Лекция о вреде сахара повлияла на нейрофизиологические показатели мозга

Действительно убедительное просвещение!

ISTOCK

Учёные Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ и Университета Аалто с помощью ЭЭГ доказали, что лекции о здоровом образе жизни (ЗОЖ) действительно работают. Участники эксперимента дважды называли максимальную сумму, которую готовы заплатить за товары с сахаром. Сначала до прослушивания лекции о вреде последнего, а затем после. Выяснилось, что чем выше была активность зрительной и слуховой коры мозга во время лекции, тем меньше испытуемые были готовы платить за сахаросодержащие продукты при повторном опросе. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Behavioral Neuroscience.

Работа выполнена при поддержке мегагранта правительства РФ в рамках нацпроекта «Наука и университеты».

Учёные начали говорить о вреде сахара уже в 1950 году, однако с тех пор его потребление только возросло. Чрезмерное увлечение сладостями приводит к несбалансированному питанию, провоцирует избыточный вес и ожирение, которыми, по данным ВОЗ, страдает 59% взрослых и детей европейской части мира. 

Нездоровое питание может способствовать развитию диабета, кариеса, атеросклероза, сердечно-сосудистых болезней и т.д. Вопрос, как мотивировать людей осознанно подходить к потреблению сахара и здоровому питанию, волнует исследователей в разных странах.

Ранее учёные из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ и Университета Аалто с помощью опроса доказали, что люди готовы снизить потребление сахаросодержащих продуктов, если об их вреде им расскажет врач. В новом работе с применением электроэнцефалографии (ЭЭГ) исследователи рассмотрели нейрофизиологические показатели мозга, связанные с решением о покупке товаров с сахаром.

В эксперименте участвовали 45 здоровых людей. Им показывали три типа товаров: с сахаром, без сахара и несъедобные. Участники выбирали максимальную сумму, которую они готовы заплатить за каждый товар. Таким образом учёные попытались операционализировать и измерить существующее в бихевиоральной экономике понятие «готовность платить» (willingness to pay, WTP).

«Готовность платить» (willingness to pay, WTP) — это максимальная цена, за которую покупатель готов действительно приобрести какой-либо товар. Если цена равна или ниже этого потолка, то покупка совершится, если превзойдёт его — то нет.

Всего оценивалось 90 товаров. Затем испытуемым включали рассказ диетолога о 13 рисках для здоровья, связанных с потреблением сахара. Все пункты были основаны на результатах научных исследований. После прослушивания порядок товаров изменили и предложили участникам эксперимента снова выставить для них цену.

На каждом этапе с помощью ЭЭГ записывались данные об электрической активности мозга испытуемых. Для оценки результатов использовали три показателя: анализ вызванных потенциалов, межсубъектные корреляции (Inter-Subject Correlation, ISC) и многомерный анализ паттернов электроэнцефалограммы (Multivariate Pattern Analysis, MVPA).

Вызванные потенциалы — активность мозга в ответ на внешние стимулы, которые можно отследить по ЭЭГ. Любой вызванный потенциал состоит из последовательности положительных и отрицательных отклонений напряжения (компонент). Каждая из компонент обозначается латинской буквой N (negative — отрицательная) или P (positive — положительная), указывающей на полярность, а также числом, определяющим задержку отклонения в миллисекундах от момента предъявления стимула. Каждый из «пиков» и «долин» на графике вызванного потенциала соответствует одному из этапов обработки информации мозгом: восприятию стимула, выбору альтернатив, принятию решения и т.д. Более ранние компоненты связаны с сенсорной обработкой, а более поздние — с когнитивными процессами.

Отдельно изучалась волна Р300, так как считается, что именно на 300-й миллисекунде (Р300) после стимула человек принимает решения. Выяснилось, что волна Р300 после прослушивания речи врача стала интенсивнее. По мнению авторов, это значит, что во второй раз испытуемые принимали более обдуманные решения о покупке съедобных товаров и по-другому оценивали те же товары, что подтверждается и межсубъектными корреляциями (Inter-Subject Correlation, ISC).

Как мы и ожидали, области зрительной и слуховой коры мозга, участвующие в обработке информации и принятии решений, были наиболее активны. Однако интересно, что чем выше были показатели ЭЭГ, тем более взвешенные решения о покупке товаров с сахаром принимали участники. И в итоге платили за них меньше, чем в первый раз. Мы делаем вывод, что речь диетолога повлияла на испытуемых, и это прослеживается в активности зрительной и слуховой коры.

Владимир Косоногов
Один из авторов статьи, заведующий Международной лабораторией социальной нейробиологии

С помощью многомерного анализа паттернов электроэнцефалограммы (Multivariate Pattern Analysis, MVPA) учёные проверили, можно ли по рисунку (паттерну) мозговой активности при прослушивании лекции предсказать, как услышанное повлияет на участника. Аналитическая модель, разработанная исследователями, смогла по данным ЭЭГ предсказывать решения, которые затем принимали потребители. Есть предположение, что у участников, на которых речь врача повлияла сильнее, эта информация кодируется иначе.

Подобные исследования могут использоваться при оценке факторов здорового образа жизни. В дальнейшем мы будем применять новые тексты и подробнее изучать, как реакция на них отражается на ЭЭГ. Кроме того, мы хотим использовать убеждающие видеосообщения. Также мы планируем отдельно рассмотреть категорию пациентов с сахарным диабетом и ожирением. Сейчас мы работаем над похожим экспериментом, но уже с применением магнитно-резонансной томографии. В новом исследовании можно будет дополнительно отслеживать мозговую активность в глубинных структурах, в том числе и в условных «центрах удовольствия» мозга.

Иоаннис Нтуманис
Один из авторов статьи, младший научный сотрудник Международной лаборатории социальной нейробиологии НИУ ВШЭ

IQ