Die Entscheidung, was man isst, kann im Alltag zu einem wahren Minenfeld werden: Was soll ich essen, wann und wie viel? Das Verständnis unserer Beziehung zum Essen – von unseren Vorlieben und den Gründen dafür bis hin zu unseren Beweggründen beim Essen – kann für Forscher eine reichhaltige Quelle für Untersuchungen sein, insbesondere angesichts der Adipositas-Epidemie, zu der die scheinbar unendliche Auswahl an Lebensmitteln möglicherweise beigetragen hat.
Viele Forschungsgruppen erkennen die dringende Notwendigkeit, die Auswahl und Aufnahme von Lebensmitteln als mögliche Ursachen für die steigende Fettleibigkeit zu untersuchen, doch Forscher am Steno Diabetes Center Copenhagen (SDCC), die iMotions einsetzen, rücken einen neuen Aspekt in den Vordergrund: verhaltensbezogene und physiologische Messgrößen. Wir haben kürzlich mit Hanne Pedersen, Doktorandin im Rahmen eines Industrie-PhD-Programms bei iMotions und Erstautorin einer neuen Veröffentlichung, über ihre Arbeit mit dem SDCC und iMotions bei der Entwicklung einer neuen Methode zum Verständnis der verhaltensbezogenen Aspekte des Essens gesprochen.
Bewährte und neue Methoden kombinieren
Das Steno Diabetes Center Copenhagen startete dieses Forschungsprojekt dank großzügiger Fördermittel der Novo Nordisk Foundation und des Innovation Fund Denmark. Man wollte das zeitlich begrenzte Essen aus verschiedenen Blickwinkeln untersuchen – eine Form des intermittierenden Fastens, bei der das Zeitfenster für die Nahrungsaufnahme auf etwa sechs bis zehn Stunden pro Tag beschränkt ist. Ziel ist es, zu verstehen, ob es alternative Wege gibt, Gewicht zu verlieren und die Gesundheit zu verbessern, indem man zu festgelegten Tageszeiten isst und das Zeitfenster für die Nahrungsaufnahme verkürzt. Sie hatten durch Mundpropaganda von iMotions gehört und Kontakt aufgenommen, doch die Details der verhaltenswissenschaftlichen Aspekte des Projekts waren noch recht vage.
Als Hanne Pedersen sich als Doktorandin bewarb, hatte sie zufällig bereits mit Professor Graham Finlayson an der University of Leeds an dessen etablierter Methode gearbeitet, dem sogenannten „Leeds Food Preference Questionnaire“, der häufig im klinischen Umfeld zum Einsatz kommt. Dabei werden die Teilnehmer gebeten, Lebensmittel zu bewerten, wobei ihre Reaktionszeit während einer Zwangsauswahlaufgabe gemessen wird. Hanne beschreibt die Entstehung dieser Idee wie folgt:
„Bei Steno kannte man diese in Leeds entwickelte Methode bereits, da sie in der Appetitforschung bereits fest etabliert war. Bei Steno kam man auf die Idee, sie auch mit diesen eher psychophysiologischen Messungen zu kombinieren. Nachdem ich also mit meiner Promotion begonnen hatte, begannen wir mit der Entwicklung einer neuen Methodik, die durch die Zusammenarbeit sowohl mit Professor Finlayson in Leeds als auch mit meinen Betreuern bei iMotions Gestalt annahm.“
Die Erforschung der Belohnung durch Nahrung: Das Problem mit herkömmlichen Methoden
Forscher, die sich mit Nahrungspräferenzen und insbesondere mit der Belohnungswirkung von Lebensmitteln beschäftigen, stützen sich auf die etablierten Grundkonzepte „Gefallen“ und „Verlangen“, die das Belohnungsgefühl mit Genuss verbinden; die dahinterstehenden Motivationen lassen sich jedoch nur schwer definieren. Hanne nennt als Beispiel Äpfel im Vergleich zu Schokolade:
„Nehmen wir zum Beispiel an, du magst Äpfel generell sehr gerne und vielleicht magst du auch Schokolade sehr gerne, d. h., du empfindest Freude am Geschmack dieser Lebensmittel. Aber dein Verlangen nach einem Lebensmittel hängt eher mit dem motivierenden Antrieb zusammen, das Lebensmittel in einer bestimmten Situation tatsächlich zu essen. Wenn dir gleichzeitig ein Apfel und Schokolade angeboten werden, verspürst du möglicherweise plötzlich keine Motivation mehr, den Apfel zu essen. Auch wenn du den Geschmack des Apfels magst, hast du in diesem Moment nicht unbedingt ein Verlangen (eine Motivation) nach Äpfeln.“
Bei der Auswahl von Lebensmitteln gehen Vorlieben und Bedürfnisse oft Hand in Hand, manchmal gehen sie jedoch auch auseinander – wenn man beispielsweise gerade eine üppige Mahlzeit zu sich genommen hat, hat man vielleicht wenig Lust auf herzhafte und süße Speisen, fühlt sich aber dennoch zu süßen Speisen hingezogen, obwohl man keinen Hunger hat.
Dies lässt sich mit herkömmlichen Methoden nur schwer messen, da Forscher aufgrund der Schwierigkeit, implizite Aspekte zu erfassen, darauf angewiesen sind, die Teilnehmer nach ihren eigenen Angaben zu befragen. Obwohl der Leeds Food Preference Questionnaire einen impliziten Wunschwert liefert, hat das Steno Diabetes Center Copenhagen mit der Entwicklung der Steno Biometric Food Preference Task einen Weg gefunden, noch mehr Verhaltensaspekte der Lebensmittelauswahl einzubeziehen. Die neue Methodik kombiniert die Leeds-Methodik mit der Messung von Eye-Tracking, der Analyse von Gesichtsausdrücken und der elektrodermalen Aktivität, um diese anhaltenden Einschränkungen zu überwinden.
„Viele der bestehenden Methoden sind dadurch eingeschränkt, dass die Nutzer mit der Maus klicken oder eine bestimmte Handlung ausführen müssen, die teilweise kognitiv anspruchsvoll ist. Daher war es sehr interessant, die verschiedenen biometrischen Technologien einzubeziehen, die in der iMotions-Software kombiniert werden können“, sagte Hanne Pedersen.
Erkenntnisse aus der Eye-Tracking-Analyse beim zeitlich begrenzten Essen
Die explorative Studie hat nun ihre erste Phase abgeschlossen, in der 100 normalgewichtige Personen den „Steno Biometric Food Preference Task“ getestet haben. Die Teilnehmer der Beobachtungsstudie werden im nüchternen Zustand gemessen, während ihnen auf einem Bildschirm Bilder verschiedener süßer/herzhafter sowie fettreicher/fettarmer Lebensmittel gezeigt werden. Gleichzeitig werden Eye-Tracking, elektrodermale Aktivität und Gesichtsausdrücke in iMotions aufgezeichnet. Unter Verwendung der Leeds-Methodik, die das Team in iMotions integriert hat, werden die Teilnehmer zudem gefragt, wie sehr ihnen die Lebensmittel schmecken, und anschließend wird ihr Verzehr dieser Lebensmittel bei einer Buffetmahlzeit überwacht. In der nächsten Runde werden dieselben Parameter in der randomisierten Studie zum zeitlich begrenzten Essen bei 100 Teilnehmern mit Übergewicht und Adipositas angewendet.
Bislang haben Hanne Pedersen und das Steno-Team bei normalgewichtigen Personen bereits einige interessante Erkenntnisse aus der Eye-Tracking-Analyse gewonnen. Sie haben festgestellt, dass eine längere visuelle Aufmerksamkeit der Teilnehmer auf das Bild eines Lebensmittels damit einherging, dass sie auch mehr von dieser Art von Lebensmitteln aßen. Dies kann potenziell erhebliche Auswirkungen auf das Verständnis von Essverhalten und entsprechenden Interventionen haben, wie Pedersen näher erläutert:
„Das ist wirklich interessant, denn es handelt sich um einen Indikator, der bereits vor dem eigentlichen Essen auftritt, und es gibt so viele essbezogene Verhaltensweisen, die vor dem Verzehr der Mahlzeit ablaufen. Man trifft wichtige Entscheidungen in Bezug auf das Essen aufgrund all der Reize in unserer sogenannten obesogenen Umgebung, sei es zu Hause, im Supermarkt, auf der Straße und so weiter. Die Ergebnisse unserer ersten Studie zeigen, dass ein Zusammenhang besteht zwischen der Dauer, wie lange unsere Teilnehmer ihre Aufmerksamkeit auf einen Essenshinweis richten, und der Menge, die sie von diesen Lebensmitteln essen. Das ist sehr interessant und zeigt das Potenzial, diesen Fokus in Zukunft in Verhaltensinterventionen einzubringen.“
Fazit
Insgesamt ist Hanne Pedersen begeistert von der zunehmenden Aufmerksamkeit, die klinische Forscher psychoverhaltensorientierten Methoden bei der Erforschung von Appetit und Adipositas widmen. Sie beobachtet ein wachsendes Interesse an der interdisziplinären Zusammenarbeit, um diese Methoden – darunter auch iMotions – verstärkt in klinische und metabolische Forschungsumgebungen zu integrieren. Die Benutzerfreundlichkeit der Plattform ist für Forscher wie Hanne besonders wichtig: „Als klinische Forscher mit physiologischem und metabolischem Hintergrund kann die technische Umsetzung in Studien eine Herausforderung darstellen. Die Arbeit mit der iMotions-Software, die alle Messungen in einem System vereint, ist eine sehr praktische Lösung und bietet uns umfangreiche Möglichkeiten, die Verhaltensreaktionen von Menschen auf Lebensmittel genauer zu untersuchen.“