Рівні кортизолу та альфа-амілази у слині під час процедури оцінювання по-різному корелюють з вживанням ризику для чоловіків і жінок, які призначають поліцію (2014)

Рууд ван ден Бос^1*, Рубен Таріс², Б'янка Шеппінк², Лідія де Хаан³ та Joris C. Verster^3,4

• ¹Кафедра органічної фізіології тварин, університет Радбуд, Неймеген, Неймеген, Нідерланди
• ²Академія поліції, вербування та відбір кадрів, Апелдорн, Нідерланди
• ³Відділ фармакології, Утрехтський інститут фармацевтичних наук, Утрехтський університет, Утрехт, Нідерланди
• ⁴Центр психофармакології людини, Технологічний університет Свінберна, Мельбурн, Австралія

Недавні лабораторні дослідження показали, що чоловіки проявляють більше ризикованої поведінки у виконанні завдань після прийняття рішень після стресу, тоді як жінки більш схильні до ризику або стають більш орієнтованими на завдання. Крім того, ці дослідження показали, що статеві відмінності пов'язані з рівнем гормону стресу кортизолом (свідчить про активацію гіпоталамуса-гіпофіза-адренокортикальної осі): чим вище рівень кортизолу, тим більше ризикована поведінка проявляється у чоловіків , тоді як жінки, як правило, проявляють більш агресивну поведінку або орієнтовану на завдання поведінку після підвищення рівня кортизолу. Тут ми оцінили, чи існують такі взаємозв'язки поза лабораторією, співвідносячи рівні кортизолу, отримані під час процедури оцінки роботи, з параметрами прийняття рішень у Кембриджській азартній грі (CGT) у новобранців-чоловіків та жінок. CGT дозволяє дискримінувати різні аспекти прийняття рішень на основі винагороди. Крім того, ми співвідносили рівні альфа-амілази [свідчить про активацію симпато-адреномедуллярної осі (SAM)] та параметри прийняття рішень. Відповідно до попередніх досліджень, чоловіки та жінки відрізнялися лише коригуванням ризику у ХГТ. Рівень кортизолу в слині позитивно та сильно співвідносився із заходами ризику у чоловіків, що значно відрізнялось від слабкої негативної кореляції у жінок. На відміну від цього, і менш сильно, рівень альфа-амілази в слині позитивно співвідносився з ризиком у жінок, що значно відрізнявся від слабкої негативної кореляції з ризиком у чоловіків. Ці дані в сукупності підтримують і розширюють дані попередніх досліджень, що свідчать про те, що ризиковані рішення у чоловіків і жінок по-різному впливають на гормони стресу. Дані коротко обговорюються стосовно впливу стресу на азартні ігри.

Вступ

Нещодавно ми перевірили, чи є статеві відмінності у виникненні та розвитку невпорядкованих азартних ігор (van den Bos et al., 2013a); область досліджень ще недостатньо вивчена (див. також van den Bos et al., 2013b). Серед іншого, стрес може сприяти епізодам гральних ігор у чоловіків і жінок (Цхібелу та Ельман, 2011), і, крім того, може (очікується, що) впливати на поведінку в іграх, оскільки, як показано, стрес порушує прийняття рішень на основі винагороди в лабораторних умовах (огляд: Starcke and Brand, 2012). Зокрема, дослідження, що охоплюють обидві статі, показали, що чоловіки проявляють більше ризикованої поведінки після стресу, тоді як жінки більш схильні до ризику або стають більш орієнтованими на завдання (Престон та ін., 2007; Lighthall et al., 2009; van den Bos et al., 2009; Матер і Лайтхолл, 2012). Крім того, було встановлено, що чим вище рівень кортизолу (вказує на активацію осі гіпоталамо-гіпофіза-кори надниркових залоз) (HPA), тим більше ризикована поведінка чоловіків (van den Bos et al., 2009), хоча в цілому жінки проявляють більшу поведінку, орієнтовану на ризик або орієнтовану на завданняLighthall et al., 2009; van den Bos et al., 2009). Нещодавно проведене дослідження у чоловіків показало, що активізація симпатичної нервової системи [вивільнення катехоламінів, тобто (ні) адреналіну] пов'язана зі зменшенням ризику, в той час як це дослідження підтвердило, що кортизол пов'язаний із збільшенням ризику (Пабст та ін., 2013).

Хоча дані в лабораторії, що використовують стандартизовані протоколи, такі як тест Трієрського соціального стресу, починають виявляти взаємозв'язок між статтю, нервово-ендокринним статусом та прийняттям рішень, вони можуть не вказувати на наслідки, що відбуваються в реальному житті, де зараз циркулюючий рівень кортизолу та катехоламінів, пов'язаний з попередніми подіями, контекстом та часом доби, може визначати результат прийняття рішень (див. для обговорення: van den Bos et al., 2013a,c). Окрім розуміння стосунків до таких видів діяльності, як азартні ігри, ці знання також можуть бути актуальними для поведінки щодо прийняття рішень у військовій службі, поліції, фінансовому бізнесі чи охороні здоров'я, де рішення часто доводиться приймати в умовах дуже стресових умов. Якщо рішення приймаються неправильно через зміни сприйняття ризику в умовах стресу, вони можуть мати сильно негативний особистісний, фінансовий та суспільний вплив (Taylor et al., 2007; LeBlanc та ін., 2008; LeBlanc, 2009; Arora та ін., 2010; Акінола і Мендес, 2012). Тому, враховуючи обмежений обсяг сучасних знань, а також оцінювати ефекти циркулюючого рівня кортизолу та катехоламінів на ризик, ми співвідносили між собою спонтанно коливання гормонів стресу під час процедури оцінки роботи у чоловіків та жінок з поліцією параметри прийняття рішень на основі завдання в азартних іграх в Кембриджі (CGT) (Rogers et al., 1999). Таким чином, ми вирішили провести дослідження у прикладних умовах, щоб оцінити, чи будуть лабораторні результати проведені в реальних умовах.

CGT дозволяє дискримінувати різні аспекти прийняття рішень на основі винагороди, таких як прийняття ризику, імпульсивність та коригування ризику (наприклад, Rogers et al., 1999; Deakin та ін., 2004; Newcombe та ін., 2011; van den Bos et al., 2012). Суб'єкти чоловічої та жіночої статі виконували CGT під час оцінки майстра кримінального розшуку в Академії поліції. Ця оцінка, як правило, кандидатами вважає стресовою. Таким чином, замість того, щоб використовувати лабораторні установки з окремою стресовою групою та контрольною групою, ми використовували спонтанно коливання рівня кортизолу слини (активація осі HPA; огляд: Фолей і Кіршбаум, 2010) і альфа-амілази [активація осі симпато-адреномедуллярної (SAM); огляд: Nater and Rohleder, 2009] співвідносити фізіологічні зміни та поведінку. Ми прогнозували, що чим вище нинішній рівень кортизолу слини у чоловіків, тим більше ризикованої поведінки вони проявляють, тоді як у жінок очікується протилежний ефект (відповідно Lighthall et al., 2009; van den Bos et al., 2009). Оскільки немає даних щодо статевих відмінностей для поточних рівнів альфа-амілази в слюнці та поведінки щодо ризику, конкретних прогнозів для цих кореляцій не було.

Матеріали та методи

Предмети та порядок

Фізично та психологічно здорові чоловіки [n = 49; вік (середній ± SD): 28.5 ± 5.4 років; діапазон 22 – 43 років] та жінки (n = 34; вік: 26.7 ± 4.1; діапазон 22 – 37 років; Студент t-тест; t = 1.516, df = 81, p = 0.133) були набрані з суб'єктів, які подали заявку на майстер кримінального розслідування. Всі суб'єкти підписали усвідомлену згоду перед участю в цьому дослідженні. Дослідження проводилось відповідно до етичних норм, сформульованих у Гельсінській декларації 1964 [Кодекс етики Всесвітньої медичної асоціації (Декларація Гельсінкі) для експериментів із участю людини http://www.wma.net/en/30publications/10policies/b3/index.html].

Кандидати були піддані дводенному оцінюванню в Академії поліції (Апелдорн, Нідерланди), що містить серію фізичних тестів (день 1) та психологічних тестів (день 2). На другий день психологічних тестів записалися лише кандидати, які здали фізичні тести. Психологічні тести включали тести когнітивної здібності, інвентаризацію особистості, психологічне інтерв'ю та моделювання роботи [завдання пошуку рішень (FFDM)]. З логістичних міркувань, притаманних процедурі оцінювання в Академії поліції, порядок тестів змінювався між випробуваними. Отже, ми запланували CGT виконувати завдання FFDM для кожного кандидата, таким чином, щоб кожен кандидат мав однаковий тест безпосередньо перед CGT.

Для визначення денного рівня кортизолу та альфа-амілази в слині відбирають проби із застосуванням Salivettes^® Кортизол (Sarstedt, Nümbrecht, Німеччина) був зібраний у чотири моменти під час процедури оцінювання відповідно до процедур та рекомендацій виробника: (1), коли випробовувані прибували рано вранці (8: 15 – 8.45 AM), (2) безпосередньо перед початок завдання FFDM (8: 45 AM, 10: 15 AM, або 2: 15 PM), (3) після FFDM, що тривав 1.45 h, що безпосередньо перед тим CGT (10: 30 AM, 0: 15 PM, або 4: 00 PM) і (4) після CGT (11.00 AM, 1: 00 PM, 4.30 PM; див. нижче). У тих випадках, коли суб'єкти починали із завдання FFDM як перше призначення денного зразка слини 1 та 2. Як тільки рівні перед тим (3) і після (4) CGT є актуальними для даної роботи, лише про ці значення буде повідомлено тут. Ми вирішили отримати рівні кортизолу та альфа-амілази слини перед тим та після CGT для оптимізації співвідношення між цими рівнями та виконанням завдань. Слід зазначити, що CGT сама по собі не є стресовим завданням.

Кембриджське азартне завдання

CGT був розроблений для оцінки різних аспектів прийняття рішень (Rogers et al., 1999). Детальну інформацію про завдання та процедуру можна знайти в посібнику з CGT (www.cantab.com) та опубліковані раніше статті (Rogers et al., 1999; Deakin та ін., 2004; Newcombe та ін., 2011; van den Bos et al., 2012). Коротше кажучи, у кожному досліджуваному дослідженні представлений масив червоних та синіх кольорів 10. Суб'єкт повинен здогадатися, чи жовтий маркер прихований у червоному чи синьому полі, торкаючись одного з двох прямокутників із написом на екрані слова "червоний" чи "синій". Співвідношення червоних та синіх коробок варіюється від пробного до пробного. Деякі випробування мають дуже сприятливі шанси (наприклад, дев'ять блакитних коробок / одна червона скринька), а інші мають менш сприятливі шанси (наприклад, шість синіх коробок / чотири червоних поля). На етапах азартних ігор суб'єкти починаються з балів 100. Суб'єкти можуть вибрати частку цих точок (5, 25, 50, 75 або 95%), відображених у порядку зростання чи спадання, щоб зробити ставку на те, чи ховається жовтий жетон у синьому чи червоному полі. У порядку зростання порядку суб'єкти починають із можливості грати 5% кредитних балів за власним вибором (синій або червоний), після чого відсотки збільшуються (як зазначено вище; приблизно затримка між опціями 2), поки суб'єкти не натискають кнопку на екрані, що вважається їх вибором для цього випробування. У низхідному порядку суб'єкти починають із можливості грати 95% кредитних балів за власним вибором (синій або червоний), після чого відсотки зменшуються (як зазначено вище; приблизно затримка між опціями 2), поки суб'єкти не натискають кнопку на екрані, що вважається їх вибором для цього випробування.

Завдання містить п’ять етапів. Перший етап - це етап прийняття рішень. Суб'єкти повинні вибрати, чи маркер схований у синьому чи червоному полі (чотири випробування). Другий етап - це ігровий етап навчання (по порядку зростання; чотири випробування). Суб'єкти повинні вибрати, чи маркер схований у синьому або червоному полі, а потім вибрати суму, на яку вони хочуть зробити ставку, обидва торкаючись екрана. Третій етап - тестовий етап азартних ігор (по порядку зростання; чотири серії з дев'яти випробувань). Четвертий етап - це тренувальний етап азартних ігор (у порядку зменшення; чотири випробування). П'ятий етап - тестовий етап азартних ігор (низхідний порядок; чотири серії з дев'яти випробувань). Випробувані повинні намагатися накопичити якомога більше балів. Незалежно від того, чи починаються суб'єкти з порядку зростання, за яким йде порядок зменшення, або навпаки, рандомізовано серед досліджуваних. Для виконання завдання потрібно 20 – 25 хв.

Виймаються такі заходи: (1) Якість прийняття рішень (QDM): захід, який відображає здатність суб'єктів судити про ймовірність подій (пізнання), тобто вимірює частку випробувань, на яких суб'єкт вирішив грати на більш вірогідний результат. Чим вище значення, тим більш відповідні суб'єкти поводяться відповідно до ситуації. (2) Загальна пропорційна ставка (OPB) та Прийняття ризику (ймовірно пропорційна ставка; LPB): обидва параметри є мірою толерантності до ризику, тобто чим вище значення, тим більше суб'єкти переносять ризики. OPB вимірює середню частку поточної суми балів, яку випробуваний вибрав під час кожного випробування з азартних ігор, включаючи випробування, на які вони зробили ставку на менш вірогідний результат. Однак можливі розбіжності щодо поведінки ставок на ймовірні або малоймовірні варіанти. Наприклад, суб'єкти можуть ставити меншу суму кредитних балів, обираючи малоймовірний варіант, ніж ймовірний варіант. Тому CGT включає також другий параметр, який позначений міткою Прийняття ризику в посібнику, але буде позначено етикеткою LPB тут, щоб відповідати попередньому параметру. Цей захід повідомляє про середню частку поточної суми балів, яку суб'єкт вирішив ризикувати на випробуваннях з азартних ігор, для яких обрав більш ймовірний результат, тобто випробування, на яких у них більший шанс виграти, ніж програти. OPB дорівнює LPB коли суб'єкти навряд чи вибирають малоймовірний варіант, тобто в такому випадку вони сильно корелюються (van den Bos et al., 2012). Відповідно до наших попередніх досліджень (van den Bos et al., 2012) ми застосували обидва заходи. (3) Час розмови (DT) та Затримка відхилення (DA): два заходи, які можуть відображати імпульсивність. DT - середня затримка від подання кольорових коробок до вибору суб’єктом, на який колір робити ставку. Чим вище значення, тим довші предмети приймають рішення. Цей параметр вимірює імпульсивність відображення, хоча КГТ не є завданням, при якому затримка збільшує доступну інформацію. Суб'єкти, які не можуть / не хочуть чекати, будуть ставити більші суми, коли вони будуть представлені в порядку зменшення, ніж у порядку зростання. Це відображено в DA, яка розраховується як різниця між оцінкою ризику у спадному стані та умовою підйому. Цей показник відображає DA, але може також відображати рухову імпульсивність. Чим вище значення, тим більше імпульсивних суб'єктів або тим більше вони уникають затримок. (4) Коригування ризику (РА): здатність коригувати поведінку ставок відповідно до ймовірності виграшу (взаємодія пізнання-винагорода), тобто суб'єкти будуть грати більше своїх поточних очок, коли шанси їм на користь. Низький показник RA може трактуватися як невикористання наявної інформації при прийнятті рішення. Цей показник відображає тенденцію ставити більшу частку очок на випробуваннях, коли велика більшість коробок обраного кольору (наприклад, 9: 1), ніж коли невелика більшість коробок обраного кольору (наприклад, 6 : 4). Цей показник РА був розрахований як ступінь, в якому ризик відрізнявся в різних співвідношеннях, як частка загальної суми, ризикованої цим предметом: RA = [2 * (% ставки на 9: 1) + (% ставка на 8: 2 ) - (% ставка на 7: 3) - 2 * (% ставка на 6: 4)] / середня% ставка. Оцінка РА, що становить приблизно нуль, не відображає систематичної тенденції до різного ризику через коефіцієнти, тоді як високий позитивний бал вказує на тенденцію ставити більшу частку наявних балів на вищі коефіцієнти (9: 1 і 8: 2), ніж випробування про випробування нижнього співвідношення (7: 3 і 6: 4).

Фізіологічні вимірювання

Зразки слини зберігалися при -20 ° C безпосередньо після збору і зберігалися при цій температурі протягом максимального періоду 4 місяців до переробки в лабораторії ендокринології «Specieel Laboratorium» (UMCU, Утрехт, Нідерланди).

Кортизол в слині вимірювали без вилучення за допомогою домашнього конкурентного радіоімунологічного аналізу, використовуючи поліклональний антикортизол-антитіло (K7348). [1,2-³H (N)] - Гідрокортизон (PerkinElmer NET396250UC) використовували як індикатор. Нижня межа виявлення становила 1.0 нмоль / л, а варіація між тестами становила <6% при 4-29 нмоль / л (n = 33). Варіація в межах аналізу становила <4% (n = 10). Зразки з рівнями> 100 нмоль / л розбавляли в 10 разів пробним буфером.

Альфа-амілазу в слині вимірювали на хімічному аналізаторі Beckman-Coulter AU5811 (Beckman-Coulter Inc., Brea, Каліфорнія). Зразки слини розбавляли 1000 × 0.2% BSA у фосфатному буфері 0.01 M рН 7.0. Різниця міжбюджетного аналізу становила 3,6% при 200.000 U / L (n = 10).

Хоча рівні кортизолу та альфа-амілази можуть відрізнятися між жінками, які використовують оральні контрацептиви чи ні, а рівень кортизолу змінюється в менструальному циклі (Фолей і Кіршбаум, 2010) ми не брали до уваги ці відмінності, оскільки нас цікавили ефекти сучасних рівнів кортизолу та альфа-амілази на поведінку прийняття рішень (див. також van den Bos et al., 2009; de Visser та ін., 2010). Однак кількість суб'єктів чоловічої та жіночої статі була врівноважена в ранковий та післяобідній періоди, щоб врахувати різницю в ранкових та післяобідніх значеннях (Nater та ін., 2007).

Статистичний аналіз

Всі статистичні аналізи проводилися за допомогою SPSS 16.0 для Windows або веб-сайту Vasserstats (www.vasserstats.net) де потрібно. Тести вказані в розділі "Результати". Значення (двохвостий) було встановлено на p ≤ 0.05; p-значення> 0.05 та ≤ 0.10 вважалися тенденціями, тоді як p-значення> 0.10 вважалися несуттєвими (NS).

результати

Кембриджське азартне завдання

Не було виявлено відмінностей між чоловіками та жінками для вибору найбільш вірогідного варіанту [QDM: чоловіки проти жінок (середнє ± SD): 0.96 ± 0.06 проти 0.95 ± 0.06; Студент t-тест, NS], для заходів, що приймають ризик [OPB: 0.53 ± 0.09 проти 0.54 ± 0.11 (студент t-тест, НС); LPB: 0.58 ± 0.10 проти 0.58 ± 0.11 (Студент t-тест, NS)] та для вимірювань імпульсивності [DT: 2019.6 ± 1132.8 мс проти 1749.8 ± 565.2 мс (студент t-тест, НС); DA: 0.14 ± 0.12 проти 0.19 ± 0.16 (Студент t-тест, НС)]. Тільки корекція ризику значно відрізнялася між чоловіками та жінками (1.82 ± 0.80 проти 1.46 ± 0.74; студент t-тест: t = 2.098, df = 81, p = 0.039). Оскільки суб'єкти часто вибирали найбільш вірогідний варіант (QDM> 0.95), слід зазначити, що OPB та LPB практично однакові. Ці заходи були сильно пов'язані між чоловіками та жінками: чоловіки: r = 0.975, n = 49, p <0.001; жінки: r = 0.979, n = 34, p < 0.001.

Слинна кортизол та альфа-амілаза

таблиця 1A показано рівні кортизолу слини та альфа-амілази перед тим CGT в різні моменти часу протягом дня, тоді як табл 1B показано рівні кортизолу слини та альфа-амілази після CGT в різні моменти часу протягом дня. У той час як рівень кортизолу в обох випадках знижувався протягом часу [перед тим: двостороння ANOVA; моменти часу: F_{(2, 77)} = 6.552, p = 0.002; після: F_{(2, 77)} = 6.345, p = 0.003], відмінностей між чоловіками та жінками не виявлено [перед тим: секс: F_{(1, 77)} = 0.801, NS; статі * моменти часу: F_{(2, 77)} = 0.612, НС; після: секс: F_{(1, 77)} = 0.011, NS; статі * моменти часу: F_{(2, 77)} = 1.186, NS]. В обох випадках не спостерігалося різниць за часовими точками або статтю для рівнів альфа-амілази (перед тим: F значення <0.671, p-значення> 0.415; після: F значення <1.566, p-значення> 0.215).

 

Таблиця 1A. Рівень кортизолу в слині та альфа-амілази (середнє ± SD) перед тим ВГТ у чоловіків та жінок у різні моменти часу протягом дня; кількість думок вказується між дужками.

 

Таблиця 1B. Рівень кортизолу в слині та альфа-амілази (середнє ± SD) після ВГТ у чоловіків та жінок у різні моменти часу протягом дня; кількість думок вказується між дужками.

Кореляція між параметрами ВГТ і слинним кортизолом, а також альфа-амілазою

Як у чоловіків, так і у жінок рівень кортизолу, а також альфа-амілази перед тим та після ЧГТ були дуже корельованими: чоловіки, кортизол: r = 0.971, n = 49, p <0.001; жінки, кортизол: r = 0.953, n = 34, p <0.001; чоловіки, альфа-амілаза: r = 0.716, n = 49, p <0.001; жінки, альфа-амілаза: r = 0.926, n = 34, p <0.001. Тому для зменшення кількості кореляцій ми вирішили розрахувати середнє значення рівнів перед тим та після КГТ для фіксації середніх рівнів кортизолу та альфа-амілази слини під час завдання і співвіднести ці середні рівні з параметрами CGT.

Рисунок 1A, показує кореляцію між рівнем кортизолу в слині та заходами CGT. Рівень кортизолу в слині був позитивно та суттєво корельований із ЛПБ (r = 0.408, n = 49, p = 0.004) та OPB (r = 0.378, n = 49, p = 0.007) у чоловіків, які суттєво відрізнялися від негативних, але несуттєвих кореляцій у жінок (LPB: r = −0.241, n = 34, NS; Фішер-r-До-z, z = 2.92 p = 0.004; OPB: r = −0.196, n = 34, NS; Фішер-r-До-z, z = 2.57, p = 0.01). Рівень кортизолу у чоловіків, як правило, негативно співвідноситься з РА (r = −0.271, n = 49, p = 0.06). Інших суттєвих відмінностей чи тенденцій не виявлено. Слід зазначити, що значні кореляції у чоловіків залишаються навіть тоді, коли ми будемо коригувати кількість кореляцій (p-значення = 0.05 / 6 = 0.0083). Крім того, ми підтвердили, що основні ефекти ЛПБ та ОПБ у чоловіків не були обумовлені різницею в рівнях кортизолу в часові моменти сам по собі (див. таблиці 1A,B) як кореляції залишилися значними після виправлення відмінностей у часових точках: перед тим CGT: немає корекції OPB: r = 0.365, df = 47, p = 0.01, LPB: r = 0.395, df = 47, p = 0.005; з корекцією (часткові кореляції): OPB: r = 0.287, df = 46, p = 0.048; LPB: r = 0.329, df = 46, p = 0.023, після CGT: немає корекції: OPB: r = 0.387, df = 47, p = 0.006; LPB: r = 0.418, df = 47, p = 0.003; з корекцією (часткові кореляції): OPB: r = 0.314, df = 46, p = 0.030; LPB: r = 0.355, df = 46, p = 0.013.

 

Малюнок 1. (A) Кореляції (r-значення; вісь y) між рівнями кортизолу під час параметри CGT і CGT (вісь x). (B) Кореляції (r-значення; вісь y) між рівнями альфа-амілази під час параметри CGT і CGT (вісь x). Для обох панелей: QDM, якість прийняття рішень; LPB, ймовірна пропорційна ставка; OPB, загальна пропорція ставки; DT, час обговорення; DA, відраза від затримки; РА, коригування ризику. Сірі смуги вказують на значні відмінності між r-цінність чоловіків і жінок (детальніше див. текст); зірочки вказують на значні r-значення (див. текст для деталей).

цифри 2A, B, показують значну кореляцію між рівнем кортизолу в слині та ЛПБ, а також показниками ОПБ у чоловіків та несуттєвими кореляціями у жінок. Панелі показують, що заходи щодо прийняття ризику та рівень кортизолу знаходились у однакових межах у чоловіків та жінок. Середні значення кортизолу не відрізнялися між чоловіками та жінками (чоловіки проти жінок; середнє значення ± SD; нмоль / л): 15.50 ± 6.20 проти 15.24 ± 5.18 (Студент t-тест, НС).

 

Малюнок 2. (A) Кореляція між рівнями ймовірної пропорції та кортизолом під час ЧМТ у чоловіків (n = 49) і жінок (n = 34). Для вказівки на кореляцію додаються рядки тренду. (B) Кореляція між загальною пропорцією ставок та рівнем кортизолу під час ЧМТ у чоловіків (n = 49) і жінок (n = 34). Для вказівки на кореляцію додаються рядки тренду. (С) Кореляція між рівнем імовірності пропорції та альфа-амілазою під час ЧМТ у чоловіків (n = 49) і жінок (n = 34). Для вказівки на кореляцію додаються рядки тренду. (D) Кореляція між загальною пропорцією рівня ставки та альфа-амілази під час ЧМТ у чоловіків (n = 49) і жінок (n = 34). Для вказівки на кореляцію додаються рядки тренду.

Рисунок 1B, показує кореляцію між рівнями альфа-амілази в слині та заходами CGT. Рівні альфа-амілази в слинній кореляції позитивно та суттєво співвідносяться з LPB (r = 0.336, n = 34, p = 0.05), тоді як спостерігалася тенденція кореляції з ОПБ (r = 0.324, n = 34, p = 0.06) у жінок, які суттєво відрізнялися від негативних, але несуттєвих кореляцій у чоловіків (ЛПБ: r = −0.184, n = 49, NS; Фішер-r-До-z, z = −2.31, p = 0.02; OPB: r = −0.178, n = 49, NS; Фішер-r-До-z, z = −2.22, p = 0.03). Коригування ризику, як правило, негативно співвідноситься у жінок (r = −0.312, n = 34, p = 0.07), яка, як правило, відрізняється від несуттєвої позитивної кореляції у чоловіків (r = 0.112, n = 49, NS; Фішер r-До-z, z = 1.87, p = 0.06). Інших суттєвих відмінностей чи тенденцій не виявлено. Слід зазначити, що значні кореляції у жінок зникають, коли ми виправляємо кількість кореляцій (p-значення = 0.05 / 6 = 0.0083).

цифри 2C, D, показують значну кореляцію між рівнями альфа-амілази в слині та ЛПБ, а також показниками ОПБ у жінок та несуттєвими кореляціями у чоловіків. Панелі показують, що заходи щодо вживання ризику та рівня альфа-амілази були у однакових межах у чоловіків та жінок. Середні значення альфа-амілази не відрізнялися між чоловіками та жінками (чоловіки проти жінок; середнє значення ± SD; U / l): 379.859 ± 219.974 проти 324.397 ± 201.199 (Студент) t-тест, НС).

Була виявлена ​​значна негативна кореляція між рівнем кортизолу в слині та альфа-амілази у жінок (r = −0.394, n = 34, p = 0.02); це не було у чоловіків (r = −0.137, n = 49, NS). Тому ми використовували множинні регресії, щоб оцінити, чи пояснювала комбінація більше дисперсії. Це не було (не показано). Оскільки раніше було помічено, що у жінок можуть існувати криволінійні зв’язки між кортизолом та ризикованими (van den Bos et al., 2009) ця можливість була також вивчена для кортизолу та альфа-амілази та ЛПБ, а також за показниками ОПБ. Однак таких криво-лінійних зв’язків не було знайдено (не показано).

цифри 2A, B, припускають, що заходи щодо ризику є нижчими для чоловіків, ніж жінок, які мають низький кінець рівня кортизолу, тоді як навпаки - при високому кінці рівня кортизолу. Для того, щоб визначити це, а також додатково підкріпити кореляції, ми обчислили квартілі для значень кортизолу та оцінили заходи щодо ризику відповідно до цих квартілів. Ми лише порівнювали низький кінець (квартильний 1) і високий кінцевий значення (квартильний 4). Таблиця 2A показує, що не було різниці між чоловіками та жінками щодо рівня кортизолу, коли розраховували квартилі для чоловіків та жінок. На відміну від заходів щодо прийняття ризику у чоловіків і жінок по-різному змінювались стосунки квартир низького та високого рівня. У той час як у чоловіків ЛПБ та ОПБ значно зросли від чверті 1 до 4, у жінок вони цього не зробили, відповідно до наведених вище кореляцій. Крім того, значення ЛПЗ та ОПБ у жінок були вищими, ніж у чоловіків у нижньому кінці, тоді як навпаки - у високому кінці квартилів кортизолу. Крім того, рівень альфа-амілази, як правило, нижчий при високому рівні кортизолу у чоловіків, але не у жінок.

 

Таблиця 2A. Параметри ризику та рівень альфа-амілази слини (середній ±) SD) у чоловіків і жінок, розрахованих за кортизолом, пов'язаним з кортизолом (див. текст).

цифри 2C, D, припускають, що заходи щодо ризику є нижчими для жінок, ніж чоловіків, які мають низький рівень альфа-амілази, тоді як на високому рівні - навпаки. Для того, щоб зафіксувати це, а також додатково підкріпити кореляції, ми обчислили квартілі для значень альфа-амілази та оцінили заходи щодо прийняття ризику відповідно до цих квартилів. Ми лише порівнювали низький кінець (квартильний 1) і високий кінцевий значення (квартильний 4). Таблиця 2B вказує на те, що у жінок загальний дещо нижчий рівень альфа-амілази. Заходи щодо прийняття ризику змінювалися по-різному у чоловіків і жінок, пов'язані з низьким і високим кінцем квартирних кварталів. Хоча серед жінок ЛПБ та ОПБ значно зросли, у чоловіків цього не відбулось, відповідно до вищезгаданих кореляцій. Крім того, значення ЛПБ та ОПБ у чоловіків були вищими, ніж у жінок в нижньому кінці, тоді як цього не було у випадку високого рівня альфа-амілази. Крім того, рівень кортизолу, як правило, нижчий у високих кінцях альфа-амілази квартілів у жінок, але не у чоловіків.

 

Таблиця 2B. Параметри ризику та рівень кортизолу в слині (середнє ± SD) у чоловіків і жінок, розрахованих відповідно до альфа-амілази, що стосується квартілів (див. текст).

Обговорення

Метою цього дослідження було встановити, чи пов'язані індивідуальні відмінності в поточних рівнях кортизолу слини (активація осі HPA) та / або альфа-амілази (активація осі SAM) у процедурі оцінки. внесення відповідних параметрів у КГТ у чоловіків та жінок. Основними висновками цього дослідження були те, що (1) чоловіки та жінки відрізнялися коригуванням ризику рівня CGT; (2) рівень кортизолу сильно позитивно співвідносився з заходами ризику у чоловіків, що значно відрізнялося від слабкої негативної кореляції у у жінок і (3) альфа-амілази рівень кореляції позитивно, але не сильно, з ризиком у жінок, що значно відрізнявся від слабкої негативної кореляції з ризиком у чоловіків. Ці дані в сукупності підтримують і розширюють дані попередніх досліджень, що свідчать про те, що на прийняття рішень у чоловіків і жінок різним чином впливають гормони стресу (Lighthall et al., 2009; van den Bos et al., 2009).

Загальне

Чоловіки та жінки відрізнялися лише коригуванням ризику у КГТ. Ця різниця між статями відповідає результатам попередніх досліджень (Deakin та ін., 2004; van den Bos et al., 2012), що вказує на те, що це надійний висновок між статями щодо прийняття рішень (огляд: van den Bos et al., 2013b,c). Оскільки ми не включили контрольну групу, ми не можемо вирішити питання, чи параметри CGT, наприклад, пов'язані з прийняттям ризику, були загалом вищими або нижчими в групі оцінки роботи. Однак попередні дані групи досліджуваних у тому ж віковому діапазоні (van den Bos et al., 2012) припускають, що показники LPB та OPB були загалом вищими в цьому дослідженні.

Ми не оцінювали рівень (психологічного чи суб'єктивного) стресу, який відчували наші тестувачі, оскільки це не було метою цього дослідження. Однак процедура оцінювання кандидатами, як правило, вважається стресовою. У міру збільшення рівня суб'єктивного стресу та підвищення рівня гормонів стресу (наприклад, Starcke and Brand, 2012; van den Bos та ін., 2013c), рівень кортизолу та альфа-амілази слини, які ми спостерігали тут, свідчать про те, що у суб'єктів, можливо, був психологічно підкреслений: рівень був вище того, що зазвичай можна знайти протягом дня (наприклад, Nater та ін., 2007; Nater and Rohleder, 2009; van den Bos et al., 2009; de Visser та ін., 2010). Тому дискусії, які випливають, слід розглядати на тлі можливих психологічно напружених тем.

CGT, кортизол та альфа-амілаза

Вражаючим виявилося те, що, хоча заходи з прийняття ризику та поточний рівень кортизолу в слині під час процедури оцінки не відрізнялися між чоловіками та жінками, поточний рівень кортизолу в слині сильно і позитивно корелював із заходами щодо ризику у чоловіків, який суттєво відрізнявся від рівня незначна негативна кореляція між поточним рівнем кортизолу в слині та параметрами ризику у жінок. Ці кореляційні зв'язки та відмінності між статями були підтверджені аналізом відмінностей у параметрах ризику, пов'язаних із низьким та високим кінцем квартилів кортизолу. У поєднанні з тенденцією до негативної кореляції з коригуванням ризику, дані у чоловіків свідчать про те, що, що стосується активації осі HPA, чоловіки збільшують свої ставки в усьому діапазоні коефіцієнтів коефіцієнтів, не коригуючи поведінку ставок відповідно до шансів на виграш. Цей підвищений ризик може бути пов'язаний з індукованим кортизолом збільшенням винагороди та зменшенням покарання (Putman та ін., 2010; Матер і Лайтхолл, 2012).

Очевидним обмеженням нашого дослідження є те, що ми не використовували явно контрольну та стресову групу, як у лабораторних дослідженнях для маніпулювання рівнем кортизолу (Lighthall et al., 2009; van den Bos et al., 2009). Тим не менш, наші дані відповідають даним, отриманим в лабораторії, де було показано, що за допомогою групи стресу та контролю, що більш високий рівень кортизолу слини пов'язаний з більш високим рівнем ризикованої поведінки у чоловіків та вищим рівнем слини кортизол із поведінкою, орієнтованою на ризик та / або орієнтовану на завдання (Lighthall et al., 2009; van den Bos et al., 2009; Пабст та ін., 2013). Таким чином, це дослідження підтверджує та поширює попередні повідомлення та вказує на загальну різницю між статями. Крім того, ці дані додають до обґрунтованості лабораторних досліджень, що показують, що відмінності рівня кортизолу в повсякденному житті по-різному впливають на поведінку чоловіків і жінок. На відміну від попереднього дослідження (van den Bos et al., 2009) ми не спостерігали криволінійної залежності між кортизолом та виконанням завдань у жінок. Це може бути пов’язано з відмінностями між (параметрами) CGT та азартними завданнями в штаті Айова або способом виникнення стресу (короткочасний тест соціального стресу Trier проти тривалої процедури оцінювання).

Другою вражаючою знахідкою, але менш сильною, ніж перша, було те, що, хоча нинішні рівні слинної альфа-амілази не відрізняються між чоловіками та жінками, поточні рівні слинної альфа-амілази по-різному корелюють із заходами щодо ризику у чоловіків та жінок: слюнна альфа -рівні амілази позитивно корелювали з ризиком у жінок, який суттєво відрізнявся від несуттєвих негативних кореляцій з ризиком у чоловіків. Ці кореляції та відмінності між статями були підтверджені аналізом відмінностей у параметрах ризику, пов'язаних із низьким та високим рівнем квартилів альфа-амілази. У поєднанні з тенденцією до негативної кореляції з корекцією ризику, дані у жінок свідчать про те, що жінки, пов'язані з активацією осі SAM, збільшують свої ставки у всьому діапазоні коефіцієнтів коефіцієнтів без коригування поведінки ставок відповідно до шансів на виграш. Хоча вимірювання слинної альфа-амілази може свідчити про активацію осі SAM (Nater and Rohleder, 2009; але подивіться Bosch та ін., 2011 для критичних зауважень) ці результати слід підтвердити, використовуючи інші параметри, що свідчать про активацію осі SAM, такі як частота серцевих скорочень та частота серцевих скорочень.

Нещодавно проведене дослідження у чоловіків показало, що збільшення активації осі SAM пов'язане зі зниженням поведінки, що приймає ризик (Пабст та ін., 2013). Хоча ми не спостерігали чіткого зв'язку між активацією осі SAM і ризиком тут у чоловіків, ознака кореляції йшов у тому ж напрямку, що і в дослідженні Пабст та ін. (2013). Наразі жодне дослідження не вивчало активізацію осі SAM щодо прийняття рішень на основі нагород у чоловіків та жінок. Ці дані, таким чином, чекають подальшого підтвердження в лабораторних дослідженнях. Однак одне недавнє дослідження чітко показало різницю між чоловіками та жінками щодо активації мигдалини, емоційної пам’яті та норадреналіну (Schwabe та ін., 2013) натякаючи на відмінності між чоловіками та жінками в тому, як активація осі SAM може впливати на поведінку.

З цих даних було б заманливо припустити, що у чоловіків низький рівень кортизолу (низька активація осі HPA) та високий рівень альфа-амілази (висока активація осі SAM) пов'язані з нижчим рівнем ризику, ніж у жінок, а навпаки - високий рівень кортизолу та низький рівень альфа-амілази. Так само було б заманливо припустити, що у жінок низький рівень кортизолу (низька активація осі HPA) та високий рівень альфа-амілази (висока активація осі SAM) пов'язані з більш високим рівнем ризику, ніж у чоловіків, тоді як навпаки йдеться про високий рівень кортизолу та низький рівень альфа-амілази. Хоча ми спостерігали зворотний зв’язок між кортизолом та альфа-амілазою у жінок, стосунки у чоловіків були менш міцними та чіткими, хоча аналіз, що використовує квартілі, припускав такий зворотний зв’язок. Тому в даний час це виключає робити занадто сильні висновки щодо взаємодії активації осі HPA і SAM-осі, а також ролі відмінностей стилів подолання у чоловіків і жінок [див. Дискусію van den Bos та ін. (2013c)]. Таким чином, хоча дані поки що не дозволяють розширити спекуляції, вони припускають різницю в ефектах активації осі SAM і осі HPA на поведінку ризику у чоловіків і жінок. Майбутні дослідження повинні бути зосереджені на відмінностях взаємодії між віссю HPA та активацією осі SAM у чоловіків та жінок більш докладно.

Це дослідження чітко розширює дані попередніх досліджень, оскільки КГТ також вживає інших аспектів прийняття рішень. Таким чином, ми не спостерігали кореляції між рівнями кортизолу або альфа-амілази з іншими заходами прийняття рішень, такими як імпульсивність, виміряна за DT (швидкість прийняття рішень; відбивна імпульсивність) та відраза від затримки (неможливість чекати, рухова імпульсивність) та здатність оцінювати, чи є події більш-менш ймовірними (QDM; пізнання). Висловлюється думка, що гострий стрес може збільшити швидкість, з якою виборці роблять вибір, що свідчить про втрату контролю зверху вниз (Keinan та ін., 1987; Порчеллі та Дельгадо, 2009). Поки ми спостерігали, що стрес збільшував швидкість прийняття рішень у жінок у нашому попередньому дослідженні (van den Bos et al., 2009), цей ефект був незалежним від рівня кортизолу. У завданні дисконтування затримки, яке вимірює аспекти імпульсивності або рівні самоконтролю, було показано, що низький рівень альфа-амілази в слині корелює з високим рівнем імпульсивності у чоловіків (Takahashi et al., 2007). Ці дані схожі на слабку кореляцію між рівнями альфа-амілази та ризиком у чоловіків, яку ми спостерігали тут. В іншому дослідженні було показано, що високий та низький рівень імпульсивних чоловіків не відрізняються за підвищенням рівня кортизолу, викликаним базальним або азартним іграми (Krueger та ін., 2005), що говорить про відсутність прямої залежності між імпульсивністю та кортизолом, що відповідає даним, що спостерігаються тут. Майбутні дослідження повинні детальніше вивчити взаємозв'язок між швидкістю прийняття рішень, різними формами імпульсивності та стресом.

Нейронні підвалини

Що стосується основних нейронних субстратів, то статеві відмінності в регулюванні балансу між префронтальними і підкірковими областями можуть лежати в основі поведінкових відмінностей, як ми нещодавно багато обговорювали в інших місцях (van den Bos та ін., 2013c; Дивіться також Wang et al., 2007). Тому ми посилаємось на цей огляд для детальної інформації. Тут ми лише натякаємо на загальні висновки, особливо пов'язані з ефектами кортизолу, оскільки це було вивчено більш детально, ніж адренергічні ефекти (Schwabe та ін., 2013). Зростання поведінки людей, що приймають ризик, у прийнятті рішень, пов’язаних із винагородою, під високим рівнем кортизолу, може бути пов'язане із втратою контролю над преном (над лабітною орбітофронтальною корою та дорсолатеральною префронтальною корою) над підкірковими структурами. Крім того, в межах лімбічної системи високий рівень кортизолу може зміщувати баланс активності вентрального стриатуму (поведінка, пов'язана з нагородою) та мигдалини (поведінка, пов’язана з покаранням) у бік вентрального смуга. У відповідності з цим нещодавно було помічено, що системні ін'єкції кортикостерону щурам-самцям в аналозі гризуна в Айові по азартних іграх порушили результативність прийняття рішень, що було пов'язано зі змінами активності в префронтальних структурах (Koot та ін., 2013). Що стосується основного нейронного субстрату у жінок, то, здається, контроль стресу зверху вниз може бути фактично підвищений під час стресу, пов’язаного з рівнем кортизолу, з серед іншого нижчою смугастою та сильнішою активністю мигдалини. Висловлюється припущення, що наполеглива активність, наприклад, передньої черепної кори після стресового досвіду у жінок, може бути пов'язана з розвитком депресивних симптомів у жінок, пов'язаних із тенденціями румутивного мислення. Менструальний цикл сильно впливає на результат змін, пов'язаних зі стресом нейронної діяльності (Goldstein et al., 2010; Ter Horst та ін., 2013). В даний час зміни нейронної активності у жінок менш чіткі і прямолінійні, ніж у чоловіків. Однак за великим рахунком ці зміни у жінок здаються сумісними із переходом на поведінку, сприятливу до ризику. Однак, враховуючи нині відсутність досліджень, які оцінювали поведінку жінок у завданнях прийняття рішень, зміни в поведінці прийняття рішень краще зафіксовані у чоловіків, ніж у жінок. Очевидно, що необхідні додаткові дослідження, що вимірюють стрес, гормони стресу та поведінку чоловіків та жінок, що приймають рішення, в однакових умовах, використовуючи fMRI для оцінки змін, пов'язаних із завданням нейронної активності (Lighthall et al., 2011; Матер і Лайтхолл, 2012; Порчеллі та ін., 2012).

Наслідки

Дані цього дослідження додають до зростаючої кількості досліджень, що показують відмінності між чоловіками та жінками у виконанні завдань, що охоплюють емоційну регуляцію (Кейхіл, 2006; van den Bos et al., 2012, 2013a,b,c). Що стосується азартних ігор, ми десь обговорювали, що слід приділяти більше уваги оцінці статевих відмінностей у тенденції займатися азартними іграми та розвивати невпорядковані азартні ігри (van den Bos et al., 2013a). Хоча стрес може спричинити епізоди азартних ігор, основні причини цього можуть бути різними, наприклад, хвилювання у чоловіків проти подолання негативного настрою у жінок (van den Bos et al., 2013a). Крім того, тут ми показуємо, що залежно від нервово-ендокринного статусу наслідки у чоловіків та жінок можуть бути різними при участі в азартних епізодах. Зрозуміло, що необхідні дослідження, щоб оцінити, чи стосуються ці нейроендокринні відмінності також з моделями проблемної ігрової поведінки в реальному житті.

Нарешті, дані говорять про те, що деякі люди у військовій, поліцейській, фінансовій справі чи охороні здоров'я, які можуть зазнавати високого рівня напруженості на роботі протягом дня, можуть загрожувати прийняттям неправильних рішень через сильну вісь HPA та / або зміни сприйняття ризику по осі SAM (Taylor et al., 2007; LeBlanc та ін., 2008; LeBlanc, 2009; Arora та ін., 2010; Акінола і Мендес, 2012). І висока тенденція ризикувати, і висока тенденція уникати їх може бути не оптимальною для виконання роботи (van den Bos та ін., 2013c). Зважаючи на те, що поліцейським, можливо, доведеться приймати рішення в несподівані моменти часу протягом потенційного стресового дня, дизайн дослідження імітує цю ситуацію. Лабораторні умови не можуть адекватно вирішити таку динамічну ситуацію. Роблячи це, наше дослідження виявило відмінності в моделях між чоловіками та жінками через (тривалу) активацію осі HPA та SAM-осі. Ці дані, в свою чергу, можуть призвести до нових лабораторних розробок для перевірки впливу стресу на прийняття рішень.

Висновок

На закінчення, дані цього дослідження показують, що високий рівень активації осі HPA та SAM-осі може мати різний вплив у чоловіків та жінок на поведінку ризику. Майбутні дослідження повинні бути зосереджені на основних механізмах цих відмінностей статі.

Внески автора

Руд ван ден Бос, Рубен Таріс, Лідія де Хаан, Йорсіс К. Верстер та Б'янка Шеппінк розробили експеримент. Біанка Шеппінк та Рубен Таріс провели дослідження. Біанка Шеппінк, Рубен Таріс та Рууд ван ден Бос проаналізували дані. Руод ван ден Бос, Рубен Таріс, Б'янка Шеппінк, Лідія де Хаан та Йоріс К. Верстер написали рукопис.

Заява про конфлікт інтересів

Joris C. Verster отримав науково-дослідну підтримку від Takeda Pharmaceuticals, Red Bull GmbH і виступив консультантом для Sanofi-Aventis, Transcept, Takeda, Sepracor, Red Bull GmbH, Deenox, інституту Trimbos та CBD. Рууд ван ден Бос виступає консультантом Chardon Pharma. Інші автори заявляють, що дослідження проводилось за відсутності будь-яких комерційних чи фінансових відносин, які могли б розглядатися як потенційний конфлікт інтересів.

Подяки

Автори хотіли б відзначити фінансову підтримку Поліцейської академії (аналіз кортизолу та альфа-амілази). Автори висловлюють подяку Інге Маітіму з лабораторії енциклопедії Specieel з дитячої лікарні Вільгельміни UMC Utrecht (Утрехт, Нідерланди) за аналіз зразків кортизолу та альфа-амілази. Крім того, автори хотіли б подякувати доктору Джудіт Хомберг за критичне прочитання попередньої версії рукопису.

посилання

Редаговано:

Павло Везіна, Університет Чикаго, США

Відгук:

Келлі Ламберт, Коледж Рандольфа-Мейкона, США
Джессіка Віфер, Університет Чикаго, США