[論文レビュー] Stress hormones predict hyperbolic time-discount rates six months later in adults

Taiki Takahashi, Mizuho Shinada+10 more|arXiv (Cornell University)|Nov 22, 2011

Decision-Making and Behavioral Economics被引用数 24

ひとこと要約

本研究では、大人において、唾液ストレスホルモンの個人差、特にアルファアミラーゼ(sAA)およびコルチゾール/コルチゾンの変動が、6か月後における双曲的時間割引率を予測することを示している。性別に特異的な効果が顕著であり、sAAは両性において割引率と負の相関を示したが、コルチゾールおよびコルチゾンは男性と女性で逆の関係を示した。これらの結果は、ストレス神経生物学的メカニズムが、将来的な意思決定の衝動性に前向きに影響を与える可能性を示唆している。

ABSTRACT

Objectives: Stress hormones have been associated with temporal discounting. Although time-discount rate is shown to be stable over a long term, no study to date examines whether individual differences in stress hormones could predict individuals' time-discount rates in the relatively distant future (e.g., six month later), which is of interest in neuroeconomics of stress-addiction association. Methods: We assessed 87 participants' salivary stress hormone (cortisol, cortisone, and alpha-amylase) levels and hyperbolic discounting of delayed rewards consisting of three magnitudes, at the time-interval of six months. For salivary steroid assays, we employed a liquid chromatography/ mass spectroscopy (LC/MS) method. The correlations between the stress hormone levels and time-discount rates were examined. Results: We observed that salivary alpha-amylase (sAA) levels were negatively associated with time-discount rates in never-smokers. Notably, salivary levels of stress steroids (i.e., cortisol and cortisone) negatively and positively related to time-discount rates in men and women, respectively, in never-smokers. Ever-smokers' discount rates were not predicted from these stress hormone levels. Conclusions: Individual differences in stress hormone levels predict impulsivity in temporal discounting in the future. There are sex differences in the effect of stress steroids on temporal discounting; while there was no sex defference in the relationship between sAA and temporal discounting.

研究の動機と目的

• 個人差としてのストレスホルモンレベルが、将来の時間割引行動を予測するかどうかを調査すること。
• 唾液ストレスホルモンと双曲的時間割引率との間の縦断的関係を、6か月間の期間にわたり検証すること。
• ストレスホルモンが時間割引に与える影響に、性別差が存在するかを検討すること。
• 喫煙状態が、ストレスホルモンと意思決定の衝動性の関係を緩和する要因かどうかを評価すること。
• 神経経済学的視点から、ストレスと依存症の関連を理解するために、将来の遅延割引の予測因子としてのホルモン要因を同定すること。

提案手法

• 液体クロマトグラフィー/質量分析法（LC/MS）を用いて、ベースライン時に唾液ストレスホルモン（コルチゾール、コルチゾン、アルファアミラーゼ）を測定した。
• 3つの異なる報酬額を用いた遅延報酬課題を用いて、双曲的時間割引を評価した。
• ベースライン時と6か月後の再評価の両方でデータを収集し、縦断的予測を検証した。
• 関連する変数を調整した部分相関分析を実施し、ベースライン時のストレスホルモンと将来の割引率との関連を検討した。
• 性別および喫煙状態（非喫煙者対過去に喫煙経験のある者）ごとに層別分析を行い、効果の差を検証した。
• 双曲的割引モデルを用いて、即時報酬と遅延報酬の選択から個々の割引率（k値）を推定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ベースライン時の唾液ストレスホルモンレベルは、大人において6か月後の双曲的時間割引率を予測できるか？
• RQ2 性別差が、ストレスホルモンと時間割引との関係を調整するか？
• RQ3 喫煙状態が、ストレスホルモンと割引率の関係を変化させるか？
• RQ4 コルチゾールおよびコルチゾンのレベルは、男性と女性で時間割引と逆の関連を示すか？
• RQ5 アルファアミラーゼは、性別を独立変数として、将来の時間割引の予測要因として有意であるか？

主な発見

• 非喫煙者において、唾液アルファアミラーゼ（sAA）レベルは時間割引率と負の相関を示し、sAAが高くなるほど遅延割引における衝動性が低くなることを示した。
• 男性において、唾液コルチゾールおよびコルチゾンレベルは時間割引率と負の相関を示し、ストレスステロイドが高くなるほど衝動性が低くなる傾向が見られた。
• 女性において、唾液コルチゾールおよびコルチゾンレベルは時間割引率と正の相関を示し、ストレスステロイドが高くなるほど衝動性が高くなる傾向が見られた。
• sAAと割引率の関係は両性において一貫しており、この関連に性別差は有意に認められなかった。
• 過去に喫煙経験のある者においては、ストレスホルモンレベルと将来の割引率との間に有意な関連は認められなかった。
• ストレスホルモンが将来の時間割引に与える予測力は、非喫煙者に特異的であり、喫煙状態が緩和要因として重要な役割を果たすことが示された。