[论文解读] 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 24

一句话总结

本研究表明，个体唾液应激激素水平——尤其是α-淀粉酶（sAA）和皮质醇/皮质酮——可预测成年人六个月后的时间折扣率，且存在显著的性别特异性效应：sAA在两性中均与时间折扣呈负相关，而皮质醇和皮质酮在男性与女性中则表现出相反的关系。研究结果提示，应激神经生物学可能前瞻性地影响未来的决策冲动性。

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.

研究动机与目标

• 探讨个体应激激素水平的差异是否可预测未来的时间折扣行为。
• 检验唾液应激激素与六个月间隔内超时间折扣率之间的纵向关系。
• 探讨应激激素对时间折扣影响的潜在性别差异。
• 评估吸烟状态是否调节应激激素与决策冲动性之间的关系。
• 通过识别未来延迟折扣的激素预测因子，为应激-成瘾关联的神经经济学理解做出贡献。

提出的方法

• 使用液相色谱/串联质谱法（LC/MS）在基线时测量唾液应激激素水平（皮质醇、皮质酮和α-淀粉酶）。
• 通过包含三种不同奖励金额的延迟奖励任务评估超时间折扣行为。
• 在基线和六个月后两次收集数据，以评估纵向预测关系。
• 进行偏相关分析，检验基线应激激素与未来折扣率之间的关联，同时控制相关变量。
• 按性别和吸烟状态（从未吸烟者 vs. 曾吸烟者）进行分层分析，以检验差异效应。
• 使用超时间折扣模型，从即时与延迟奖励之间的选择中估算个体的折扣率（k值）。

实验结果

研究问题

• RQ1 基线唾液应激激素水平能否预测成年人六个月后的时间折扣率？
• RQ2 性别差异是否调节应激激素与时间折扣之间的关系？
• RQ3 吸烟状态是否改变应激激素与时间折扣之间关系的预测性？
• RQ4 皮质醇和皮质酮水平在男性与女性中是否对时间折扣表现出相反的关联？
• RQ5 α-淀粉酶是否为未来时间折扣的独立预测因子，且不受性别影响？

主要发现

• 在从未吸烟者中，唾液α-淀粉酶（sAA）水平与时间折扣率呈负相关，表明sAA水平越高，延迟折扣中的冲动性越低。
• 在男性中，唾液皮质醇和皮质酮水平与时间折扣率呈负相关，表明更高的应激类固醇水平与更低的冲动性相关。
• 在女性中，唾液皮质醇和皮质酮水平与时间折扣率呈正相关，表明更高的应激类固醇水平与更高的冲动性相关。
• sAA与时间折扣之间的关系在两性中保持一致，该关联在性别间无显著差异。
• 在曾吸烟者中，未发现应激激素水平与未来时间折扣率之间的显著关联。
• 应激激素对未来时间折扣的预测能力仅存在于从未吸烟者中，凸显了吸烟状态作为调节因素的重要性。