Departamentul de epileptologie, Spitalul Universitar Bonn, Bonn, Germania

nutriționale

Centrul de Economie și Neuroștiințe, Universitatea din Bonn, Bonn, Germania

Departamentul de epileptologie, Spitalul Universitar Bonn, Bonn, Germania

Centrul de Economie și Neuroștiințe, Universitatea din Bonn, Bonn, Germania

Departamentul de epileptologie, Spitalul Universitar Bonn, Bonn, Germania

Centrul de Economie și Neuroștiințe, Universitatea din Bonn, Bonn, Germania

Life and Brain Center, Universitatea din Bonn, Bonn, Germania

Departamentul de epileptologie, Spitalul Universitar Bonn, Bonn, Germania

Centrul de Economie și Neuroștiințe, Universitatea din Bonn, Bonn, Germania

Life and Brain Center, Universitatea din Bonn, Bonn, Germania

Departamentul de epileptologie, Spitalul Universitar Bonn, Bonn, Germania

Centrul de Economie și Neuroștiințe, Universitatea din Bonn, Bonn, Germania

Departamentul de epileptologie, Spitalul Universitar Bonn, Bonn, Germania

Centrul de Economie și Neuroștiințe, Universitatea din Bonn, Bonn, Germania

Departamentul de epileptologie, Spitalul Universitar Bonn, Bonn, Germania

Centrul de Economie și Neuroștiințe, Universitatea din Bonn, Bonn, Germania

Life and Brain Center, Universitatea din Bonn, Bonn, Germania

Departamentul de epileptologie, Spitalul Universitar Bonn, Bonn, Germania

Centrul de Economie și Neuroștiințe, Universitatea din Bonn, Bonn, Germania

Life and Brain Center, Universitatea din Bonn, Bonn, Germania

Agenții de finanțare: Această lucrare a fost susținută parțial de faza conceptuală BMBF pentru competența - cluster DietBB (01EA1404) și Heisenberg Grant (DFG We 4427/3–2).

Dezvăluire: Autorii nu declară niciun conflict de interese.

Contribuțiile autorului: LE și BW au conceptualizat experimentul, LE a efectuat experimente, a analizat date și a elaborat manuscrisul, PE a oferit suport tehnic și a revizuit manuscrisul, YH a furnizat informații critice pentru analiza datelor și pentru versiunile anterioare ale manuscrisului, iar BW a sprijinit analiza datelor, a revizuit manuscrisul și a aprobat manuscrisul final așa cum a fost trimis.

Abstract

Obiectiv

Prevalența obezității este mare în majoritatea țărilor industrializate și, prin urmare, este crucial să înțelegem factorii contextuali care stau la baza alegerii alimentelor. Etichetele nutriționale sunt intervenții de politici publice menite să informeze în mod adecvat consumatorii cu privire la valoarea nutrițională și sănătatea generală a produselor alimentare. Prezentul studiu examinează modul în care diferite etichete nutriționale, și anume o etichetă pur bazată pe informații (cantitatea zilnică orientativă, GDA) și o etichetă mai explicită a semaforului (TL), influențează evaluarea și alegerea produsului într-un cadru RMN funcțional.

Metode

Treizeci și cinci de participanți sănătoși din diferite IMC au fost instruiți să evalueze produsele alimentare sănătoase și nesănătoase în combinație cu una dintre cele două etichete și să își declare disponibilitatea de a plăti (WTP) pentru produs.

Rezultate

Metodele de etichetare au influențat semnificativ WTP-ul participanților. Partea activată a semnalizării TL roșii a girusului frontal inferior stâng/cortexului prefrontal dorsolateral, o regiune implicată în autocontrol în alegerea alimentelor. Această regiune, în cazul semnalizării roșii, și a cortexului cingulat posterior, în cazul semnalizării verzi, a arătat o cuplare crescută la sistemul de evaluare în cortexul prefrontal ventromedial.

Concluzii

Rezultatele noastre sugerează că direcționarea în mod explicit a atenției către valorile nutriționale utilizând etichete nutriționale evidente declanșează procese neurobiologice care seamănă cu cele utilizate de dietele de succes care aleg produse mai sănătoase.

Introducere

Prezentul studiu a examinat activările creierului ca răspuns la produsele alimentare sănătoase și nesănătoase, împreună cu o etichetă TL sau GDA. Din câte știm, nu există studii anterioare care să examineze corelațiile neuronale ale efectului etichetelor nutriționale. Astfel, se știe puțin despre potențialele mecanisme ale creierului care modifică procesele de evaluare subiectivă. Am emis ipoteza activării crescute în regiunile implicate în autocontrol în cazul semnalizării roșii TL, comparativ cu etichetele GDA respective, care la rândul lor modulează semnalul de evaluare vmPFC. Activitatea în zone importante pentru așteptarea recompensei ar trebui să moduleze semnalul de evaluare în cazul semnalizării TL verzi pentru produse sănătoase.

Metode

Un total de 35 de adulți sănătoși (19 femele) au fost supuși scanării IRMF. Criterii standard de excludere, cum ar fi implanturile metalice, tulburările neurologice sau psihologice aplicate. Toți subiecții au avut o acuitate vizuală normală sau corectată. Caracteristicile detaliate ale participanților pot fi găsite în Tabelul 1. Toți participanții au primit informații detaliate despre IRMF, criteriile de excludere, manipularea datelor și instrucțiunile sarcinii. Înainte de experiment, subiecții au dat consimțământul informat și au primit o broșură despre ambele metode de etichetare nutrițională pentru a asigura cunoștințe comune. Studiul a fost aprobat de comitetul local de etică.

N Vârstă Înălțime în cm Greutate în kg IMC
Analize de date comportamentaleA A Pentru analizele comportamentale, datele a doi participanți au fost excluse deoarece frecvența lor de respingere (adică sume licitate de zero cenți) a fost cu două SD peste medie (rata medie de respingere: 18,8 din 100, SD = 22,3).
33 (18 femei) 25,8 (4,3); 19‐37 172,5 (9,7); 150-193 69,5 (14,3); 44‐109 23,5 (4,0); 17-33
Analiza datelor fMRIb b Pentru analizele fMRI, datele a patru participanți suplimentari au fost excluse din cauza mișcării excesive a translației și a rotației capului (> 3 mm și > Respectiv 2,5 grade) și patru au trebuit excluse din cauza unor probleme tehnice.
25 (14 femei) 23,3 (4,4); 19‐37 172,2 (9,5); 159‐193 68,7 (14,5); 44‐109 23,1 (3,4); 17-33
  • Valorile din cele patru coloane din dreapta indică medii (abateri standard) și intervale. Participanții au fost recrutați prin intermediul listelor de corespondență ale universităților și a pliantelor și erau compuși în principal din studenți universitari și doctoranzi.
  • A Pentru analizele comportamentale, datele a doi participanți au fost excluse deoarece frecvența lor de respingere (adică sume licitate de zero cenți) a fost cu două SD peste medie (rata medie de respingere: 18,8 din 100, SD = 22,3).
  • b Pentru analizele fMRI, datele a patru participanți suplimentari au fost excluse din cauza mișcării excesive a capului de translație și rotație (> 3 mm și > Respectiv 2,5 grade) și patru au trebuit excluse din cauza unor probleme tehnice.

Proiectare experimentală

(A) Eșantioane de etichete generate pentru produse. În stânga: etichetă cu semafor codat color (TL) pentru un produs destul de sănătos (superior) și destul de nesănătos (inferior). Dreapta: eticheta cantității zilnice orientative (GDA) pentru aceleași produse ca în stânga. (b) Ilustrația configurării procesului. Produsele au fost afișate pe un fundal alb (dimensiune: 378 × 315 pixeli). Ambele etichete aveau aceeași dimensiune totală și erau prezentate și pe un fundal alb (dimensiune: 504 × 157 pixeli). Participanții au văzut 100 de produse diferite etichetate fie cu o etichetă TL, fie cu o etichetă GDA timp de 5 secunde. După un timp de fixare variabil de 4-6 secunde, subiecților li sa cerut să-și declare dorința de a plăti pentru fiecare produs. Testele au fost separate printr-un interval intertrial variabil de 4-6 secunde. [Figura color poate fi vizualizată în numărul online, care este disponibil la wileyonlinelibrary.com.]

  • 25 de produse sănătoase cu etichetă TL (în principal verde) (H - TL)
  • 25 nesănătoase cu o etichetă TL (în principal roșie) (U - TL)
  • 25 sănătoși cu etichetă GDA (H - GDA)
  • 25 nesănătoase cu etichetă GDA (U - GDA)

Figura 1B arată cronologia unui studiu: După prezentarea produsului de 5 secunde, subiecții au văzut o cruce de fixare centrală, timp de 4-6 secunde, urmată de instrucțiunea de a-și declara WTP-ul cu o precizie de până la 5 cenți; durata de intrare în WTP a fost dependentă de viteza individuală a subiecților. Testele au fost separate printr-un interval intertrial de 4-6 secunde. Întregul experiment fMRI a durat aproximativ 30-40 de minute. Datele de comportament au fost analizate folosind R Studio (Versiunea 0.97.551, Boston, MA) și SPSS (Versiunea 20.0. Armonk, NY).

Achiziția de date imagistice

Scanarea a fost efectuată cu un scaner Siemens Avanto de 1,5 T (Erlangen, Germania). A fost utilizată o secvență de imagistică ecoplanară (EPI) cu un timp de repetare (TR) de 2,5 s, un timp de ecou (TE) de 45 ms și un unghi de rotație de 90 °. Au fost achiziționate 31 de felii (regulat - în sus, grosime: 3 mm, interschimbare: 0,3 mm) într-o orientare axială (AC - PC), cu un câmp vizual de 192 mm folosind o bobină standard cu 8 canale.

Analize de date imagistice

Analiza efectelor aleatorii la nivelul doi

O analiză factorială flexibilă cu eticheta factorilor (2 niveluri: GDA și TL) și categoria (2 niveluri: sănătos și nesănătos) a fost efectuată în timp ce se controlează factorul subiect (22). Regiunile cerebrale au fost etichetate în conformitate cu instrumentul automat de etichetare anatomică implementat în pickatlas-ul WFU pentru SPM8 (23). O analiză a regiunii de interes (ROI) folosind corecție de volum mic (SVC) folosind sferele de 10 mm în jurul voxelurilor de vârf raportate a fost aplicată contrastelor relevante (la Puncorectat (24) pentru volume mici implementate în SPM. IFG/dlPFC a fost ales ca ipoteză a priori - ROI derivat pentru contrastul U - TL versus U - GDA pe baza studiilor anterioare de autocontrol și alegerea alimentelor (7, 16), deoarece se aștepta ca o etichetă TL în principal roșie autocontrol, comparativ cu eticheta GDA nedirectivă.

Interacțiunea psihofiziologică

Rezultate

Date comportamentale

A fost efectuată o analiză de regresie a efectelor mixte cu subiectul ca factor de prim nivel și WTP ca factor dependent. Această analiză a relevat un efect principal semnificativ al categoriei, dar nu și al etichetei. Interacțiunea dintre etichetă și categorie a fost semnificativă. Comparațiile perechi au relevat un WTP mai mare pentru produsele sănătoase. Comparații suplimentare bazate pe mijloacele marginale estimate au arătat că WTP a fost semnificativ mai mare pentru produsele sănătoase etichetate cu un TL comparativ cu o etichetă GDA, dar nu semnificativ diferite pentru produsele nesănătoase etichetate cu un TL comparativ cu o etichetă GDA, vezi rezultatele din Tabelul 2 și Figura 2.

Date comportamentale: disponibilitatea medie de plată (WTP), împărțită în etichetă și categorie. Barele de eroare indică eroarea standard a mediei, *P

Analiza regresiei cu efecte mixte A Valorile de comparație în perechi sunt măsurate în cenți (€) pe baza mediilor marginale estimate cu deviații standard (SD) între paranteze.
Estimări ale efectelor fixe Testul efectelor fixe F (1, 3267) Semnificația efectelor fixeP valoare)
Categoria efectului principal (sănătos versus nesănătos) 16,99 (17,1) 34,35 0,05
Etichetă/categorie de interacțiune 4,89 0,05
TL sănătos versus GDA sănătos 5,98 (17,1) 0,05
  • A Valorile de comparație în perechi sunt măsurate în cenți (€) pe baza mediilor marginale estimate cu deviații standard (SD) între paranteze.
  • WTP a variat de la subiect la subiect, varianța între subiecți în WTP a fost de 914,6 cenți (SD = 30,2 cenți), iar acest lucru a fost semnificativ diferit de zero, z = 3,9, P

Date funcționale RMN

Așa cum s-a arătat în studiile anterioare, (8, 21) WTP a fost corelat, printre alte regiuni, cu activitatea în vmPFC în toate produsele (Figura 3 și Tabelul de informații de susținere S2). Contrastul TL nesănătos> GDA nesănătos a arătat o activare semnificativ crescută în IFG/dlPFC din stânga pentru eticheta TL, fără diferențe semnificative de gen la P = 0,001 (două - eșantion t - test). Utilizarea unei sfere în jurul vârfului voxel raportat în studiu de Hare și colegii (16) a confirmat o activitate semnificativă în aceeași regiune descrisă de autori ca fiind importantă pentru aplicarea autocontrolului în alegerea alimentelor (IFG/dlPFC; vezi și Tabelele de informații suport S1 și S3). Pentru a investiga dacă tipul de informații de pe etichetă influențează diferențial semnalul valoric în vmPFC, am efectuat analize de conectivitate funcțională (PPI). Când a fost afișată o etichetă TL roșie împreună cu un produs nesănătos, comparativ cu eticheta GDA respectivă, IFG/dlPFC a arătat conectivitate pozitivă legată de sarcină cu vmPFC. Când a fost afișată o etichetă TL verde împreună cu un produs sănătos, comparativ cu eticheta GDA respectivă, PCC a arătat conectivitate funcțională pozitivă legată de sarcini cu vmPFC. Figura 4 prezintă o prezentare generală a rezultatelor PPI (a se vedea, de asemenea, tabelul de informații de sprijin S4).

Corelații neurali ai evaluării subiective: activitatea în cortexul prefrontal ventromedial, cortexul cingulat anterior, putamen și nucleul caudatus a fost corelată pozitiv cu disponibilitatea de a plăti în momentul evaluării (adică debutul stimulului), afișată la P

Rezumatul rezultatelor conectivității funcționale. Sămânța cortexului cingulat posterior (PCC) a arătat o conectivitate crescută cu cortexul prefrontal ventromedial (vmPFC) pentru semnalizarea verde (săgeata verde și zona verde din vmPFC) și semințele girusului frontal inferior stâng/cortexul prefrontal dorsolateral (IFG/dlPFC) au prezentat o creștere conectivitate cu vmPFC în cazul semnalizării roșii (săgeata roșie și zona roșie din vmPFC). Activitatea din cadrul vmPFC corelată cu disponibilitatea de a plăti este evidențiată în galben. Datele sunt prezentate utilizând MRIcroGL (șablon MNI) și în convenție radiologică, cu emisfera dreaptă pe stânga. [Figura color poate fi vizualizată în numărul online, care este disponibil la wileyonlinelibrary.com.]

Discuţie

Prezentul studiu a investigat procesele neuronale care stau la baza influenței informațiilor pur bazate pe etichete nutriționale mai evidente asupra evaluării și alegerii alimentelor. Semnalele semaforului influențează evaluarea produselor alimentare prin faptul că participanții și-au crescut evaluarea subiectivă a produselor alimentare mai sănătoase în comparație cu o etichetă pur bazată pe informații. Datele fMRI sugerează similitudini ale efectului de etichetare cu efortul de autocontrol în alegerea alimentelor. Semnalele roșii de etichetare activează o regiune implicată anterior în inhibarea răspunsului și autocontrolul în alegerea alimentelor, adică IFG/dlPFC (7, 16). Această regiune prezintă, de asemenea, o cuplare funcțională mai puternică la vmPFC în timpul semnalizării roșii. Etichetarea verde, pe de altă parte, mărește cuplarea între PCC și vmPFC, sugerând o creștere a așteptărilor de recompensă (9, 26) .

O metodă foarte interesantă pentru a elucida în continuare efectele etichetelor nutriționale asupra alegerii alimentelor este analiza preferințelor bazată pe urmărirea ochilor, aplicând modele de difuzie a derivei atenționale ale alegerilor simple (38). Un studiu anterior a constatat că, deși preferat, tabelele nutriționale standard nu au primit o atenție vizuală mică, în comparație cu etichetele TL (39). Un alt studiu a arătat că mișcările ochilor participanților nu au concentrare, iar evaluările privind sănătatea nu au precizie atunci când se confruntă cu un tabel nutrițional standard, care a fost inversat în cazul etichetării TL (40). Etichete nutriționale mai evidente ar putea influența timpul petrecut cu informațiile respective și colectarea de dovezi pentru respectivele articole, urmate de o influență mai puternică asupra alegerii ulterioare decât etichetele nutriționale bazate doar pe informații (38) .

Din câte știm, acest studiu este primul care demonstrează că etichetele semaforului evidențiat influențează evaluarea produselor alimentare de către o regiune implicată în autocontrolul endogen și exogen și conectivitatea acestuia cu sistemul de evaluare vmPFC. Etichetele nutriționale sunt intervenții pe scară largă de politici publice și ar trebui să fie concepute pentru a informa și ajuta în mod adecvat clienții în procesul lor de decizie. Acestea oferă o oportunitate de a influența tipul de mâncare selectată și cantitatea consumată. Rezultatele noastre și studiile viitoare pot informa actuala criză publică a obezității aruncând lumină asupra factorilor care influențează pozitiv alegerea alimentelor și, în consecință, reduc supraalimentarea și obezitatea.

Informații suplimentare de sprijin pot fi găsite în versiunea online a acestui articol.