och sjukvårdssektorn, och bidra till att öka konkurrenskraften på den globala marknaden.