在积极和久坐的视频游戏玩后，青少年对高热量食物线索的反应抑制

设计。 将使用具有平衡治疗条件的随机交叉设计来比较两种条件下青少年对高热量和低热量食物提示的神经抑制量。 这两个条件将包括 60 分钟的活跃视频游戏和 60 分钟的久坐视频游戏。 治疗条件的顺序将使用经过验证的简单随机化技术随机分配。 在每次实验室会议期间，将记录脑电图数据，然后进行分析，以评估两种情况下的个别事件相关电位 (ERP) 组件。 参与者将通过在计算机显示器上显示高热量和低热量食物的图片来完成执行/不执行响应抑制查看任务。 响应抑制任务将在每个视频游戏条件停止后立即执行。

视频游戏条件。 久坐不动的视频游戏条件将要求参与者以坐姿玩 60 分钟。 活跃的视频游戏玩条件将要求参与者使用名为“Dance Dance Revolution”（Konami Digital Entertainment 的 DDR，加利福尼亚州红木城）。 DDR 引发中等强度 (3.0-5.9 METs) 体力活动水平。 60 分钟的活跃视频游戏已被证明可以产生中等强度的身体活动。 目前的指南建议青少年每天进行 60 分钟或更长时间的中等强度到高强度的体育锻炼。

参与者。 将通过当地社区的广告和传单招募 62 名健康青少年（31 名女性和 31 名男性）。 参与者将是 12 至 15 岁的青少年。

程序筛选。 研究的候选人及其监护人将收到一封包含在线调查链接的电子邮件。 在线调查将是一份“是或否”问卷，以确保参与者符合纳入标准。 考生必须正确回答每个问题，才有资格参加这项研究。 作为在线调查的一部分，参与者将被要求报告任何食物过敏并完成食物偏好问卷。 食物偏好问卷将用于为每个参与者准备标准化膳食。 合格的候选人将被邀请参加研究。

方向。 研究的参与者将被要求在第一次实验室会议之前填写同意书和同意书。 参与者及其监护人将在他们的第一次实验室会议前至少一天来到临床神经科学实验室，以领取他们的标准化膳食。 每个参与者将被告知研究的主要目的并熟悉测试程序。 将指示参与者在测试当天避免摄入咖啡因和其他兴奋剂，并在测试前 24 小时内避免剧烈运动。 参与者将获得这些测试说明的副本。

标准化膳食。 参与者将在每个测试日获得标准化的早餐和午餐。 每个参与者的能量需求将使用世界卫生组织预测基础代谢率的方程式进行估算。 该方程使用身高（厘米）、体重（公斤）和年龄（岁）来预测基础代谢率，并已验证其准确性和可靠性。 将使用男孩 1.6 和女孩 1.5 的活动系数来估算每日总能量需求。

膳食将根据宏量营养素含量（60% 碳水化合物、20% 脂肪、20% 蛋白质）、年龄、性别和身体活动水平（轻度、中度或高强度活动）进行标准化。 参与者将获得 25% 的早餐热量需求和 25% 的午餐热量需求。 在两个测试日都将提供相同的食物，并且将指示参与者在两餐中食用所有食物。 膳食依从性将在每节课开始时进行评估。 任何不合规行为（不吃所有食物和/或吃其他食物）将要求参与者在遵循食物规程后的另一天重做该特定实验室课程。

膳食旨在代表合理数量的食物，以便为参与者提供足够的食物摄入量。 在第一个测试日之前，将向参与者提供标准化膳食，以及在测试日仅食用标准化膳食的说明，避免在测试前 24 小时摄入咖啡因和剧烈运动。 参与者将被指示在一天中的同一时间吃早餐和午餐，并且至少在每个测试日到达前两小时吃完早餐和午餐。

视频游戏会议。 每个参与者将完成两个单独的实验室课程。 人口统计和人体测量信息将在第一次实验室会议开始时收集。 参与者将被要求在每个实验室会议开始时对他们的饥饿程度进行评分。 Hoffman 等人比较了进食（餐后 1 小时）和禁食（禁食 17 小时）状态下的 P3 和 N2 成分，发现年轻人的 P3 或 N2 成分振幅或潜伏期没有显着差异。 在开始每个视频游戏会话之前，将与每个参与者一起审查测试程序和协议。 然后，参与者将被带到视频游戏实验室，完成 60 分钟的视频游戏课程。 在视频游戏环节开始时，参与者将配备 K4b2（Cosmed，罗马，意大利）代谢系统、Polar 心率监测器（Polar，赫尔辛基，芬兰）和 GT3X 活动监测器（Pensicola，佛罗里达州）以测量能量消耗. 每个参与者的代谢信息将被测量和记录以供分析。

在每个视频游戏条件之后，参与者将立即被带到包含脑电图设备的相邻房间，在那里他们将完成反应抑制任务。 在第二次视频游戏会议之后，参与者将被要求将每个食物图像分类为高热量或低热量，以确保参与者在反应抑制任务期间正确识别食物图像。 完成反应抑制任务后，参与者将被带到一个单独的房间来完成 Stroop-Color Word 测试。

反应抑制任务。 在主动和被动视频游戏条件之后，参与者将立即完成两项 go/no-go 主动观看任务。 走/不走任务将包括高热量和低热量食物的图片。 将根据 Blechert 等人最近报告的 568 种高热量和低热量食物图像的规范评级的发现来选择用于查看任务的图片。 第一个查看任务将使用总共 150 张图片，其中 100 张包含高热量图片和 50 张低热量图片；低热量图像将成为目标刺激。 第二个查看任务将包括100张低热量图片和50张高热量图片；高热量图像将成为目标刺激。 每个观看任务将以不同的随机顺序显示给每个参与者。 图像将显示 500 毫秒 (ms)，图像之间的试验间隔为 1300 毫秒。 在第二个反应抑制任务之后，参与者将被要求使用 1-9 的图片评级量表（1 为最低，9 为最高）根据愉悦度和唤醒度对图片进行主观评级。 为了确定参与者对低卡路里和高卡路里食物的理解，参与者将被要求完成一项简短的任务，他们将在其中将每张食物图片归类为低卡路里或高卡路里。

走/不走范式。 对于去/不去任务的高热量部分，将指示参与者在看到低热量食物的图像时用右手食指按下按钮，这将是目标刺激。 低热量食物将成为目标刺激物，参与者必须通过按下适当的按钮做出反应。 这部分任务将被称为“go”。 任务的“禁止”部分将要求参与者在显示高热量食物图像时停止按下按钮。 第二个执行/不执行任务将使用与第一个任务相反的指令。 当出现高热量食物的图片时，参与者将被指示“去”或按下按钮，而当出现低热量食物的图片时，参与者将被指示拒绝或“不去”，高热量食物将成为目标刺激。 这两项任务的图像将使用 150 张显示 500 毫秒的图片以随机顺序呈现，试验间隔为 1300 毫秒。 在记录脑电图数据时，将指示参与者尽可能保持静止并尽量减少眨眼，以减少伪影（中断或噪音）的数量。

为了进一步检查中等强度的身体活动对反应抑制的影响，参与者将在完成听觉语言学习测试 Rey 听觉语言学习测试 (AVLT) 时获得多种食物选择。 Rey AVLT 将根据之前描述的 Vakil 等人验证的协议进行管理。 在 Rey AVLT 的第 6 次试验之后，参与者将在学习测试的最后部分前 30 分钟随意食用高能量和低能量密度的食物。 在 30 分钟的延迟期间，在等待 Rey AVLT 的延迟期间，将向每位参与者提供预先测量并称重至最接近 0.1 克的食物。 高热量食物将包括高能量密度食物。 低卡路里食物将包括低能量密度食物，例如水果片和蔬菜。 该测试将包括 8 次试验，并允许参与者有适当的时间食用预先量好的食物。 完成 Rey AVTL 测试将结束整个会话。

完成第一节视频游戏后，参与者将在 7 天后返回以完成第二节视频游戏。 将在第二次视频游戏会议开始前 24 小时联系参与者，以提醒参与者即将到来的测试会议。 完成视频游戏课程和伴随测试的参与者将获得 40 美元以完成研究。

功率分析。 参与者的数量是根据 N2 振幅的有意义的变化来估计的。 由于运动已被证明对成年人对食物线索的神经反应有适度影响，因此使用了 0.50 微伏的估计平均差。 根据之前的研究，此分析中还使用了 0.63 微伏的平均标准误差，这有助于使用脑电图技术建立 N2 振幅的重测可靠性。 197 因此，基于 0.5 微伏的平均 N2 差异、0.63 微伏的平均标准误差和 0.05 的 alpha，需要 55 名参与者的样本才能具有 90% 的功率。 此外，根据以往测量 ERP 的经验，我们预计由于数据不佳或不完整，将丢失 10% 的 EEG 测量值。 为了弥补这一损失，我们将招募额外的 7 名参与者，总共有 62 名参与者。

统计分析。 将使用 SAS 统计软件（9.4 版；SAS Institute, Inc. Cary NC）完成分析。 参与者数据将报告为均值和标准差。 为了评估每个受试者的主要影响和相互作用，将使用 2 条件（主动和被动）x 2 神经抑制（Go 和 No/Go）x 2 卡路里（高卡路里和低卡路里）重复测量方差分析。 此分析将使用 0.05 的 alpha 水平。 如果观察到显着影响以确定显着差异，则将执行事后 t 检验。 将进行 Bonferroni 调整以进行多重比较。