Projektbeschreibung
Ein neuartiger Ansatz, um das Verhalten zur Lebensmittelwahl zu verstehen
Die Lebensmittelauswahl orientiert sich an sensorischen Rückmeldungen, zu denen auch Informationen zum Energiegehalt nach Verdauung gehören, und wurde bislang anhand verschiedener Spezies, Paradigmen und Nährstoffe erforscht. Das EU-finanzierte Projekt CalorieRL wird die Verstärkung des Verhaltens zur Lebensmittelwahl nach der Verdauung untersuchen. Dafür werden Modelle computergestützten Verstärkungslernens auf instrumentelle Konditionierung angewendet, zusätzlich zu funktioneller und molekularer Bildgebung des Gehirns sowie peripherer Nervenstimulation. Die grundlegende Hypothese ist, dass das Verhalten durch einen dopaminergen Stoff verstärkt wird und mit neuraler Aktivität in Belohnungszentren des Hirns zusammenhängt. Diese wird durch sensorische Informationen ausgelöst, die vom Vagusnerv übermittelt werden. Außerdem wird das Projekt untersuchen, ob Verstärkungslernen und neurale Korrelate der Verstärkung nach der Verdauung im Zusammenhang mit Fettleibigkeit eine Rolle spielen.
Ziel
The drive to eat is one of the strongest in the modulation of behaviour. Selection of food is guided by sensory feedback, including post-ingestive information about energy content, that has been studied across several species, paradigms and nutrients. In rodents, post-oral administration of sugar is associated with striatal dopamine release and conditions robust preferences, in part as a result of viscerosensory information transmitted through the vagus nerve. Consistently, in humans there is evidence that pairing a flavour with a tasteless carbohydrate will enhance pleasantness of the pre-ingestive stimulus and increase its consumption.
However, available data in humans have provided limited mechanistic underpinnings for this process and, in our own experiments, performed with greater control of pre-ingestive stimulation, while we reproduced increased consumption of conditioned flavours, we found no evidence for post-ingestive mediated changes of pleasantness. Critically, this suggests that the impact of nutrient conditioning on behaviour and choice reflects the modulation of the value of actions, rather than that of associated stimuli. The application of computational reinforcement learning theory to human probabilistic decision-making tasks, which has allowed for renewed sophistication and progress to understand the mechanisms of appetitive learning, is yet to be applied to address this question.
In CalorieRL, we will use computational reinforcement models applied to instrumental conditioning, in addition to brain functional and molecular imaging and peripheral nerve stimulation, to study post-ingestive reinforcement of food-seeking behaviour. We hypothesize such behaviour has a dopaminergic substrate and is associated with neural activity in brain reward circuits, resulting from sensory information transmitted through the vagus nerve. Importantly, we will also address if post-ingestive reinforcement is relevant in the context of obesity.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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- Medizin- und GesundheitswissenschaftenGesundheitswissenschaftenErnährungFettleibigkeit
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1400-038 Lisboa
Portugal