שיטה מניפולציה הגלוקוז בדם ועל השינויים הנובעים מדידה קוגניטיבי נגישות של יעד גירויים
Summary
The authors introduce a method for manipulating blood glucose and measuring resulting changes in cognitive accessibility of target words using a lexical decision task.
Abstract
Much research in social psychology has investigated the impact of bodily energy need on cognition and decision-making. As such, blood glucose, the body’s primary energy source, has been of special interest to researchers for years. Fluctuations in blood glucose have been linked to a variety of changes in cognitive and behavioral processes, such as self-control, political attitudes, and eating behavior. To help meet growing interest in the links between bodily energy need and these processes, this manuscript offers a simple methodology to experimentally manipulate blood glucose using a fasting procedure followed by administration of a sugar-sweetened, unsweetened, or artificially-sweetened beverage. This is followed by presentation of a method for measuring resulting changes in implicit cognition using a lexical decision-task. In this task, participants are asked to identify whether strings of letters are words or non-words and response latencies are recorded. Sample results from a recent publication are presented as an example of the applications for the experimental manipulation of blood glucose and the lexical decision task measures.
Introduction
חוקרים בפסיכולוגיה קוגניטיבית ומדעי המוח כבר מזמן למד את ההשפעה של תנודות הסוכר בדם על המוח, קוגניציה, והתנהגות 1. לדוגמא, חוקרים גילו כי תנודות סוכר בדם לחזות הבדלים בזיכרון (מילוליים, טווח ספרות, עבודה, ו אפיזודי) 1-5, לב 6,7, בפתרון חידה 8, וביצועים על משימות של רמות משתנות של דרישות קוגניטיביות 2 , 9,10. מחקר זה מגלה כי הגדלת רמת סוכר בדם משפרת ריכוז וזיכרון, וכי תופעות אלה הן חזקות ביותר כאשר עובדים על משימות קוגניטיביות תובעניות, ובאלה של גיל מבוגר 1,3.
בעשורים האחרונים, מחקר על ההשפעה של תנודות הסוכר בדם על הפסיכולוגיה האנושית גם הפך לנושא של עניין בתחום הפסיכולוגיה החברתית 11-13. תנודות הסוכר בדם קושרו שינויים תכופים במצב הרוח 14, המוטיבציה <sup> 15, שליטה עצמית 11-13, עמדות 16,17, דעות קדומות 18, ו לשינויי קבלת החלטות צרכן 19, אכילת 20,21, ותחומים פיננסיים 22. מפני שתוצאות אלו להתעלות מגוון רחב של משתנים תלויים, ההודעה על תפקידו של רמת סוכר בדם בקבלת החלטות ברורה: רמת סוכר בדם בצורה הקריטית של אנרגיה למוח, ו depletions בעופרת הגלוקוז בדם לשינויים חשובים קוגניציה רגולציה עצמית 11,13,15.
בהתחשב התפקיד החשוב כי רמת סוכר בדם ממלאת בתוצאות פסיכולוגיות והתנהגותיות שונות, את כתב היד הנוכחית מציעה שיטה פשוטה עבור מניפולציה הגלוקוז בדם כי חוקרים יכולים להשתמש לבדיקת מגוון של קוגניציות והתנהגויות. בנוסף, כתב היד הנוכחי מספקת שיטה להערכת הנגישות הקוגניטיבית של מילות יעד או מושגים שעשויים להשתנות בתגובה לתנודות הגלוקוז בדם באמצעותמשימת החלטה לקסיקלית. היעילות של השיטות הנוכחיות להפוך אותם אידיאלית עבור מחקר ניסיוני, כפי שהם ביעילות לתפעל הגלוקוז בדם ולמדוד שינויים קוגניטיביים באמצעות זולים יחסית, מוצרים זמינים מסחרי. The affordability של המניפולציה הגלוקוז בדם הנוכחית מקל להפעיל את המספר הרב של משתתפי דרושים כדי להשיג את הכח הנאות זקוק כדי לזהות הבדלים משמעותיים סטטיסטית התנהגות נגרמת על ידי שינויי מניפולציות ברמת הגלוקוז בדם 23. בנוסף, משימת ההחלטה הלקסיקלית שימושית בכך שהוא יכול לגלות שינויים מרומזים בקוגניציה לא לגשת בקלות באמצעות צעדים מפורשים יותר כגון דיווח עצמי סוקר 24.
משימת המניפולציה הגלוקוז בדם תארה כרוכה תקופת צום של 8 שעות ואחריו הצריכה בבימויו של קלוריות או משקה ללא קלוריות 22. לאחר צום של שמונה שעות, המשתתפים חולקו באקראי לטיפול לצרוך EITלה סוכר ממותק משקה או מים. שיטה זו מאפשרת גם הבדיקה של כל תופעות ייחודיות המיוצרות על ידי ממתיקים שאינם הקלורי (למשל. אספרטיים, סוכרלוז), יש להם הטעם מתוק כמו ממתיקי הקלורי מסורתיים, אך אינם מכילים סוכרי הצורך להעלות את רמות הגלוקוז בדם 20,22,25 . אם מתעניינים בהשפעות של משקאות ממותקים שאינם עתירי קלוריות, משימה זו כוללת תנאי אופציונלי, 3 rd בין-נושאים שבהם המשתתפים לצרוך משקה "אפס קלוריות". השיטה הנוכחית יושמה בהצלחה בפרדיגמות פסיכולוגית חברתית מרובה 12,18,22, ומציעה דרך קצר כדי לבדוק את ההשפעות של שינויים ברמת הגלוקוז בדם על רגולציה עצמית מאשר אמצעים השתמשו בעבר כמו סבילות לגלוקוז בדיקות 26.
המחברים גם לספק הליך להערכת הנגישות קוגניטיבית של מילות יעד, או מושגים, באמצעות משימת החלטה לקסיקלית 27,28. בחודש זה task, מכתב מחרוזות ומילות מוצגות דרך מחשב בפורמט אש מהירה, ובדרך כלל מתחלקות לכמה קטגוריות רעיוניות ברורות (במחקר המתואר, בקטגוריות היו: מילות מזון עתיר שומן, מילות מזון דל שומן, ללא מילות). המשתתפים מתבקשים לזהות במהירות (בדרך כלל באמצעות הקשה) אם מחרוזת של אותיות (למשל fhens;. פיצה) היא מילה או מילים שאינן. מהירות התגובה שבה המשתתפים לזהות בצורה נכונה מחרוזות מכתב בכל קטגוריה מושגית מודד את הקלות היחסית שבה המשתתף מסוגל לעבד נפשית מילים באותה קטגוריה מושג. מהר תגובות אומרות כי רעיון הוא יותר נפשי נגיש, ולכן, "על דעתו של מישהו" 24,29,30. כתוצאה מכך, משימות החלטה לקסיקליות לעשות משתנות תלוי שימושי, ויכולות לשמש גם בדיקות מניפולציה יעילות למדוד אם מושג דרוך לאחרונה (ראה התייחסות 30 למידע נוסף על הטרמה) היא אכן בהמשך יותר cogniבקנייה נגישה מאשר שזה יהיה בהעדר של ממשלה. למרות משימת ההחלטה הלקסיקלית היא משימה שיש בו נעשה שימוש בפסיכולוגיה חברתית במשך עשרות שנתי 29, את כתב היד הנוכחית מציגה כמה שינויים קלים כדי ההליך, קישורית תבנית תכנית לעריכת 27, וכן רשימת תוקף אמפירי של מילות מן המחברים בעבודה קודמת המודד את הנגישות הקוגניטיבית של בריאה לעומת מזונות בריאים שאינם 20. זה בתקוות המחברים כי ההסתגלות הנוספת של הנהלים שני אלה תעזור להוביל לחידושים בתחומי מחקר פסיכולוגי חברתי, באכילת מחקר תקנת התנהגות ואנרגיה, תקל מחקר השוואתי נוסף משלב הפרספקטיבות והמתודולוגיה של בדיסציפלינות רבות .
Protocol
Representative Results
Discussion
כתב יד זה מתאר הליך פשוט, זול מניפולציה הגלוקוז בדם, כמו גם הליך למדידת השינויים שהדבר גורם הנגישות הקוגניטיבית של מילים היעד ומושגים. השיטות שתוארו לעיל ניתן ליישם מגוון רחב של תחומי המחקר כגון פסיכולוגיה חברתית, פסיכולוגיה קוגניטיבית ומדעי התזונה. בהתחשב בכך שיטה ?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה נערך במימון מענק מהקרן אנתוני מ מרקיונה (70,256-23,284) ו TCU היא. המחברים מודים דניאל DelPriore, אמנדה מורין, וכריסטופר Rodeheffer לתרומות המועילות כלפי בעיצוב שיטות אלה. המחברים גם רוצה להודות חנה בראדשו רנדי פרופיט לייבה על עזרתם עם מצלמים בפרוטוקול זה.
Materials
| Survey Building Software | Qualtrics | Qualtrics Research Suite | Alternative survey building softwares / applications include Survey Monkey, Google Forms, Media Lab, and Inquisit software. |
| Behavioral Task Software (for lexical decision task) | Inquisit | Inquisit 4 Lab (4.0.8.0) | Alternative behavioral task softwares / applications include Media Lab / Direct RT or programming the task into an internet browser using a programming language of your choice (such as java). |
| Batch File | Microsoft | Microsoft Notepad; Windows | |
| Lexical Decision Task Template | Millisecond | Millisecond survey library, cited template author is linked on page | Can build a lexical decision task by hand in other behavioral task softwares. |
| Participant Scheduling and Compensation Software | SONA systems | SONA systems scheduling software | Appointments can be arranged manually, too. |
| Statistical Analysis Software | IBM | IBM SPSS Statistics Standard, 22 | Alternate softwares include SAS and R. |
| Blood glucose manipulating beverege paradigm | Coca Cola | Sprite, Sprite Zero, Sparkling water | Can use any store brand sugary beverage, non calorically sweetened beverage, and sparkling water beverage, as long as beverages are not easily discernable from each other by sight. |
| Lancet | Assure | Assure Lanets 23 gauge | Many brands of testing lancets available both online and at local pharmacies. |
| Blood glucose testing meter | Bayer's | Breeze 2 | Many brands of testing meters available both online and at local pharmacies. |
| Blood glucose testing strips | Bayer's | Breeze 2 | Many brands of testing strips available both online and at local pharmacies, but they must be compatible with your chosen meter. |
| Nitrile exam gloves (400 count) | Kirkland | Kirkland Signature Nitrile Exam Gloves | Any medical grade exam glove that provides sufficient protection from blood exposure can be used. |
| Disinfecting wipes | Lysol | Lysol Disinfecting Wipes Lemon Scent | Any wipe that can kill off any bloodborne or contact born contaminants. |
Referenzen
- Smith, M. A., Riby, L. M., van Eekelen, J. A. M., Foster, J. K. Glucose enhancement of human memory: A comprehensive research review of the glucose memory facilitation effect. Neurosci Biobehav Rev. 35, 770-783 (2011).
- Meikle, A., Riby, L. M., Stollery, B. The impact of glucose ingestion and gluco-regulatory control on cognitive performance: A comparison of younger and middle aged adults. Hum Psychopharm Clin. 19, 523-535 (2004).
- Riby, L. M. The impact of age and task domain on cognitive performance: A meta-analytic review of the glucose facilitation effect. Brain Impair. 5, 145-165 (2004).
- Martin, P. Y., Benton, D. The influence of a glucose drink on a demanding working memory task. Physiol. Behav. 67, 69-74 (1999).
- Adan, A., Serra-Grabulosa, J. M. Effects of caffeine and glucose, alone and combined, on cognitive performance. Hum Psychopharm Clin. 25, 310-317 (2010).
- Benton, D., Owens, D. S., Parker, P. Y. Blood glucose influences memory and attention in young adults. Neuropsychologia. 32, 595-607 (1994).
- Serra-Grabulosa, J. M., Adan, A., Falcòn, C., Bargallò, N. Glucose and caffeine effects on sustained attention: An exploratory fMRI study. Hum Psychopharm Clin. 25, 543-552 (2010).
- Donohoe, R. T., Benton, D. Cognitive functioning is susceptible to the level of blood glucose. Psychopharmacology. 145, 378-385 (1999).
- Scholey, A. B., Harper, S., Kennedy, D. O. Cognitive demand and blood glucose. Physiol Behav. 73, 585-592 (2001).
- Meikle, A., Riby, L. M., Stollery, B. Memory processing and the glucose facilitation effect: The effects of stimulus difficulty and memory load. Nutr Neurosci. 8, 227-232 (2005).
- Gailliot, M. T., Baumeister, R. F. The physiology of willpower: Linking blood glucose to self-control. Pers. Soc. Psychol. Rev. 11, 303-327 (2007).
- Gailliot, M. T., et al. Self-control relies on glucose as a limited energy source: Willpower is more than a metaphor. J. Pers. Soc. Psychol. 92, 325-336 (2007).
- Baumeister, R. F., Vohs, K. D., Tice, D. M. The strength model of self-control. Curr. Dir. Psychol. 16, 351-355 (2007).
- Benton, D. Carbohydrate ingestion, blood glucose and mood. Neurosci. Biobehav. Rev. 26, 293-308 (2002).
- Baumeister, R. F., Vohs, K. D. Self-regulation, ego depletion, and motivation. Soc. Personal. Psychol. Compass. 1, 115-128 (2007).
- Aaroe, L., Petersen, M. B. Hunger games: Fluctuations in blood glucose levels influence support for social welfare. Psychol. Sci. 24, 2550-2556 (2013).
- DeWall, C. N., Pond, R. S., Bushman, B. J. Sweet revenge: Diabetic symptoms predict less forgiveness. Pers. Individ. Dif. 49, 823-826 (2010).
- Gailliot, M. T., Michelle Peruche, B., Plant, E. A., Baumeister, R. F. Stereotypes and prejudice in the blood: Sucrose drinks reduce prejudice and stereotyping. J. Exp. Soc. Psychol. 45, 288-290 (2009).
- Baumeister, R. F., Sparks, E. A., Stillman, T. F., Vohs, K. D. Free will in consumer behavior: Self-control, ego depletion, and choice. J. Consum. Phychol. 18, 4-13 (2008).
- Hill, S. E., Prokosch, M. L., Morin, A., Rodeheffer, C. D. The effect of non-caloric sweeteners on cognition, choice, and post-consumption satisfaction. Appetite. 83, 82-88 (2014).
- Campfield, L. A., Smith, F. J. Blood glucose dynamics and control of meal initiation: A pattern detection and recognition theory. Physiol. Rev. 83, 25-58 (2003).
- Wang, X. T., Dvorak, R. D. Sweet future: Fluctuating blood glucose levels affect future discounting. Psychol. Sci. 21, 183-188 (2010).
- Cohen, J. A power primer. Psychol. Bull. 112, 155-159 (1992).
- Fazio, R. H., Hendrick, C., Clark, M. S. . Research methods in personality and social psychology. , 74-97 (1990).
- Swithers, S. E. Artificial sweeteners are not the answer to childhood obesity. Appetite. 93, 85-90 (2015).
- Donohoe, R. T., Benton, D. Glucose tolerance predicts performance on tests of memory and cognition. Physiol Behav. 71, 395-401 (2000).
- Lepore, L., Brown, R. The role of awareness: Divergent automatic stereotype activation and implicit judgment correction. Soc. Cognition. 20, 321-351 (2002).
- Meyer, D. E., Schvaneveldt, R. W. Facilitation in recognizing pairs of words: Evidence of a dependence between retrieval operations. J. Exp. Psychol. 90, 227-234 (1971).
- Fazio, R. H., Sanbonmatsu, D. M., Powell, M. C., Kardes, F. R. On the automatic activation of attitudes. J. Pers. Soc. Psychol. 50, 229-238 (1986).
- Bargh, J. A., Chartrand, T. L., Reis, H. T., Judd, C. M. . Handbook of research methods in social and personality psychology. , 253-285 (2000).
- Zigman, J. M., Elmquist, J. K. Minireview: From anorexia to obesity-The yin and yang of body weight control. Endocrinology. 144, 3749-3756 (2003).
- Wisse, B., Oglivie, I., Zieve, D. . Medline Plus medical encyclopedia. , (2014).
- Patel, K. A., Schlundt, D. G. Impact of moods and social context on eating behavior. Appetite. 36, 111-118 (2001).
- Redd, M., de Castro, J. M. Social facilitation of eating: effects of social instruction on food intake. Physiol. Behav. 52, 749-754 (1992).
- . . Qualtrics Research Suite. , (2015).
- Van Dillen, L., Papies, E., Hofmann, W. Turning a blind eye to temptation: how cognitive load can facilitate self-regulation. J Pers. Soc. Psychol. 104, 427-443 (2013).
- . . Inquisit 4.0.8.0. , (2014).
- Hill, S. E., Prokosch, M. L., DelPriore, D. J., Griskevicius, V., Kramer, A. Low childhood socioeconomic status promotes eating in the absence of energy need. Psychol Sci. , (2016).
- . . Standards of medical care in diabetes-2014. Diabetes Care. 37, (2014).
- . . IBM SPSS Statistics for Windows, Version 22.0. , (2013).
- Abdi, H., Salkind, N. J. . Encyclopedia of Measurement and Statistics. , (2007).
- Zhang, P., et al. Costs of Screening for Pre-diabetes Among U.S. Adults: A comparison of different screening strategies. Diabetes Care. 26, 2536-2542 (2003).
- Hill, S. E., Prokosch, M. L., DelPriore, M. L., Griskevicius, V., Kramer, A. Low childhood socioeconomic status promotes eating in the absence of energy need. Psychol. Sci. , (2016).
- Flegal, K. M. Epidemiologic aspects of overweight and obesity in the United States. Physiol Behav. 86, 599-602 (2005).
- Flegal, K. M., Carroll, M. D., Kit, B. K., Ogden, C. L. Prevalence of obesity and trends in the distribution of body mass index among US adults, 1999-2010. J.A.M.A. 307, 491-497 (2012).
- . . Fact Sheet No 311: Obesity and Overweight. , (2014).
- Hill, J. O., Wyatt, H. R., Reed, G. W., Peters, J. C. Obesity and the environment: Where do we go from here. Science. 299, 853-855 (2003).
