背景介紹
每年食品和飲料企業(yè)都會推出大量新產(chǎn)品，其中不乏一些企業(yè)為了和其他品牌產(chǎn)生區(qū)隔并提升自身的競爭力，將“功能性"作為食品或飲料的一大賣點。功能性食品或飲料，顧名思義，是指具有特定營養(yǎng)保健功能的食品或飲料。它不以治療為目的，給特定人群食用，具有調(diào)節(jié)機體的功能。例如，“困了累了喝紅牛"，“怕上火喝王老吉"，這些都是大家耳熟能詳?shù)墓δ苄燥嬃闲麄髡Z。
為了讓消費者相信產(chǎn)品的功能，企業(yè)在包裝研究、營銷材料和樣品分發(fā)上花費了大量的時間和金錢。盡管這些營銷策略可能是有效的，但最令消費者信服的證據(jù)是證明該產(chǎn)品經(jīng)過專家的科學測試。發(fā)布一款能實現(xiàn)其宣稱的功能的產(chǎn)品，是企業(yè)與消費者建立信任的第一步。
給牛奶添加助眠成分
牛奶具有一定的助眠作用，這是因為牛奶中的亮氨酸和多肽類成分能調(diào)節(jié)神經(jīng)生理功能，幫助機體進入睡眠狀態(tài)。但是，喝普通的牛奶助眠畢竟屬于食療的方法，作用有限。因此，一家食品公司研發(fā)了一款主打“助眠"功效的牛奶，在原先純牛奶的基礎(chǔ)上添加了能進一步促進睡眠的成分，為的是得到更多希望提升睡眠質(zhì)量的消費者的青睞。
不過，這款助眠牛奶真的比普通牛奶具有更好的助眠效果嗎？在產(chǎn)品正式上市之前，這家公司首先需要驗證它的有效性，進行產(chǎn)品功效測試。為了測量“助眠"效果，公司采用的方法是讓消費者飲用產(chǎn)品后進行睡眠質(zhì)量的自我匯報，以標準化問卷量表的方式評估飲用前后睡眠質(zhì)量的變化。但是，他們也發(fā)現(xiàn)，這些評估指標基于睡眠的外在表現(xiàn)（如睡眠時長、是否有睡眠問題等），缺少對內(nèi)在的生理心理機制的描述。所以，諾達思借助神經(jīng)營銷學的多種研究工具，從注意力、情緒、神經(jīng)系統(tǒng)活動等多個層面，幫助他們驗證了這款樣品牛奶的助眠功效。
描述完整的睡眠過程
要測試產(chǎn)品的助眠功效，具體來說，需要描述樣品牛奶在睡眠的各個階段分別對消費者產(chǎn)生了怎樣的影響：
睡前，樣品牛奶能否提升困倦程度？
入睡中，樣品牛奶能否降低入睡難度，或提升入睡深度？
睡醒后，樣品牛奶能否帶來更好的覺醒狀態(tài)？
測試的主要思路是通過對比參與者飲用樣品牛奶和普通牛奶后生理和心理指標產(chǎn)生的變化之間的差異，來判斷樣品牛奶是否有更好的助眠功效。測試在實驗室環(huán)境中模擬出了飲用牛奶后進行午睡的場景：參與者連續(xù)兩天在午飯后來到實驗室，每天喝下樣品牛奶或普通牛奶中的一種，保持相同的飲用量。
睡前階段：測量困倦程度
飲用后的30分鐘為睡前階段，參與者會被要求執(zhí)行非刺激性的行為任務(wù)，確保牛奶消化吸收的過程中參與者既不過于亢奮、也沒有進入睡眠狀態(tài)。期間每過5分鐘穿插讓參與者進行睡意評分。睡前的困倦程度主要使用面部表情、腦電、皮電、脈搏和問卷來測量。
使用Facereader面部表情分析軟件，可以自動識別出參與者的閉眼強度和情緒喚醒度。從圖一可以看出，睡前30分鐘內(nèi)，實驗組的情緒喚醒度整體低于對照組，而閉眼強度整體高于對照組，說明樣品具有舒緩情緒的作用。
表一
圖一
皮電活動和脈搏能反映交感神經(jīng)系統(tǒng)活躍程度，皮膚導電性越高、脈搏頻率越快，代表交感神經(jīng)活動越強，人越清醒/警覺。從圖二和三可以看出，實驗組的皮膚導電性整體低于對照組，并且脈搏頻率也更慢，說明交感神經(jīng)活動減弱。
圖二
圖三
另外，實驗員還會讓參與者全程佩戴腦電儀，測量大腦神經(jīng)元之間活動產(chǎn)生的電信號。通過不同頻段的腦電波功率進行加工處理，我們可以計算出大腦的困倦度。從圖四可以看出，實驗組在飲用后10-15分鐘時大腦困倦度明顯上升，而對照組無明顯變化，說明樣品能夠促進大腦產(chǎn)生睡意。
圖四
并且，這種困倦程度的增加并非只有儀器能檢測到，參與者自身也能感知到。睡前30分鐘內(nèi)，實驗組的在問卷中填寫的主觀睡意整體高于對照組，并且在飲用后15-25分鐘差異最大，這也是產(chǎn)品功效最容易被消費者感知的時間段。
圖五
睡中階段：測量入睡深度
在30分鐘的睡前階段結(jié)束后，會給參與者提供安靜舒適的午睡環(huán)境，研究員對參與者進行睡眠引導，并要求參與者入睡過程中持續(xù)用手部執(zhí)行入睡行為任務(wù)，直至無法進行。參與者手臂佩戴肌電記錄裝置，因此肌電強度變?nèi)醯倪^程能描述參與者入睡的過程。睡中階段持續(xù)時間為30分鐘，入睡深度主要使用腦電和肌電來測量。
從圖六可以看出：5-10分鐘時實驗組的大腦入睡深度提升幅度要高于對照組，為樣品加深睡眠功效很明顯的時間段。
隨著入睡程度加深，人會逐漸喪失對手部運動的控制能力，導致肌電信號減弱。從圖七可以看出，關(guān)燈后5-10分鐘，實驗組肌電的減弱幅度要大于對照組，說明樣品能夠促進入睡加深的過程。
圖六
圖七
睡后階段：測量認知水平
實驗員叫醒參與者后，為了了解睡醒后的認知水平，參與者被要求在有限的時間內(nèi)，在一張字母表單中找到所有要求的字母并用鼠標劃掉。眼動儀可以客觀地測量注意力、信息加工速度和任務(wù)完成速度。
注意力：服用樣品后注意力更容易集中在目標任務(wù)上，表現(xiàn)為目標區(qū)域的注視點數(shù)量更多，其他區(qū)域的注視點數(shù)量更少。
信息加工速度：服用樣品后加工信息的速度更快，表現(xiàn)為注視點的平均時長更短。
任務(wù)完成速度：服用樣品后能更快地完成視覺掃描任務(wù)，表現(xiàn)為在有限的時間內(nèi)，點擊目標字母的次數(shù)更多
圖八
圖九
圖十
關(guān)于睡眠研究：我們學到了什么
入睡是一個動態(tài)變化的過程，并非二元的狀態(tài)。我們很難用一個指標信心滿滿地宣稱“參與者在這個時間點睡著了"，但是我們可以通過多個指標描述時間維度上入睡的生理過程，判斷參與者的入睡程度變化。
本次研究找到了一些適合描述困倦程度和入睡深度的指標，排除了一些不利于描述這些生理心理過程的指標，但仍需要結(jié)合更大樣本的實驗進一步驗證指標的有效性。
參與者的主觀評分具有局限性。雖然人們在醒著的狀態(tài)下可以相對準確地判斷自己現(xiàn)在的困倦程度，但他們卻不能很輕易地判斷自己剛才睡的一覺感覺怎么樣（比如入睡的困難程度、對睡眠的滿意度等）?？陀^的生理指標能揭示出主觀上不易察覺的差異。
個體差異對睡眠實驗的影響較大。如果一個參與者平時要花30分鐘才能睡著，那么助眠產(chǎn)品作用明顯的時間也會在20-30分鐘左右，并不會像其他入睡較快的人一樣變成5-10分鐘。因此，解讀睡眠實驗結(jié)果時，按照不同入睡難度對參與者進行分組會是不錯的選擇。
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