Spytkortisol og alfa-amylase nivåer i en vurderingsprosedyre korrelerer forskjellig med risikotiltak hos mannlige og kvinnelige politi rekrutter (2014)

Ruud van den Bos^1*, Ruben Taris², Bianca Scheppink², Lydia de Haan³ og Joris C. Verster^3,4

• ¹Department of Organismal Animal Physiology, Radboud University Nijmegen, Nijmegen, Netherlands
• ²Politiakademiet, rekruttering og utvalg, Apeldoorn, Nederland
• ³Avdeling for farmakologi, Utrecht Institute for Pharmaceutical Sciences, Utrecht University, Utrecht, Netherlands
• ⁴Center for Human Psychopharmacology, Swinburne University of Technology, Melbourne, Australia

Nyere laboratorieundersøkelser har vist at menn viser mer risikotagende atferd i beslutningsoppgaver etter stress, mens kvinner er mer risikovillige eller blir mer oppgavefokuserte. I tillegg har disse studiene vist at kjønnsforskjeller er relatert til nivåer av stresshormonet kortisol (indikerer aktivering av hypothalamus-hypofysen-adrenokortikal-aksen): jo høyere nivåer av kortisol jo mer risikotakende oppførsel er vist av menn mens kvinner generelt viser mer risikoaversiv eller oppgavefokusert atferd etter høyere nivåer av kortisol. Her vurderte vi om slike forhold holder utenfor laboratoriet og korrelerer nivåene av kortisol oppnådd under en jobbrelatert vurderingsprosedyre med beslutningsparametere i Cambridge Gambling Task (CGT) i mannlige og kvinnelige politirekrutter. CGT gir mulighet for å diskriminere forskjellige aspekter ved belønningsbasert beslutningstaking. I tillegg korrelerte vi nivåer av alfa-amylase [indikerende for aktivering av sympato-adrenomedullary-aksen (SAM)] og beslutningsparametere. I tråd med tidligere studier var menn og kvinner bare forskjellige i risikojustering i CGT. Spytt-kortisolnivåer korrelerte positivt og sterkt med risikotiltak hos menn, noe som var betydelig forskjellig fra den svake negative korrelasjonen hos kvinner. I kontrast, og mindre sterkt, korrelerte spytt alfa-amylase nivåer positivt med risikotaking hos kvinner, noe som var betydelig forskjellig fra den svake negative korrelasjonen med risikotaking hos menn. Disse dataene støtter og utvider data fra tidligere studier som indikerer at risikofylt beslutningstaking hos menn og kvinner påvirkes ulikt av stresshormoner. Dataene blir kort diskutert i forhold til effekten av stress på pengespill.

Introduksjon

Nylig har vi gjennomgått om kjønnsforskjeller er til stede i forekomst og utvikling av forstyrret pengespill (van den Bos et al., 2013a); et forskningsområde som fremdeles er lite studert (se også van den Bos et al., 2013b). Blant andre stress kan fremme spillepisoder hos menn og kvinner (Tschibelu og Elman, 2011), og i tillegg kan (forventes) påvirke spilloppførsel da stress har vist seg å forstyrre belønningsbasert beslutningstaking under laboratorieforhold (gjennomgang: Starcke og Brand, 2012). Spesielt studier som omfatter begge kjønn har vist at menn viser mer risikotakende atferd etter stress, mens kvinner er mer risikovillige eller blir mer oppgavefokuserte (Preston et al., 2007; Lighthall et al., 2009; van den Bos et al., 2009; Mather og Lighthall, 2012). I tillegg har det blitt funnet at jo høyere nivåer av kortisol [som indikerer aktivering av hypothalamic-hypofysen-binyrebarkenaksen), jo mer risikotakende oppførsel viser menn (van den Bos et al., 2009) mens kvinner generelt viser mer risikovillig eller oppgavefokusert atferd (Lighthall et al., 2009; van den Bos et al., 2009). En fersk undersøkelse hos menn har vist at aktivering av det sympatiske nervesystemet [frigjøring av katekolaminer, dvs. (eller) adrenalin] er assosiert med redusert risikotaking, mens denne studien bekreftet at kortisol er assosiert med økt risikotaking (Pabst et al., 2013).

Mens data i laboratoriet som bruker standardiserte protokoller, som Trier Social Stress Test, begynner å avsløre forholdet mellom sex, nevro-endokrin status og beslutningstaking, kan det hende at de ikke er tegn på effekten som oppstår i det virkelige liv, der det for tiden er sirkulerende nivåer av kortisol og katekolaminer, relatert til tidligere hendelser, kontekst og tid på dagen, kan avgjøre resultatet av beslutningen (se for diskusjon: van den Bos et al., 2013a,c). Ved siden av å forstå forholdet til aktiviteter som pengespill, kan denne kunnskapen også ha relevans for beslutningsatferd i militæret, politistyrken, økonomisk virksomhet eller helsehjelp, der beslutninger ofte må tas under svært belastende forhold. Når beslutninger tas feil på grunn av endringer i risikopersepsjonen under stress, kan de ha en veldig negativ personlig, økonomisk og samfunnsmessig betydning (Taylor et al., 2007; LeBlanc et al., 2008; LeBlanc, 2009; Arora et al., 2010; Akinola og Mendes, 2012). Derfor, gitt den begrensede mengden av nåværende kunnskap samt å vurdere effekten av sirkulerende nivåer av kortisol og katekolaminer på risikotaking, korrelerte vi spontant forekommende variasjoner i stresshormoner under en jobbvurderingsprosedyre i mannlige og kvinnelige politirekrutter med belønning baserte beslutningsparametere i Cambridge Gambling Task (CGT) (Rogers et al., 1999). Dermed valgte vi å gjennomføre studien i en anvendt setting for å vurdere om laboratoriefunn ville holde under virkelige forhold.

CGT gir mulighet for å diskriminere forskjellige aspekter ved belønningsbasert beslutningstaking, for eksempel risikotaking, impulsivitet og risikojustering (f.eks. Rogers et al., 1999; Deakin et al., 2004; Newcombe et al., 2011; van den Bos et al., 2012). Mannlige og kvinnelige forsøkspersoner utførte CGT under vurderingen deres for Master of Criminal Investigation ved Police Academy. Denne vurderingen anses generelt som stressende av kandidater. I stedet for å bruke et laboratorieoppsett med en egen stressgruppe og kontrollgruppe, brukte vi derfor spontant forekommende variasjoner i nivåer av spyttkortisol (aktivering av HPA-aksen; gjennomgang: Foley og Kirschbaum, 2010) og alfa-amylase [aktivering av sympato-adrenomedullary (SAM)) aksen; anmeldelse: Nater og Rohleder, 2009] for å korrelere fysiologiske endringer og atferd. Vi spådde at jo høyere de nåværende nivåene av spyttkortisol hos menn var, jo mer risikotakende atferd viser de, mens hos kvinner var det forventet motsatt effekt (konform Lighthall et al., 2009; van den Bos et al., 2009). Ettersom det ikke finnes data om kjønnsforskjeller for nåværende spytt alfa-amylase nivåer og risikotakende atferd, ble det ikke gitt spesifikke forutsigelser for disse korrelasjonene.

Materialer og metoder

Fag og prosedyre

Fysisk og psykisk sunne menn [n = 49; alder (gjennomsnitt ± SD): 28.5 ± 5.4 år; rekkevidde 22 – 43 år] og kvinner (n = 34; alder: 26.7 ± 4.1; rekkevidde 22 – 37 år; Student t-test; t = 1.516, df = 81, p = 0.133) ble rekruttert fra personer som søkte Master of Criminal Investigation. Alle forsøkspersonene signerte et informert samtykke før de deltok i denne studien. Studien ble utført i samsvar med de etiske standardene som formulert i 1964-erklæringen av Helsingfors [Etiske retningslinjene fra Verdensmedisinske forening (erklæring om Helsingfors) for eksperimenter med mennesker http://www.wma.net/en/30publications/10policies/b3/index.html].

Kandidatene ble utsatt for en to-dagers vurdering ved Police Academy (Apeldoorn, Nederland) som inneholdt en serie fysiske tester (dag 1) og psykologiske tester (dag 2). Bare kandidater som besto de fysiske testene, meldte seg inn på den andre dagen av psykologiske tester. De psykologiske testene omfattet kognitive evnetester, et personlighetsinventar, et psykologisk intervju og en jobbrelatert simulering [Fact Finding Decision-Making (FFDM) oppgave]. Av logistiske grunner som ligger til grunn for vurderingsprosedyren ved Politiakademiet, varierte rekkefølgen av tester mellom fag. Derfor planla vi CGT til å følge FFDM-oppgaven for hver kandidat, slik at hver kandidat hadde den samme testen rett før CGT.

For å bestemme kortisol- og alfa-amylase-nivåer på dagtid i spytt, prøver du med Salivettes^® Cortisol (Sarstedt, Nümbrecht, Tyskland) ble samlet inn fire øyeblikk under vurderingsprosedyren i henhold til prosedyrer og anbefalinger fra produsenten: (1) da forsøkspersoner kom tidlig på morgenen (8: 15 – 8.45 AM), (2) rett før starten på FFDM-oppgaven (8: 45 AM, 10: 15 AM eller 2: 15 PM), (3) etter FFDM, som varte 1.45 h, som er direkte før du CGT (10: 30 AM, 0: 15 PM, eller 4: 00 PM), og (4) etter CGT (11.00 AM, 1: 00 PM, 4.30 PM; se nedenfor). I tilfeller der forsøkspersoner startet med FFDM-oppgaven som deres første oppgave av dagen spyttprøve 1 og 2 kolliderte. Som bare nivåer før du (3) og etter (4) CGT er av relevans for denne artikkelen, bare disse verdiene vil bli rapportert her. Vi valgte å oppnå nivåer av spytt kortisol og alfa-amylase før du og etter CGT for å optimalisere korrelasjoner mellom disse nivåene og oppgaveutførelsen. Det skal bemerkes at CGT i seg selv ikke er en stressinduserende oppgave.

Cambridge Gambling Task

CGT ble utviklet for å vurdere forskjellige aspekter ved beslutningsprosesser (Rogers et al., 1999). Detaljert informasjon om oppgaven og prosedyren finner du i håndboken til CGT (www.cantab.com) og tidligere publiserte artikler (Rogers et al., 1999; Deakin et al., 2004; Newcombe et al., 2011; van den Bos et al., 2012). Kort sagt, i hver prøve blir emnet presentert for en rekke 10 røde og blå bokser. Motivet må gjette om et gult symbol er skjult i en rød eller blå boks ved å berøre en av to rektangler, med ordet "rødt" eller "blått" på skjermen. Forholdet mellom røde og blå ruter varierer fra prøve til prøve. Noen forsøk har svært gunstige odds (f.eks. Ni blå bokser / en rød boks), mens andre har mindre gunstige odds (f.eks. Seks blå bokser / fire røde bokser). I spilletrinnene starter fagene med 100 poeng. Motiver kan velge en andel av disse punktene (5, 25, 50, 75 eller 95%), vist i stigende eller synkende rekkefølge, for å satse på om det gule symbolet er skjult i en blå eller rød boks. I stigende rekkefølge starter emner med muligheten til å gamble 5% av kredittpoengene deres etter valg (blå eller rød), hvoretter prosentandeler øker (som angitt ovenfor; ca. 2 s forsinkelse mellom alternativene) til motivene trykker på knappen på skjermen, som er tatt som deres valg for denne rettsaken. I synkende rekkefølge starter emner med muligheten til å gamble 95% av kredittpoengene deres etter valg (blå eller rød), hvoretter prosenter reduseres (som indikert over; omtrent 2 s forsinkelse mellom alternativene) til motivene trykker på knappen på skjermen, som er tatt som deres valg for denne rettsaken.

Oppgaven inneholder fem etapper. Den første fasen er et beslutningsfase. Motiver må velge om token er skjult i en blå eller rød boks (fire studier). Den andre fasen er et trening for spill (stigende rekkefølge; fire forsøk). Motiver må velge om token er skjult i en blå eller rød boks og deretter velge beløpet de vil satse, begge ved å berøre skjermen. Den tredje fasen er et spillteststadium (stigende rekkefølge; fire serier med ni forsøk). Den fjerde fasen er et trening for spill (synkende rekkefølge; fire forsøk). Den femte trinn er et testtest for spill (synkende rekkefølge; fire serier med ni forsøk). Fagene må prøve å samle så mange poeng som mulig. Om forsøkspersoner starter med stigende rekkefølge etterfulgt av synkende rekkefølge eller omvendt, blir randomisert på tvers av testpersoner. Oppgaven tar 20 – 25 minutter å fullføre.

Følgende tiltak blir trukket ut: (1) Kvalitet på beslutningstaking (QDM): et mål som reflekterer individers evne til å bedømme sannsynligheten for at hendelser skal skje (erkjennelse), dvs. den måler andelen forsøk som emnet valgte å satse på det mer sannsynlige utfallet. Jo høyere verdi, desto mer hensiktsmessige personer oppfører seg i henhold til situasjonen. (2) Total andel innsats (OPB) og Risikotaking (Likely Proportion Bet; LPB): begge parametrene er mål for risikotoleranse, dvs. jo høyere verdi jo flere forsøkspersoner tåler risiko. OPB måler den gjennomsnittlige andelen av dagens poeng totalt som forsøkspersonen valgte å risikere for hver test av gamble test, inkludert forsøk som de satset på det mindre sannsynlige utfallet. Imidlertid kan det forekomme forskjeller angående spillatferd på sannsynlige eller usannsynlige alternativer. Motiver kan for eksempel satse et lavere beløp på kredittpoeng når de velger et usannsynlig alternativ enn et sannsynlig alternativ. Derfor inkluderer CGT også en andre parameter, som er merket Risikostyring i håndboken, men vil bli merket LPB her for å holde seg i tråd med forrige parameter. Dette tiltaket rapporterer den gjennomsnittlige andelen av dagens poeng totalt som forsøkspersonen valgte å risikere på gamble testforsøk som de hadde valgt det mer sannsynlige utfallet, dvs. forsøk som de hadde større sjanse for å vinne enn å tape. OPB er lik LPB når forsøkspersoner knapt velger det usannsynlige alternativet, dvs. i så fall er de sterkt korrelert (van den Bos et al., 2012). I tråd med våre tidligere studier (van den Bos et al., 2012) vi brukte begge tiltakene. (3) Deliberation time (DT) og Delay Aversion (DA): to tiltak som kan gjenspeile impulsivitet. DT er gjennomsnittlig ventetid fra presentasjon av de fargede rutene til motivets valg av hvilken farge du skal satse på. Jo høyere verdi jo lenger tar fagene å bestemme. Denne parameteren måler refleksjonsimpulsivitet, selv om CGT ikke er en oppgave der forsinkelse øker tilgjengelig informasjon. Emner som ikke kan / ikke vil vente vil satse større beløp når de presenteres i synkende rekkefølge enn i stigende rekkefølge. Dette gjenspeiles i DA, som beregnes som forskjellen mellom risikotakingsskåren i nedkjøringstilstanden og stigningstilstanden. Dette tiltaket reflekterer DA, men kan også gjenspeile motorimpulsivitet. Jo høyere verdi jo mer impulsive fag er, eller mer unngår de forsinkelser. (4) Risikojustering (RA): muligheten til å justere spilloppførsel i henhold til sannsynligheten for å vinne (interaksjon erkjennelse-belønning), dvs. fag vil spille mer av sine nåværende poeng når oddsen er sterkt til fordel for dem. En lav RA-poengsum kan tolkes som en manglende bruk av tilgjengelig informasjon når du tar en beslutning. Dette tiltaket reflekterer tendensen til å satse en høyere andel poeng på forsøk når det store flertallet av boksene har den valgte fargen (f.eks. 9: 1) enn når et lite flertall av boksene har den valgte fargen (f.eks. 6 : 4). Denne RA-poengsum ble beregnet som graden til hvilken risiko var forskjellig mellom forholdstallene, som en andel av det totale beløpet som ble risikert av det individet: RA = [2 * (% innsats ved 9: 1) + (% innsats ved 8: 2 ) - (% innsats på 7: 3) - 2 * (% innsats på 6: 4)] / gjennomsnittlig% innsats. En RA-poengsum på omtrent null reflekterer ingen systematisk tendens til å ta forskjellsrisiko på tvers av forholdstallene, mens en høy positiv score indikerer en tendens til å satse en større andel av de tilgjengelige poeng på høyere forhold (9: 1 og 8: 2) på lavere forhold (7: 3 og 6: 4) -forsøk.

Fysiologiske målinger

Spyttprøver ble lagret ved −20 ° C direkte etter oppsamling og forble ved denne temperaturen i en maksimal periode på 4 måneder til behandling ved Specieel Laboratorium Endocrinologie (UMCU, Utrecht, Nederland).

Kortisol i spytt ble målt uten ekstraksjon ved bruk av et internt konkurrerende radioimmunoanalyse under anvendelse av et polyklonalt antikortisol-antistoff (K7348). [1,2-³H (N)] - hydrokortison (PerkinElmer NET396250UC) ble brukt som sporstoff. Den nedre deteksjonsgrensen var 1.0 nmol / l og inter-analysevariasjonen var <6% ved 4-29 nmol / l (n = 33). Variasjonen innen analysen var <4% (n = 10). Prøver med nivåer> 100 nmol / L ble fortynnet 10 x med analysebuffer.

Alfa-amylase i spytt ble målt på en Beckman-Coulter AU5811 kjemi-analysator (Beckman-Coulter Inc., Brea, CA). Spyttprøver ble fortynnet 1000 × med 0.2% BSA i 0.01 M fosfatbuffer pH 7.0. Interassay-variasjon var 3,6% ved 200.000 U / L (n = 10).

Selv om nivåer av kortisol og alfa-amylase kan variere mellom kvinner som bruker p-piller eller ikke, og kortisolnivåene varierer i menstruasjonssyklusen (Foley og Kirschbaum, 2010) Vi tok ikke hensyn til disse forskjellene her, da vi var interessert i effektene av dagens nivåer av kortisol og alfa-amylase på beslutningsatferd (se også van den Bos et al., 2009; de Visser et al., 2010). Imidlertid ble antallet mannlige og kvinnelige forsøkspersoner balansert over morgen- og ettermiddagsperioder for å gjøre rede for forskjeller i morgen- og ettermiddagsverdiene (Nater et al., 2007).

Statistisk analyse

Alle statistiske analyser ble utført ved bruk av SPSS 16.0 for Windows eller Vasserstats nettsted (www.vasserstats.net) der det trengs. Tester er angitt i Resultat-delen. Betydningen (to-tailed) ble satt til p ≤ 0.05; p-verdier> 0.05 og ≤ 0.10 ble ansett som trender, mens p-verdier> 0.10 ble ansett som ikke-signifikante (NS).

Resultater

Cambridge Gambling Task

Det ble ikke funnet noen forskjeller mellom menn og kvinner for å velge det mest sannsynlige alternativet [QDM: menn kontra kvinner (gjennomsnitt ± SD): 0.96 ± 0.06 vs. 0.95 ± 0.06; Student t-test, NS], for risikotakende tiltak [OPB: 0.53 ± 0.09 vs. 0.54 ± 0.11 (Student t-test, NS); LPB: 0.58 ± 0.10 vs. 0.58 ± 0.11 (Student t-test, NS)] og for impulsivitetstiltak [DT: 2019.6 ± 1132.8 ms vs. 1749.8 ± 565.2 ms (Student t-test, NS); DA: 0.14 ± 0.12 vs. 0.19 ± 0.16 (Student t-test, NS)]. Bare risikojustering skilte seg betydelig mellom menn og kvinner (1.82 ± 0.80 vs. 1.46 ± 0.74; Student t-test: t = 2.098, df = 81, p = 0.039). Ettersom fag ofte valgte det mest sannsynlige alternativet (QDM> 0.95), bør det bemerkes at OPB og LPB er tilnærmet identiske. Disse tiltakene var sterkt korrelert hos menn og kvinner: menn: r = 0.975, n = 49, p <0.001; kvinner: r = 0.979, n = 34, p < 0.001.

Spytt kortisol og alfa-amylase

Bord 1A viser nivåene av spyttkortisol og alfa-amylase før du CGT på de forskjellige tidspunkter over hele dagen, mens Tabell 1B viser nivåene av spyttkortisol og alfa-amylase etter CGT på de forskjellige tidspunkter over hele dagen. Mens kortisolnivåene falt over tidspunktene i begge tilfeller [før du: toveis ANOVA; tidspunktene: F_{(2, 77)} = 6.552, p = 0.002; etter: F_{(2, 77)} = 6.345, p = 0.003], ingen forskjeller ble funnet mellom menn og kvinner [før du: sex: F_{(1, 77)} = 0.801, NS; Kjønn * tidspunktene: F_{(2, 77)} = 0.612, NS; etter: sex: F_{(1, 77)} = 0.011, NS; Kjønn * tidspunktene: F_{(2, 77)} = 1.186, NS]. I begge tilfeller ble det ikke observert noen forskjeller med hensyn til tidspunkter eller kjønn for alfa-amylase-nivåer (før du: F verdier <0.671, p-verdier> 0.415; etter: F verdier <1.566, p-verdier> 0.215).

 

Tabell 1A. Spyttkortisol- og alfa-amylase-nivåer (gjennomsnitt ± SD) før du CGT hos menn og kvinner på forskjellige tidspunkt på dagen; antall fag er indikert mellom parentes.

 

Tabell 1B. Spyttkortisol- og alfa-amylase-nivåer (gjennomsnitt ± SD) etter CGT hos menn og kvinner på forskjellige tidspunkt på dagen; antall fag er indikert mellom parentes.

Korrelasjon mellom CGT-parametere og spyttekortisol samt alfa-amylase

Hos både menn og kvinner er kortisol så vel som alfa-amylase nivåer før du og etter CGT var sterkt korrelert: menn, kortisol: r = 0.971, n = 49, p <0.001; kvinner, kortisol: r = 0.953, n = 34, p <0.001; menn, alfa-amylase: r = 0.716, n = 49, p <0.001; kvinner, alfa-amylase: r = 0.926, n = 34, p <0.001. For å redusere antall korrelasjoner bestemte vi oss derfor for å beregne gjennomsnittet av nivåene før du og etter CGT for å fange opp de gjennomsnittlige nivåene av spytt kortisol og alfa-amylase under oppgaven og korrelere disse gjennomsnittsnivåene med CGT-parametrene.

Figur 1A, viser sammenhengene mellom spyttkortisolnivåer og CGT-mål. Spytt-kortisolnivåer var positivt og signifikant korrelert med LPB (r = 0.408, n = 49, p = 0.004) og OPB (r = 0.378, n = 49, p = 0.007) hos menn, som var vesentlig forskjellig fra de negative, men ikke-signifikante, korrelasjoner hos kvinner (LPB: r = -0.241, n = 34, NS; fiskerr-Til-z, z = 2.92 p = 0.004; OPB: r = -0.196, n = 34, NS; fiskerr-Til-z, z = 2.57, p = 0.01). Kortisolnivåer hos menn hadde en tendens til å korrelere negativt med RA (r = -0.271, n = 49, p = 0.06). Ingen andre signifikante forskjeller eller trender ble funnet. Det skal bemerkes at de betydelige korrelasjonene hos menn forblir selv når vi ville korrigere for antall korrelasjoner (p-verdi = 0.05 / 6 = 0.0083). I tillegg bekreftet vi at hovedeffektene av LPB og OPB hos menn ikke skyldtes forskjeller i nivåer av kortisol over tidspunkter per se (se tabeller 1A,B) da korrelasjoner forble betydelig etter korreksjon for forskjeller i tidspunkter: før du CGT: ingen korreksjon OPB: r = 0.365, df = 47, p = 0.01, LPB: r = 0.395, df = 47, p = 0.005; med korreksjon (delvise korrelasjoner): OPB: r = 0.287, df = 46, p = 0.048; LPB: r = 0.329, df = 46, p = 0.023, etter CGT: ingen korrigering: OPB: r = 0.387, df = 47, p = 0.006; LPB: r = 0.418, df = 47, p = 0.003; med korreksjon (delvise korrelasjoner): OPB: r = 0.314, df = 46, p = 0.030; LPB: r = 0.355, df = 46, p = 0.013.

 

Figur 1. (EN) Korrelasjoner (rverdiene; y-aksen) mellom kortisolnivåer under CGT- og CGT-parametrene (x-aksen). (B) Korrelasjoner (rverdiene; y-aksen) mellom alfa-amylase nivåer under CGT- og CGT-parametrene (x-aksen). For begge paneler: QDM, kvalitet på beslutningen; LPB, sannsynlig andelssats; OPB, total andel innsats; DT, overleggelsestid; DA, forsinkelse aversjon; RA, risikojustering. Grå søyler indikerer betydelige forskjeller mellom r-verdier av menn og kvinner (se tekst for detaljer); stjerner indikerer betydelig r-verdier (se tekst for detaljer).

tall 2A, B, viser de signifikante korrelasjonene mellom spyttkortisolnivå og LPB samt OPB-score hos menn og de ikke-signifikante korrelasjoner hos kvinner. Panelene viser at risikotakende tiltak og kortisolnivå var innenfor samme område hos menn og kvinner. Gjennomsnittsverdiene for kortisol var ikke forskjellige mellom menn og kvinner (menn kontra kvinner; gjennomsnitt ± SD; nmol / l): 15.50 ± 6.20 vs. 15.24 ± 5.18 (Student t-test, NS).

 

Figur 2. (EN) Korrelasjon mellom sannsynlig andel innsats og kortisolnivå under CGT hos menn (n = 49) og kvinner (n = 34). Trendlinjer legges til for å indikere korrelasjoner. (B) Korrelasjon mellom generell andel innsats og kortisolnivå under CGT hos menn (n = 49) og kvinner (n = 34). Trendlinjer legges til for å indikere korrelasjoner. (C) Korrelasjon mellom sannsynlig andel innsats og alfa-amylase nivåer under CGT hos menn (n = 49) og kvinner (n = 34). Trendlinjer legges til for å indikere korrelasjoner. (D) Korrelasjon mellom total proporsjonsinnsats og alfa-amylase nivåer under CGT hos menn (n = 49) og kvinner (n = 34). Trendlinjer legges til for å indikere korrelasjoner.

Figur 1B, viser sammenhengene mellom spytt alfa-amylase-nivåer og CGT-mål. Spytt alfa-amylase nivåer korrelerte positivt og signifikant med LPB (r = 0.336, n = 34, p = 0.05), mens en trend ble observert for korrelasjonen med OPB (r = 0.324, n = 34, p = 0.06), hos kvinner, som var vesentlig forskjellig fra de negative, men ikke-signifikante, korrelasjoner hos menn (LPB: r = -0.184, n = 49, NS; fiskerr-Til-z, z = -2.31, p = 0.02; OPB: r = -0.178, n = 49, NS; fiskerr-Til-z, z = -2.22, p = 0.03). Risikojustering hadde en tendens til å korrelere negativt hos kvinner (r = -0.312, n = 34, p = 0.07), som hadde en tendens til å skille seg fra den ikke-signifikante positive korrelasjonen hos menn (r = 0.112, n = 49, NS; Fisher r-Til-z, z = 1.87, p = 0.06). Ingen andre signifikante forskjeller eller trender ble funnet. Det skal bemerkes at de betydelige korrelasjonene hos kvinner forsvinner når vi ville korrigere for antall korrelasjoner (p-verdi = 0.05 / 6 = 0.0083).

tall 2C, D, viser de signifikante sammenhengene mellom spytt alfa-amylase nivåer og LPB samt OPB-score hos kvinner og de ikke-signifikante korrelasjoner hos menn. Panelene viser at tiltak for risikotaking og alfa-amylase var innenfor samme område hos menn og kvinner. Gjennomsnittsverdiene for alfa-amylase var ikke forskjellige mellom menn og kvinner (menn kontra kvinner; gjennomsnitt ± SD; U / l): 379.859 ± 219.974 vs. 324.397 ± 201.199 (Student t-test, NS).

Det ble funnet en signifikant negativ korrelasjon mellom spyttkortisol- og alfa-amylase-nivåer hos kvinner (r = -0.394, n = 34, p = 0.02); dette var ikke tilfelle hos menn (r = -0.137, n = 49, NS). Vi brukte derfor multiple regresjon for å vurdere om kombinasjonen forklarte mer av variansen. Dette var ikke tilfelle (ikke vist). Siden det ble observert tidligere at hos kvinner kan det eksistere kurve-lineære forhold mellom kortisol og risikotaking (van den Bos et al., 2009), ble denne muligheten også undersøkt for kortisol og alfa-amylase og LPB samt OPB-poengsummer. Imidlertid ble ingen slike kurve-lineære forhold funnet (ikke vist).

tall 2A, B, antyder at risikotakende tiltak er lavere hos menn enn kvinner i den lave enden av kortisolnivåene, mens det motsatte er tilfelle i den høye enden av kortisolnivåene. For å fange opp dette, samt for å underbygge korrelasjonene ytterligere, beregnet vi kvartilene for kortisolverdiene og vurderte risikotiltak i henhold til disse kvartilene. Vi sammenlignet bare lavenden (kvartil 1) og høye sluttverdiene (kvartil 4). Bord 2A viser at det ikke eksisterte noen forskjell mellom menn og kvinner angående kortisolnivåene når kvartiler for menn og kvinner ble beregnet. I kontrast endret risikotiltak seg annerledes hos menn og kvinner relatert til lav- og høye endekvartiler. Mens menn økte LPB og OPB betydelig fra kvartil 1 til 4, gjorde de ikke hos kvinner, i tråd med korrelasjonene rapportert over. Videre var LPB- og OPB-verdiene hos kvinner høyere enn menns verdier i den lave enden, mens det motsatte var tilfelle i den høye enden av kortisolkvartiler. I tillegg hadde alfa-amylase-nivåene en tendens til å være lavere ved høye enden av kortisolnivået hos menn, men ikke kvinner.

 

Tabell 2A. Parametere som tar risikoen og spytt alfa-amylase nivåer (gjennomsnitt ± SD) hos menn og kvinner beregnet i henhold til kortisolrelaterte kvartiler (se tekst).

tall 2C, D, antyder at risikotaketiltakene er lavere hos kvinner enn menn med lave nivåer av alfa-amylase, mens det motsatte er tilfelle på høye nivåer. For å fange opp dette, samt for å understøtte korrelasjonene ytterligere, beregnet vi kvartilene for alfa-amylaseverdiene og vurderte risikotakende tiltak i henhold til disse kvartilene. Vi sammenlignet bare lavenden (kvartil 1) og høye sluttverdiene (kvartil 4). Bord 2B indikerer at kvinner samlet sett viste noe lavere alfa-amylase nivåer. Risikotagende tiltak endret seg annerledes hos menn og kvinner relatert til den lave og høye enden av kvartilene. Mens hos kvinner økte LPB og OPB betydelig, men hos menn gjorde de ikke det, i tråd med korrelasjonene rapportert over. Videre var LPB- og OPB-verdiene hos menn høyere enn verdiene hos kvinner i den lave enden, mens dette ikke var tilfelle i den høye enden av alfa-amylase-nivåer. I tillegg hadde kortisolnivået en tendens til å være lavere i høye enden av alfa-amylasekvartilene hos kvinner, men ikke menn.

 

Tabell 2B. Parametere som tar risikoen og sporet kortisolnivå (gjennomsnitt ± SD) hos menn og kvinner beregnet i henhold til alfa-amylase-relaterte kvartiler (se tekst).

Diskusjon

Målet med denne studien var å bestemme om individuelle forskjeller i nåværende nivåer av spyttkortisol (aktivering av HPA-aksen) og / eller alfa-amylase (aktivering av SAM-aksen) i en vurderingsprosedyre var relatert til forskjeller i beslutnings- lage relaterte parametere i CGT hos menn og kvinner. Hovedfunnene i denne studien var at (1) menn og kvinner var forskjellige i risikojustering i CGT, (2) kortisolnivåer korrelerte sterkt positivt med risikotiltak hos menn, noe som var betydelig forskjellig fra den svake negative korrelasjonen i kvinner og (3) alfa-amylase nivåer korrelerte positivt, men ikke sterkt, med risikotaking hos kvinner, noe som var betydelig forskjellig fra den svake negative korrelasjonen med risikotaking hos menn. Disse dataene støtter og utvider data fra tidligere studier som indikerer at risikofylt beslutningstaking hos menn og kvinner påvirkes ulikt av stresshormoner (Lighthall et al., 2009; van den Bos et al., 2009).

general

Menn og kvinner skilte seg bare ut i risikojustering i CGT. Denne forskjellen mellom kjønn stemmer overens med resultatet av tidligere studier (Deakin et al., 2004; van den Bos et al., 2012), som indikerer at dette er et robust funn mellom kjønn angående beslutningsprosesser (gjennomgang: van den Bos et al., 2013b,c). Ettersom vi ikke inkluderte en kontrollgruppe, kan vi ikke ta opp spørsmålet om CGT-parametere, for eksempel de relatert til risikotaking, generelt sett var høyere eller lavere i stillingsvurderingsgruppen. Tidligere data fra en gruppe personer innen samme aldersgruppe (van den Bos et al., 2012) antyder at LPB- og OPB-score generelt var høyere i denne studien.

Vi vurderte ikke nivåer av (psykologisk eller subjektiv) stress opplevd av våre testpersoner, da dette ikke var målet med denne studien. Imidlertid anses vurderingsprosedyren generelt for å være belastende av kandidatene. Ettersom økte nivåer av subjektivt stress og økte nivåer av stresshormoner samtidig oppstår (f.eks. Starcke og Brand, 2012; van den Bos et al., 2013c), nivåene av spyttkortisol og alfa-amylase, som vi observerte her, antyder at forsøkspersoner kan ha vært psykisk stresset: nivåene var over for hva som normalt kan finnes over hele dagen (f.eks. Nater et al., 2007; Nater og Rohleder, 2009; van den Bos et al., 2009; de Visser et al., 2010). Derfor bør diskusjoner som følger vurderes på bakgrunn av muligens psykisk stressede fag.

CGT, kortisol og alfa-amylase

Et slående funn var at mens risikotiltak og nåværende spyttkortisolnivå under vurderingsprosedyren ikke var forskjellig mellom menn og kvinner, var nåværende spyttkortisolnivå sterkt og positivt korrelert med risikotiltak hos menn, som var signifikant forskjellig fra ikke-signifikant negativ korrelasjon mellom nåværende spyttkortisolnivå og risikotakende parametere hos kvinner. Disse korrelasjonene og forskjellene mellom kjønn ble støttet av analysen av forskjeller i risikotakende parametere relatert til den lave og høye enden av kortisolkvartiler. I forbindelse med trenden for en negativ korrelasjon med risikojustering antyder dataene hos menn at relatert til HPA-akse-aktivering menn øker innsatsen over hele spekteret av odd-ratio uten å justere spillatferd i henhold til oddsen for å vinne. Denne økte risikotakingen kan være relatert til en kortisolindusert økning i belønningsprosessering og reduksjon i straffebehandling (Putman et al., 2010; Mather og Lighthall, 2012).

En åpenbar begrensning av studien vår er at vi ikke eksplisitt brukte en kontroll- og stressgruppe som i laboratorieundersøkelser for å manipulere kortisolnivåer (Lighthall et al., 2009; van den Bos et al., 2009). Fortsatt er dataene våre i tråd med data innhentet i laboratoriet, der det er vist ved bruk av en stress- og kontrollgruppe, at høyere nivåer av spytt kortisol er assosiert med høyere nivåer av risikotakende atferd hos menn og høyere nivåer av spyttkreft kortisol med risikoaversiv og / eller oppgavefokusert atferd hos kvinner (Lighthall et al., 2009; van den Bos et al., 2009; Pabst et al., 2013). Dermed bekrefter og utvider denne studien tidligere rapporter og peker på en generell forskjell mellom kjønn. Videre legger disse dataene til gyldigheten av laboratorieundersøkelser som viser at forskjeller i kortisolnivå i dagliglivet påvirker atferden til menn og kvinner forskjellig. I motsetning til en tidligere studie (van den Bos et al., 2009) vi observerte ikke en kurve-lineær sammenheng mellom kortisol og oppgaveutførelse hos kvinner. Dette kan ha sammenheng med forskjeller mellom (parametrene til) CGT og Iowa Gambling Task eller måten stress ble framkalt (kortvarig Trier Social Stress Test vs. langvarig vurderingsprosedyre).

Et annet slående funn, men mindre sterkt enn det første, var at mens nåværende spyttalfa-amylase-nivåer ikke var forskjellige mellom menn og kvinner, var de nåværende spytt-alfa-amylase-nivåene forskjellig korrelert med risikotiltak hos menn og kvinner: spyttalfa -amylase-nivåer korrelert positivt med risikotaking hos kvinner, som var signifikant forskjellig fra de ikke-signifikante negative korrelasjonene med risikotaking hos menn. Disse sammenhenger og forskjeller mellom kjønn ble støttet av analysen av forskjeller i risikotakende parametere relatert til de lave og avanserte alfa-amylasekvartilene. I forbindelse med trenden for en negativ korrelasjon med risikojustering, tyder dataene på kvinner på at relatert til aktivering av SAM-aksen øker kvinnene sine innsatser over hele spekteret av odd-ratio uten å justere spilladferd i henhold til vinnersjansen. Selv om måling av spytt alfa-amylase kan være en indikasjon på aktivering av SAM-aksen (Nater og Rohleder, 2009; men se Bosch et al., 2011 for kritiske kommentarer) skal de nåværende resultatene bekreftes ved bruk av andre parametere som indikerer aktivering av SAM-aksen, for eksempel hjerterytme og hjerterytme.

En fersk undersøkelse hos menn viste at en økning i aktivering av SAM-aksen var assosiert med en reduksjon i risikotakende atferd (Pabst et al., 2013). Mens vi ikke observerte en klar sammenheng mellom aktivering av SAM-aksen og risikotaking her hos menn, var tegnet på korrelasjonen i samme retning som i studien ved Pabst et al. (2013). Foreløpig har ingen studier studert aktivering av SAM-aksen angående belønningsbasert beslutningstaking hos både menn og kvinner. Disse dataene venter dermed ytterligere bekreftelse i laboratorieundersøkelser. En nyere studie viste imidlertid tydelig en forskjell mellom menn og kvinner angående aktivering av amygdala, følelsesminne og noradrenalin (Schwabe et al., 2013) antydning til forskjeller mellom menn og kvinner i måten aktivering av SAM-aksen kan påvirke atferden.

Det vil være fristende å antyde fra foreliggende data at hos menn lave nivåer av kortisol (lav HPA-akseaktivering) og høye nivåer av alfa-amylase (høy SAM-akseaktivering) er assosiert med lavere risikotaking enn hos kvinner, mens det motsatte er tilfelle for høye nivåer av kortisol og lave nivåer av alfa-amylase. Tilsvarende vil det være fristende å antyde at hos kvinner lave nivåer av kortisol (lav HPA-akseaktivering) og høye nivåer av alfa-amylase (høy SAM-akseaktivering) er assosiert med høyere risikotaking enn hos menn, mens motsatt er tilfelle for høye nivåer av kortisol og lave nivåer av alfa-amylase. Mens vi observerte et omvendt forhold mellom kortisol og alfa-amylase hos kvinner, var forholdet hos menn mindre sterkt og tydelig, selv om analysen ved bruk av kvartiler antydet et slikt omvendt forhold. For øyeblikket utelukker dette å trekke for sterke konklusjoner angående samspillet mellom aktivering av HPA-aksen og SAM-aksen samt rollen som forskjeller i mestringsstiler hos menn og kvinner [se for en diskusjon van den Bos et al. (2013c)]. Selv om dataene ikke gir rom for omfattende spekulasjoner ennå, antyder de imidlertid forskjeller i effekten av SAM-aksen og HPA-aksen på risikotakende atferd hos menn og kvinner. Fremtidige studier bør fokusere på forskjeller i interaksjonen mellom HPA-aksen og SAM-akseaktivering hos menn og kvinner mer detaljert.

Denne studien utvider tydelig data fra tidligere studier ytterligere ettersom CGT måler også andre aspekter ved beslutningsprosesser. Dermed observerte vi ingen sammenheng mellom kortisolnivåer eller alfa-amylase-nivåer med andre beslutningsmålinger som impulsivitet målt ved DT (hastighet på beslutninger; reflekterende impulsivitet) og forsinkelse-aversjon (manglende evne til å vente, motorisk impulsivitet) og evnen til å vurdere om hendelser er mer eller mindre sannsynlig å skje (QDM; erkjennelse). Det har blitt antydet at akutt stress kan øke hastigheten som forsøkspersoner tar valg på, noe som indikerer et tap av top-down kontroll (Keinan et al., 1987; Porcelli og Delgado, 2009). Mens vi observerte at stress økte beslutningshastigheten hos kvinner i vår tidligere studie (van den Bos et al., 2009), var denne effekten uavhengig av kortisolnivå. I en forsinkelsesdiskontering, som måler aspekter av impulsivitet eller nivåer av selvkontroll, ble det vist at lave nivåer av spytt alfa-amylase korrelerer med høye nivåer av impulsivitet hos menn (Takahashi et al., 2007). Disse dataene virker i tråd med den svake korrelasjonen mellom alfa-amylase nivåer og risikotaking hos menn som vi observerte her. I en annen studie ble det vist at høye og lave impulsive mannlige forsøkspersoner ikke skilte seg i basal eller spillindusert økning i kortisolnivå (Krueger et al., 2005), noe som antyder ingen direkte sammenheng mellom impulsivitet og kortisol, noe som er i tråd med dataene som er observert her. Fremtidige studier bør videre undersøke forholdet mellom beslutningshastighet, forskjellige former for impulsivitet og stress mer detaljert.

Neuronal underpinnings

Når det gjelder de underliggende nevrale underlagene, kan kjønnsforskjeller i reguleringen av balansen mellom prefrontale områder og subkortikale områder underbygge atferdsforskjeller, slik vi nylig har diskutert mye annet sted (van den Bos et al., 2013c; Se også Wang et al., 2007). Vi viser derfor til denne gjennomgangen for detaljert informasjon. Her henviser vi bare til generelle konklusjoner, spesielt relatert til effektene av kortisol da dette er studert mer detaljert enn adrenerge effekter (Schwabe et al., 2013). Økningen i risikotakende atferd hos menn i belønningsrelatert beslutningsprosess under høye nivåer av kortisol kan være forbundet med tap av top-down kontroll av prefrontal (lateral orbitofrontal cortex og dorsolateral prefrontal cortex) over subkortikale strukturer. I det limbiske systemet kan høye nivåer av kortisol også forskyve balansen i aktiviteten til det ventrale striatum (belønningsrelatert atferd) og amygdala (straffrelatert atferd) mot det ventrale striatum. I tråd med dette ble det nylig observert at systemiske injeksjoner av kortikosteron hos hannrotter i en gnageranalog av Iowa Gambling Task forstyrret beslutningsevne, som var assosiert med endringer i aktivitet i prefrontale strukturer (Koot et al., 2013). Når det gjelder det underliggende nevrale underlaget hos kvinner, ser det ut til at kontrollen fra toppen og ned faktisk kan økes under stress, relatert til nivåer av kortisol, med blant annet en lavere striatal og en sterkere amygdala-aktivitet. Det har blitt antydet at den vedvarende aktiviteten i for eksempel den fremre cingulære cortex etter en stressende opplevelse hos kvinner kan være assosiert med utviklingen av depressive symptomer hos kvinner relatert til tendenser til drøvtygging. Menstruasjonssyklusen har en sterk effekt på resultatet av stressrelaterte endringer i nevronaktivitet (Goldstein et al., 2010; Ter Horst et al., 2013). For øyeblikket er endringer i nevronal aktivitet hos kvinner mindre klare og greie enn hos menn. Imidlertid virker disse endringene hos kvinner forenlig med et skifte mot risikoaversiv atferd. Gitt den nåværende mangelen på studier som har vurdert atferd hos kvinner i beslutningsoppgaver, er endringer i beslutningsatferd imidlertid bedre dokumentert hos menn enn kvinner. Det er tydelig at det er behov for flere studier som måler stress, stresshormoner og beslutningsatferd hos menn og kvinner under de samme forholdene ved å bruke fMRI for å vurdere oppgaverelaterte endringer i nevronaktivitet (Lighthall et al., 2011; Mather og Lighthall, 2012; Porcelli et al., 2012).

Implikasjoner

Dataene fra denne studien legger til det økende antallet studier som viser forskjeller mellom menn og kvinner i oppgaveutførelse som inkluderer emosjonell regulering (Cahill, 2006; van den Bos et al., 2012, 2013a,b,c). Relatert til pengespill har vi andre steder diskutert at mer oppmerksomhet bør bli viet til å vurdere kjønnsforskjeller i tendensen til å delta i pengespill og utvikle forstyrret pengespill (van den Bos et al., 2013a). Mens stress kan utløse spilleepisoder, kan underliggende årsaker til dette være forskjellige, for eksempel spenning hos menn kontra å overvinne negativt humør hos kvinner (van den Bos et al., 2013a). I tillegg viser vi her at avhengig av nevroendokrin status, kan konsekvensene hos menn og kvinner være forskjellige når de er involvert i spillepisoder. Det er tydelig at det er behov for studier for å vurdere om disse nevroendokrine forskjellene også har sammenheng med mønstre av problematisk spilleatferd i det virkelige liv.

Endelig antyder dataene at noen personer i militæret, politistyrke, finansiell virksomhet eller helsehjelp, som kan oppleve høye nivåer av arbeidsrelatert stress gjennom dagen, kan risikere å ta gale beslutninger på grunn av sterk HPA-akse og / eller SAM-aksen induserte endringer i risikopersepsjonen (Taylor et al., 2007; LeBlanc et al., 2008; LeBlanc, 2009; Arora et al., 2010; Akinola og Mendes, 2012). Både høye tendenser til å ta risiko og høye tendenser til å unngå dem er kanskje ikke optimale for jobboppfyllelse (van den Bos et al., 2013c). Gitt at polititjenestemenn kanskje må ta beslutninger på uventede tidspunkter i løpet av en potensiell stressende dag, etterligner utformingen av studien denne situasjonen. Laboratorieforhold adresserer kanskje ikke tilstrekkelig til en slik dynamisk situasjon. På denne måten avslørte vår studie forskjeller i mønstre mellom menn og kvinner på grunn av (langvarig) aktivering av HPA-aksen og SAM-aksen. Disse dataene kan igjen føre til nye laboratorieutforminger for å teste effekten av stress på beslutninger.

konklusjonen

Avslutningsvis viser dataene fra denne studien at høye nivåer av HPA-aksen og SAM-aksen aktivering kan ha forskjellige effekter hos menn og kvinner på risikotakende atferd. Fremtidige studier bør konsentrere seg om de underliggende mekanismene for disse kjønnsforskjellene.

Forfatterbidrag

Ruud van den Bos, Ruben Taris, Lydia de Haan, Joris C. Verster og Bianca Scheppink tegnet eksperimentet. Bianca Scheppink og Ruben Taris gjennomførte forskningen. Bianca Scheppink, Ruben Taris og Ruud van den Bos analyserte dataene. Ruud van den Bos, Ruben Taris, Bianca Scheppink, Lydia de Haan og Joris C. Verster skrev manuskriptet.

Interessekonflikt

Joris C. Verster har mottatt forskningsstøtte fra Takeda Pharmaceuticals, Red Bull GmbH, og fungert som konsulent for Sanofi-Aventis, Transcept, Takeda, Sepracor, Red Bull GmbH, Deenox, Trimbos Institute og CBD. Ruud van den Bos fungerer som konsulent for Chardon Pharma. De andre forfatterne erklærer at forskningen ble utført i mangel av kommersielle eller økonomiske forhold som kan tolkes som en potensiell interessekonflikt.

Erkjennelsene

Forfatterne vil anerkjenne den økonomiske støtten fra Politihøgskolen (analyser av kortisol og alfa-amylase). Forfatterne ønsker å takke Inge Maitimu fra Specieel Laboratorium Endocronologie fra Wilhelmina Children's Hospital of UMC Utrecht (Utrecht, Nederland) for analyse av kortisol- og alfa-amylase-prøvene. Videre vil forfatterne takke Dr. Judith Homberg for kritisk lesing av en tidligere versjon av manuskriptet.

Referanser

Redigert av:

Paul Vezina, University of Chicago, USA

Anmeldt av:

Kelly Lambert, Randollph-Macon College, USA
Jessica Weafer, University of Chicago, USA