虚拟现实中多感官食物线索的生理与神经认知反应

本研究旨在通过考察在虚拟现实（VR）环境中，不仅融入视觉线索，还结合听觉、嗅觉及基于食物互动的体验，能在多大程度上增强食物渴望反应，从而填补文献中的重要空白。 此外，通过利用唾液成分变化、血糖水平和脑电图（EEG）记录等客观生物指标，本研究旨在不仅通过主观评估，还通过客观数据分析基于VR的食物线索暴露。 在这方面，通过更深入地理解增加食物渴望的机制以及通过VR技术调节这些过程，本研究有望在概念和方法上提供原创性贡献。 研究结果将为未来开发调节食物渴望的治疗性VR干预措施提供科学依据。

本研究的原创价值在于，通过生理（唾液分泌和成分、血糖水平）和神经认知（EEG记录）测量，全面监测VR环境中呈现的多感官食物线索对个体食物渴望的影响，并与真实环境中对相同线索的反应进行对比评估。 尽管文献中已详细研究了真实世界食物线索对食物渴望的影响，但VR环境中类似多感官线索在多大程度上触发此类反应尚未得到充分阐明。 此外，调查在VR环境中整合嗅觉和食物声音等额外感官元素以增强临场感效果的研究相当有限。

本研究将包括总计34名健康志愿者（女性和男性），年龄18岁及以上，于2025年11月至2026年3月期间从马尔马拉大学学生中筛选，符合研究纳入标准。 进行该研究的伦理批准已获得马尔马拉大学医学院非药物和非医疗器械研究伦理委员会批准。 样本量使用G*Power 3.1程序计算，基于配对样本t检验。 计算基于中等效应大小（Cohen's d = 0.5）、80%统计功效和5%显著性水平（α = 0.05）。 根据这些参数进行的功效分析预测，研究中至少34名参与者可获得统计学显著结果。 考虑到可能的数据损失，决定邀请41名个体，比样本量多20%。 考虑到EEG设备数量有限及每个实验条件所需时间，样本量确定基于科学原因和实际可能性。 每位参与者的实验程序将使用拉丁方设计随机化。 若无法达到目标样本量，数据收集过程计划延长至2026年6月。 数据收集过程前，将从所有参与者获取口头和书面知情同意。

参与者是否符合实验程序前确定的纳入和排除标准，将由研究人员使用预评估表确定。 签署知情同意书后，将测量参与者的人体测量数据；使用非接触式体温计测量体温，并使用Accu-Chek血糖仪测量血糖水平。 随后，将填写包含年龄和性别等变量的人口统计信息表。 实验前，将评估参与者是否有过虚拟现实（VR）经验，以及他们对实验中呈现的食物（巧克力饼干和泡菜）的喜好程度。 该评估将使用视觉模拟量表（VAS）进行，评分范围从0（完全不喜欢）到100（非常喜欢）。

本研究中，将采用被试内实验设计，比较参与者在真实、虚拟和多感官（视觉、听觉、嗅觉和互动）食物线索下的食物渴望，同时考察其生理（唾液、血糖）和神经认知（EEG）反应。 每个实验条件将持续两分钟，期间记录EEG，并从参与者每30秒收集一次唾液样本，共四次。 将从这些样本中测定α-淀粉酶水平。 每个条件后，将使用视觉模拟量表（VAS）评估瞬时食物渴望水平；随后，在食物条件结束时进行过度食物渴望量表（EFCS）。

将在实验过程前、中和后测量参与者体温三次，以评估虚拟现实环境中经历的条件对体温调节的影响，并与真实世界条件对比。 因此，将对比分析虚拟环境对生理反应，特别是体温方面的潜在影响。 实验程序结束时，将应用临场感量表（SPS）评估参与者在虚拟现实环境中的临场感。

参与研究的所有个体数据将使用SPSS 28.0（社会科学统计软件包，Windows版）统计包程序进行分析。

本研究旨在产生社会、学术和经济效益。 项目范围内开发的虚拟现实（VR）应用将通过用于理解和调节社会中的营养行为，有助于改善个人生活质量。 特别是，开发提高健康饮食意识和认知的互动应用，将在减少与营养相关的社会问题方面发挥重要作用。 学术上，本研究通过提供关于VR技术在营养科学中应用的方法和理论创新，将鼓励跨学科合作（营养与饮食学-工程学），并为开发多学科硕士论文铺平道路。 从而，将有助于在国家和国际层面加强研究能力和培养合格研究人员。 经济上，项目范围内开发的VR场景和测量方法在健康技术、食品和营养领域具有商业应用潜力。 这些应用的商业化将支持本地软件和技术的发展，促进健康领域新企业（初创/衍生公司）的形成，并有助于提高全球市场竞争力。