Summary

혈당 조작 및 대상 자극의인지 접근성의 측정 결과 변경하는 방법

Published: August 12, 2016
doi:

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

인지 심리학 및 신경 과학 연구자들은 긴 뇌,인지, 행동 하나에 혈당 변동의 영향을 연구 하였다. 예를 들어, 연구진은 혈당의 변동은인지 적 요구 (2) 다양한 수준의 작업에 팔을 해결 1-5,주의 6, 7, 퍼즐 및 성능을 메모리의 차이 예측 (작업 언어, 숫자 범위를, 그리고 에피소드) 것을 발견했다 , 9, 10. 이 연구는 혈당을 증가하는 관심과 메모리를 향상 것을 발견하고, 세 나이 1,3-들에서,인지 까다로운 작업을 작업 할 때 이러한 효과가 강한 것을.

최근 수십 년 동안, 인간의 심리에 혈당 변동의 영향에 대한 연구는 사회 심리학 11-13 분야에서 관심의 항목이되고있다. 혈당 변동 분위기는 14 동기 변화에 연계 된 <SUP> (15), 자기 통제 11-13, 태도 16, 17, 편견 (18), 의사 결정, 소비자 19 (20, 21)을 먹고, 금융 영역 (22)의 변화에. 이러한 결과는 종속 변수의 다양한 초월하므로, 의사 결정 혈당의 역할에 대한 메시지가 분명하다 혈당 뇌 에너지의 중요한 형태이고, 인식의 중요한 변화 혈당 리드 고갈 및 자기 규제 11,13,15.

혈당 다양한 정신적, 행동의 결과로 재생하는 중요한 역할을 감안할 때, 현재 원고 연구자 cognitions에 및 동작 범위를 테스트하기 위해 사용할 수있는 혈당을 조작하기위한 간단한 방법을 제공한다. 또한, 현재 원고 이용한 혈당치의 변동에 응답하여 변경 될 타겟 워드 또는 개념인지 접근성을 평가하는 방법을 제공한다어휘 판단 과제. 효과적으로 혈당을 조작하고 비교적 저렴​​한, 시판 제품을 사용하여인지 변화를 측정으로 본 발명의 방법의 효율성은, 실험적 연구에 이상적이다. 본 혈당 조작의 경제성 쉽게 혈당 (23)의 모든 조작 변화에 의한 동작의 통계적으로 유의 한 차이를 감지하는 데 필요한 충분한 전력을 획득하기 위해 필요한 참가자들의 다수를 실행할 수있다. 그것은 쉽게 자기보고 (24)를 설문 조사로 더 명시 적 조치를 통해 액세스 할 수 없습니다인지에 암시 적 변화를 드러 낼 수 있다는 점에서 또한, 어휘 판단 작업에 유용합니다.

설명 된 혈당 조작 작업은 열량 또는 칼로리가없는 음료 (22)의 지시 소비이어서 8 시간 금식 기간을 포함한다. 8 시간 금식 후, 참가자들은 무작위로 EIT를 소비하는 할당그녀는 설탕 음료 또는 물을 달게. 이 방법은 기존의 칼로리 감미료 등 단맛 비 칼로리 감미료 (예. 아스파탐, 수크랄로스)에 의해 생성 된 임의의 고유 한 효과를 시험 할 수 있지만, 혈당 20,22,25 인상 필요한 당을 함유하지 않는 . 비 열량 청량 음료의 효과에 관심이있는 경우,이 작업은 참가자가 "제로 칼로리 '음료를 소비하는 옵션, 3 간 환자 상태를 포함한다. 현재의 방법은 여러 사회 심리적 패러다임 12,18,22에 성공적으로 적용하고, 내당능 26 테스트 등 이전에 사용 된 방법보다 자기 조절에 따라 혈당 변화의 효과를 테스트하기 위해 더 짧은 방법을 제공하고있다.

저자는 또한, 어휘 판정 태스크 27,28을 이용하여, 타겟 워드 또는 개념인지 접근성을 평가하기위한 절차를 제공한다. 이 따에서SK, 문자 문자열 및 단어 속사 형식으로 컴퓨터를 통해 제시하고, 일반적으로 몇 가지 별개의 개념 범주로 분류된다 (설명 된 연구에서, 범주이었다 : 고지방 음식 즉, 저지방 식품 단어가 아닌 단어). 단어 또는 비 단어이며, 참가자는 신속하게 문자 (. 피자 fhens)의 캐릭터가 있는지 여부 (일반적으로 키 스트로크 (keystroke)를 통해) 확인하라는 메시지가 표시됩니다. 참가자 정확하게 각 컨셉 카테고리, 문자 스트링을 식별하는 반응 속도가 참가자가 정신적으로 그 개념의 카테고리에 단어를 처리 할 수​​있는 상대적 용이성을 측정한다. 빠른 반응은 개념이 더 정신적으로 접근, 따라서, 24,29,30 "사람의 마음에"있음을 의미한다. 실제로 이후에 더 cogni입니다 결과적으로, 어휘 의사 결정 작업에 유용 종속 변수를 만들고, 또한 최근에 준비하는 개념 (프라이밍에 대한 자세한 내용은 30를 참조 참조) 경우 측정하는 효과적인 조작 검사로 사용할 수 있습니다이 프라임이 없을 것보다 상대적으로 접근. 어휘 판단 과제 수십 년 29 사회 심리학에서 사용 된 작업이지만, 현재 원고는 프로 시저, 편집 가능한 프로그램 템플릿 (27)에 대한 링크 및 저자 '에서 단어의 경험적으로 검증 목록에 약간의 변화를 제시한다 비 건강 식품 20 대 건강의인지 적 접근을 측정 이전 작품. 그것은이 두 절차의 더 적응 행동과 에너지 규제 연구를 먹는에, 사회 심리학 연구의 분야에서 혁신을 리드 도움이 될 것입니다, 그리고 시각과 여러 분야의 방법론을 결합하여 더 비교 연구를 촉진 할 것이라는 저자의 희망 .

Protocol

윤리 정책 : 절차 및 인체를 이용한 인센티브 텍사스 기독교 대학의 임상 시험 심사위원회 (IRB)에 의해 승인되었습니다. 1. 참가자 포함될 요인 및 채용 glucoregulation을 손상 당뇨병이나 다른 조건 같은 설탕 감도 또는 다른 건강 상태를 가진 사람을 제외하고는 안전하게 설탕을 달게 또는 인위적으로 가당 음료를 소비 할 수있는 그들을 배제 것입니다. 비만은 에너지 ?…

Representative Results

참가자 위의 방법은 중견, 미국 남부의 사립 대학에서 힐 차관보와 동료들 (20)에 의해 실행 연구에서 구현되었다. 대학에서의 학부 인구는 주제 샘플을 제공하고 참가자들은 연구 참여에 대한 보상으로 일부 학점을 받았다. 현재 원고 프로토콜에 나와있는 정확한 방법을 사용하여, 저자는 (사용하는 음료에 대한 자세…

Discussion

이 논문은 혈당뿐만 아니라 대상 단어와 개념인지 접근성 결과 변화를 측정하는 절차를 조작하기위한 단순하고 저렴한 방법을 설명합니다. 위의 설명 방법은 사회 심리학,인지 심리학, 영양 과학을 포함하여 연구 분야의 넓은 범위에 적용 할 수 있습니다. 이 방법은 여러 연구 분야에있는 사람 (일반적으로하지 않습니다 조사 자료를 사용하는 일부)에 의해 사용될 수 있음을 감안할 때,이 부분은 …

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 앤서니 M. 마르치 오네 재단 (70256-23284)와 TCU에서 보조금으로 실시되었다입니다. 저자는 이러한 방법을 형성에 대한 그들의 도움이 공헌 다니엘 DelPriore, 아만다 모린, 크리스토퍼 Rodeheffer 감사합니다. 저자는이 프로토콜을 촬영 그들의 지원을 한나 브래드 쇼와 랜디 Proffitt 레이 바에게 감사의 말씀을 전합니다.

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.

Referencias

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Martin, P. Y., Benton, D. The influence of a glucose drink on a demanding working memory task. Physiol. Behav. 67, 69-74 (1999).
  5. Adan, A., Serra-Grabulosa, J. M. Effects of caffeine and glucose, alone and combined, on cognitive performance. Hum Psychopharm Clin. 25, 310-317 (2010).
  6. Benton, D., Owens, D. S., Parker, P. Y. Blood glucose influences memory and attention in young adults. Neuropsychologia. 32, 595-607 (1994).
  7. 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).
  8. Donohoe, R. T., Benton, D. Cognitive functioning is susceptible to the level of blood glucose. Psychopharmacology. 145, 378-385 (1999).
  9. Scholey, A. B., Harper, S., Kennedy, D. O. Cognitive demand and blood glucose. Physiol Behav. 73, 585-592 (2001).
  10. 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).
  11. Gailliot, M. T., Baumeister, R. F. The physiology of willpower: Linking blood glucose to self-control. Pers. Soc. Psychol. Rev. 11, 303-327 (2007).
  12. 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).
  13. Baumeister, R. F., Vohs, K. D., Tice, D. M. The strength model of self-control. Curr. Dir. Psychol. 16, 351-355 (2007).
  14. Benton, D. Carbohydrate ingestion, blood glucose and mood. Neurosci. Biobehav. Rev. 26, 293-308 (2002).
  15. Baumeister, R. F., Vohs, K. D. Self-regulation, ego depletion, and motivation. Soc. Personal. Psychol. Compass. 1, 115-128 (2007).
  16. Aaroe, L., Petersen, M. B. Hunger games: Fluctuations in blood glucose levels influence support for social welfare. Psychol. Sci. 24, 2550-2556 (2013).
  17. DeWall, C. N., Pond, R. S., Bushman, B. J. Sweet revenge: Diabetic symptoms predict less forgiveness. Pers. Individ. Dif. 49, 823-826 (2010).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. Wang, X. T., Dvorak, R. D. Sweet future: Fluctuating blood glucose levels affect future discounting. Psychol. Sci. 21, 183-188 (2010).
  23. Cohen, J. A power primer. Psychol. Bull. 112, 155-159 (1992).
  24. Fazio, R. H., Hendrick, C., Clark, M. S. . Research methods in personality and social psychology. , 74-97 (1990).
  25. Swithers, S. E. Artificial sweeteners are not the answer to childhood obesity. Appetite. 93, 85-90 (2015).
  26. Donohoe, R. T., Benton, D. Glucose tolerance predicts performance on tests of memory and cognition. Physiol Behav. 71, 395-401 (2000).
  27. Lepore, L., Brown, R. The role of awareness: Divergent automatic stereotype activation and implicit judgment correction. Soc. Cognition. 20, 321-351 (2002).
  28. 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).
  29. 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).
  30. Bargh, J. A., Chartrand, T. L., Reis, H. T., Judd, C. M. . Handbook of research methods in social and personality psychology. , 253-285 (2000).
  31. Zigman, J. M., Elmquist, J. K. Minireview: From anorexia to obesity-The yin and yang of body weight control. Endocrinology. 144, 3749-3756 (2003).
  32. Wisse, B., Oglivie, I., Zieve, D. . Medline Plus medical encyclopedia. , (2014).
  33. Patel, K. A., Schlundt, D. G. Impact of moods and social context on eating behavior. Appetite. 36, 111-118 (2001).
  34. Redd, M., de Castro, J. M. Social facilitation of eating: effects of social instruction on food intake. Physiol. Behav. 52, 749-754 (1992).
  35. . . Qualtrics Research Suite. , (2015).
  36. 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).
  37. . . Inquisit 4.0.8.0. , (2014).
  38. 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).
  39. . . Standards of medical care in diabetes-2014. Diabetes Care. 37, (2014).
  40. . . IBM SPSS Statistics for Windows, Version 22.0. , (2013).
  41. Abdi, H., Salkind, N. J. . Encyclopedia of Measurement and Statistics. , (2007).
  42. 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).
  43. 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).
  44. Flegal, K. M. Epidemiologic aspects of overweight and obesity in the United States. Physiol Behav. 86, 599-602 (2005).
  45. 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).
  46. . . Fact Sheet No 311: Obesity and Overweight. , (2014).
  47. 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).

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Prokosch, M. L., Hill, S. E. A Method for Manipulating Blood Glucose and Measuring Resulting Changes in Cognitive Accessibility of Target Stimuli. J. Vis. Exp. (114), e54211, doi:10.3791/54211 (2016).

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