常规含糖饮料摄入的神经行为可塑性:fMRI 实验
研究概览
地位
详细说明
拟议的项目解决了在重复消费品牌含糖饮料 (SSB) 的初始阶段发生的神经行为适应的强度、特异性和持久性理解方面的关键差距。 一半的美国人在任何一天都会消耗 SSB。
定期摄入 SSB 被认为是导致能量摄入过多、体重增加和肥胖的一个因素,这影响了 70% 的美国人。 重复摄入 SSB 的一个促成因素是糖的摄入会导致纹状体中多巴胺 (DA) 和阿片类药物的释放,从而提供积极的强化作用。 因此,已经提出了多种基于大脑的食物奖励驱动型肥胖模型,主要集中在纹状体和执行功能上。 这些基于大脑的肥胖模型阐明了过度食用高糖食物的风险因素;然而,支持这些竞争模型的数据在很大程度上依赖于小样本的观察性研究。
重要的是,研究人员实验室和其他人之前的报告直接暗示饮食行为模式是对食物刺激产生异常神经行为反应的重要因素。 然而,在没有实验证据的情况下,研究人员对神经行为适应性的认识存在根本性差距,这种适应性是个体在体重变化之前开始定期食用 SSB 时发生的。
正如观察数据所表明的那样,检查可能加剧或防止与定期摄入 SSB 相关的适应的个体差异因素以及这些适应是否具有特异性也很重要。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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North Carolina
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Chapel Hill、North Carolina、美国、27516
- Mcgavran-Greenberg Hall
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 如果潜在参与者的 BMI 分数在基线时介于 18 和 34 之间,则他们将有资格参加该研究。
排除标准:
- 当前可能患有 Axis I 精神病理学或任何 fMRI 禁忌症(例如,金属植入物、牙套)的个人将被排除在外。 那些可能诊断为 Axis I 的人将获得治疗转介信息,并鼓励他们寻求治疗,
- 目前经常使用(每周 3 次或更多次)精神药物(例如可卡因、大麻、尼古丁),
- 经常吸烟,
- 严重的医疗问题(例如癌症、糖尿病),
- 不允许摄入干预饮料的饮食习惯。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:诊断
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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有源比较器:饮品A(加糖)
四分之一的人接受黑樱桃和橙味加糖饮料 3 周。 MRI 将在开始前和每天饮用饮料 3 周后进行,其中参与者将看到两种饮料标志的视觉刺激,一个代表水溶液,另一个代表指定的饮料。 在 MRI 期间,每 1 秒的演示都会发出即将通过塑料喉舌输送 3 mL 相关饮料的信号。 |
每天 10 盎司,持续三周
其他名称:
仅在 MRI 程序期间,每个相关徽标演示管理 3 mL。
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有源比较器:饮品B(加糖)
四分之一的人接受草莓奇异果和柠檬水味的加糖饮料,为期 3 周。 MRI 将在开始前和每天饮用饮料 3 周后进行,其中参与者将看到两种饮料标志的视觉刺激,一个代表水溶液,另一个代表指定的饮料。 在 MRI 期间,每 1 秒的演示都会发出即将通过塑料喉舌输送 3 mL 相关饮料的信号。 |
每天 10 盎司,持续三周
其他名称:
仅在 MRI 程序期间,每个相关徽标演示管理 3 mL。
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有源比较器:饮品A(无糖)
四分之一的人接受了 3 周不加糖的黑樱桃和橙味饮料。 MRI 将在开始前和每天饮用饮料 3 周后进行,其中参与者将看到两种饮料标志的视觉刺激,一个代表水溶液,另一个代表指定的饮料。 在 MRI 期间,每 1 秒的演示都会发出即将通过塑料喉舌输送 3 mL 相关饮料的信号。 |
每天 10 盎司,持续三周
其他名称:
仅在 MRI 程序期间,每个相关徽标演示管理 3 mL。
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有源比较器:饮料B(无糖)
四分之一的人接受草莓奇异果和柠檬水味的饮料,持续 3 周不加糖。 MRI 将在开始前和每天饮用饮料 3 周后进行,其中参与者将看到两种饮料标志的视觉刺激,一个代表水溶液,另一个代表指定的饮料。 在 MRI 期间,每 1 秒的演示都会发出即将通过塑料喉舌输送 3 mL 相关饮料的信号。 |
每天 10 盎司,持续三周
其他名称:
仅在 MRI 程序期间,每个相关徽标演示管理 3 mL。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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体素方面的血氧水平依赖性 (BOLD) 变化,包括使用功能性磁共振成像 (fMRI) 响应饮料口味和标识的大脑激活信号的异常值
大体时间:基线和干预后评估。干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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FMRI 范式评估诱发的血氧水平依赖性 (BOLD) 对接受研究饮料(甜的和不甜的)和水溶液的反应,以及标志引起的对饮料和水溶液的预期。
视觉刺激是两个饮料标志、一个水标志和一个注视十字。
每个标志(1 秒)表示即将在 6 秒内输送 3 mL 相关果汁/水,否则会出现注视十字。
每次试验后会有 5 到 13 秒的抖动。
总的来说,在 4、7 分钟的跑步中,向参与者展示了 24 次重复的感兴趣的事件。
感兴趣的对比是干预后 > 干预前对甜饮料标志 > 水标志的大胆反应。
提取并报告这些对比的参数估计。
积极报告的结果反映了干预后与干预前相比较高(负值反映干预后与干预前较低)的全脑 BOLD 反应对甜饮料标志的变化 > 每只手臂的水标志。
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基线和干预后评估。干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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身体质量指数 (BMI) 对饮料味道和标志的响应中体素明智的血氧水平依赖性 (BOLD) 大脑激活的变化
大体时间:基线和干预后评估。干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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FMRI 范式评估诱发的血氧水平依赖性 (BOLD) 对接受研究饮料(加糖和不加糖)和水溶液的反应,以及标志引起的对饮料和水溶液的预期。
进行全脑分析。
主体内模型的兴趣对比是干预后 > 干预前对饮料与水标志的大胆反应,而群体模型的兴趣对比是甜饮料标志 > 水标志。
为了测试大脑激活与 BMI 的相互作用,将 BMI 作为协变量输入到组模型中。
提取并报告了对这些对比的显着 BOLD 响应的参数估计。
积极报告的结果反映了较高的干预后与干预前(负值反映较低的干预后与干预前)壳核对每只手臂的甜饮料标志 > 水标志的 BOLD 反应变化。
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基线和干预后评估。干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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使用视觉模拟量表的饮料感知评级
大体时间:干预前行为评估;干预后行为评估;干预后评估在干预前评估后约 5 周完成
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使用视觉模拟量表对指定饮料的感知评级在干预前和干预后的行为访问中进行评估。 视觉模拟量表 (VAS) 显示在 iPad 屏幕上。 该量表评估参与者饮用少量饮料后对味觉的反应。 在干预前/后使用经过调整的标记享乐量表测量饮用这两种饮料的愉悦感和渴望。愉快的措辞是“这种味道有多愉快”,由 (-100)“可以想象到的最不愉快”到 (100)“可以想象到的最愉快”和中间的“中性”(0) 锚定。 欲望遵循类似的模式,使用“消费欲望”作为措辞。 在 9 项干预评估中也评估了指定饮料的愉悦度和欲望。 较高的分数代表较高的愉悦感和欲望。 |
干预前行为评估;干预后行为评估;干预后评估在干预前评估后约 5 周完成
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通过行为反应抑制任务测量的停止信号对徽标的反应时间
大体时间:干预前行为评估;干预后行为评估;干预后评估在干预前评估后约 5 周完成
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在干预前和干预后的访问中评估对指定饮料标志的停止信号反应时间。 行为反应抑制任务(停止信号任务)检查对饮料标识的运动抑制解除。 这允许评估对徽标的偏见,并且对检测由于干预引起的变化很敏感。 该任务在 iPad 应用程序上执行,参与者完成任务两次,一次在干预前,一次在干预后行为访问。 该任务包含 6 次运行,其中 3 次运行显示指定饮料的徽标,另外 3 次显示相同口味未指定饮料的徽标。 在此任务的每次运行中,将呈现 64(20 个“开始”)试验,并指示参与者对“开始”刺激做出快速反应,除了出现“停止”信号时的试验(徽标上显示的 X ),在这种情况下,参与者被指示不作回应。 |
干预前行为评估;干预后行为评估;干预后评估在干预前评估后约 5 周完成
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其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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体素明智的血氧水平依赖性 (BOLD) 的百分比变化,包括在休息期间使用大脑激活信号的功能磁共振成像 (fMRI) 的异常值
大体时间:基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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研究人员使用静息态 fMRI (rsfMRI) 数据来评估内在功能连接和网络分析。
功能连通性通常通过相关系数测量大脑感兴趣区域 (ROI) 对之间低频 BOLD 波动的同步性来量化(参见统计分析)。
rsfMRI 数据在一次运行 7 分钟内获取;要求参与者睁开眼睛保持静止,并注视固定十字。
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基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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通过 TaqIA 单核苷酸多态性状态使用大脑激活信号的功能磁共振成像 (fMRI) 调制血氧水平依赖性 (BOLD) 以响应饮料味道和标志
大体时间:基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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参与者的唾液用于使用标准盐析和溶剂沉淀方法提取 DNA,平均产生 45 µg DNA。
TaqIA (rs1800497) 检测是在 ABI Prism 7000 序列检测系统上通过等位基因辨别模式使用荧光 5_核酸酶 (Taqman, ABI) 方法完成的。
使用标准循环条件,使用 TaqMan 通用聚合酶链反应预混液在 10 µl 反应中进行含有 20 ng DNA 的反应。
独立调查员对等位基因大小进行评分;不一致之处会在必要时进行审查和重新运行。
对于每个测定,每个 96 孔板都包含非模板和已知基因型的 DNA 标准品。
所有基因分型均在 UNC-CH 高级分析核心进行
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基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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通过食物频率问卷调查从基线到干预后评估的食物模式变化
大体时间:基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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食物频率问卷 (FFQ) 是一份包含 76 种食物和饮料的自我报告清单,带有频率响应部分。
受试者通常报告在两周的时间内每件物品的消费频率。
六种可能的回答是 1= 过去两周内从未发生过,2= 过去两周内发生过 1-3 次,3= 过去两周内发生过 4-6 次,4= 过去两周内发生过 7-9 次, 5= 过去 2 周内 10-13 次,6= 过去两周内每天或更多次。
响应信息用于估计每日卡路里摄入量(千卡数)和常量营养素含量(来自碳水化合物/脂肪/蛋白质的卡路里百分比)。食物模式被评估为这些措施的总和。
食物模式的变化将被评估为从基线到干预后评估的差异。
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基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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通过饮料摄入量问卷调查从基线到干预后评估的饮料摄入量模式变化
大体时间:基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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为了更好地捕捉常规饮料摄入模式的变化,我们管理饮料摄入量问卷,直接询问所有类型饮料的摄入量。
与食物频率问卷类似,受试者通常报告在两周的时间段内每种食物的消费频率。
可能的回答是 1= 过去两周内从未发生过,2= 过去两周内发生过 1-3 次,3= 过去两周内发生过 4-6 次,4= 过去两周内发生过 7-9 次,5 = 过去 2 周内 10-13 次,6 = 过去两周内每天或更多次。
响应信息用于估计每日从饮料中摄入的热量(千卡数)和常量营养素含量(来自碳水化合物/脂肪/蛋白质的卡路里数)。饮料摄入量的变化被评估为从基线到干预后评估的差异。
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基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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通过简短的国际身体活动问卷调查从基线到干预后评估的身体活动变化
大体时间:基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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国际身体活动问卷 (IPAQ) 显示出较高的重测可靠性,它评估了人们日常生活中身体活动的强度类型和久坐时间,并估计了以代谢当量表示的总身体活动量 (MET) -分钟/周)和坐着的时间。
身体活动的变化被评估为与干预前和干预后评估的差异。
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基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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根据荷兰饮食行为问卷测量的节制饮食分量表分数的变化
大体时间:基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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荷兰饮食行为问卷是一个包含 33 个项目的自我报告措施,旨在评估饮食行为的类型,分为 3 个分量表(情绪性饮食、外部诱发饮食和节制饮食)。
受试者使用 5 分制对他们的饮食行为频率进行评分,其中 1 = 从不,2 = 很少,3 = 有时,4 = 经常,5 = 非常经常。
节制饮食分量表由 10 个项目组成,分数范围从 10(更差的结果)到 50(更好的结果)。
变化计算为基线和干预后评估分数之间的差异。
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基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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通过食物渴望清单 (FCI) 评分评估的食物渴望变化 干预期间食物频率问卷从基线开始的食物模式变化
大体时间:基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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Food Craving Inventory 是一个包含 28 项的工具,用于测量过去一个月内对特定类型食物的普遍渴望和渴望的频率,即:高脂肪、甜食、碳水化合物/淀粉和快餐脂肪。
受试者以 5 分制的频率量表评估他们对每种食物产生渴望的频率,其中 1 = 从不,2 = 很少(一次或两次),3 = 有时,4 = 经常,5 = 总是/几乎每天。
食物渴望分数计算为总和,变化分数根据基线与干预后评估之间的差异计算。
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基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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通过食物量表 (PFS) 评分的力量评估享乐饥饿的变化
大体时间:基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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食物的力量量表评估报告的食欲驱动力、食物奖励反应、对环境中食物线索的敏感性以及与食物相关的想法的频率。
21 项量表提示受试者在 5 点量表上对他们对关于享乐饥饿的陈述的同意程度进行评分,其中 1 = 完全不同意,2 = 有点同意,3 = 有点同意,4 = 同意,和5=非常同意。
总 PFS 分数的变化将根据基线与干预后评估之间的差异进行计算。
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基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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耶鲁食物成瘾量表评估的饮食习惯变化
大体时间:基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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耶鲁食物成瘾量表 (YFAS) 旨在识别对特定食物表现出可能食物成瘾迹象的参与者。
9 项问卷基于 DSM-IV-TR 中的物质依赖标准,以及用于评估行为成瘾的量表。
受试者在 5 点频率量表上评估他们经历可能的食物成瘾行为的频率,其中 0=从不,1=每月一次,2=每月 2-4 次,3=每周 2-3 次,4 = 每周 4 次以上。
总分的变化是根据基线与干预后评估之间的差异计算得出的。
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基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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巴雷特冲动量表评估的一般冲动的变化
大体时间:基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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Barratt 冲动量表是最常用的自我报告冲动量表之一。
该工具包含 15 个项目,评估冲动的三个独立子维度:(a) 注意; (b) 非规划; (c) 马达。
总的来说,这三个子维度代表总的冲动分数。
项目是关于行为的陈述,参与者对每个项目的评分从 1(很少/从不)到 4(几乎总是/总是)。
总分的变化是根据基线与干预后评估之间的差异计算得出的。
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基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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通过对惩罚的敏感性和对奖励的敏感性问卷评估的对奖励和对惩罚的敏感性的一般敏感性的变化
大体时间:基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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惩罚敏感性/奖励敏感性问卷 (SPSRQ) 是一种自我报告的工具,包括 48 个是/否问题,分为两个分量表:奖励敏感性 (SR) 和惩罚敏感性 (SP)。
关于行为的项目陈述,参与者将对每个项目进行评分,评分从 1(绝对正确)到 5(绝对错误)。
总分的变化是根据基线与干预后评估之间的差异计算得出的。
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基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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BIS/BAS 量表评估的行为方式变化和行为抑制
大体时间:基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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BIS/BAS 量表旨在评估两个系统敏感性的个体差异:行为回避(或抑制)系统 (BIS) 和行为接近系统 (BAS)。
问卷包括 24 个项目。
项目是关于行为的陈述,参与者对每个项目的评分从 1(对我来说非常正确)到 4(对我来说非常错误)。
总分的变化是根据基线与干预后评估之间的差异计算得出的。
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基线评估;干预后评估,干预后评估在基线评估后约 5 周完成
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Kyle Burger, PhD、University of North Carolina, Chapel Hill
出版物和有用的链接
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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