Un procédé de manipulation de la glycémie et de mesure résultant Changements dans Cognitive Accessibilité de la cible Stimuli
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
Les chercheurs en psychologie cognitive et des neurosciences ont longtemps étudié l'impact des fluctuations de la glycémie sur le cerveau, la cognition et le comportement 1. Par exemple, les chercheurs ont constaté que les fluctuations de la glycémie prédisent des différences dans la mémoire (verbale, chiffres, durée de travail, et épisodique) 1-5, attention 6,7, résolution de puzzle 8, et la performance sur les tâches de différents niveaux de la demande cognitive 2 , 9,10. Cette recherche trouve que l' augmentation de la glycémie améliore l' attention et de la mémoire, et que ces effets sont les plus forts en travaillant sur des tâches cognitives exigeantes, et dans ceux des plus âgés de 1,3 ans.
Au cours des dernières décennies, la recherche sur l'impact des fluctuations de la glycémie sur la psychologie humaine est également devenu un sujet d'intérêt dans le domaine de la psychologie sociale 11-13. Les fluctuations de la glycémie ont été liés à des changements dans l' humeur 14, la motivation <sup> 15, la maîtrise de soi 11-13, attitudes 16,17, les préjugés 18, et à l' évolution de la consommation 19, manger 20,21, et les domaines financiers 22 de prise de décision. Parce que ces résultats transcendent une grande variété de variables dépendantes, le message sur le rôle du glucose dans le sang dans la prise de décision est claire: la glycémie est la forme critique de l'énergie au cerveau, et appauvrissements en glucose dans le sang conduisent à des changements importants dans la cognition et autorégulation 11,13,15.
Étant donné le rôle important que la glycémie joue dans divers résultats psychologiques et comportementaux, le manuscrit actuel offre une méthode simple pour manipuler la glycémie que les chercheurs peuvent utiliser pour tester une gamme de cognitions et les comportements. En outre, le manuscrit en cours fournit une méthode d'évaluation de l'accessibilité cognitive des mots ou concepts cibles qui peuvent varier en fonction des fluctuations de la glycémie à l'aideune tâche de décision lexicale. L'efficacité des méthodes actuelles les rendent idéales pour la recherche expérimentale, car ils manipulent efficacement la glycémie et de mesurer les changements cognitifs en utilisant relativement peu coûteux produits, disponibles dans le commerce. L'abordabilité de la présente manipulation de glucose dans le sang, il est plus facile à exécuter le grand nombre de participants nécessaires pour obtenir la puissance adéquate nécessaire pour détecter des différences statistiquement significatives dans le comportement provoqué par les modifications manipulées de la glycémie 23. En outre, la tâche de décision lexicale est utile en ce qu'elle peut révéler des changements implicites dans la cognition pas facilement accessibles grâce à des mesures plus explicites telles que les enquêtes d' auto-évaluation 24.
La tâche de sang de manipulation de glucose décrit implique une période de jeûne de 8 heures , suivie par la consommation dirigée d'un calorique ou une boisson sans calorie 22. Après un jeûne de huit heures, les participants sont assignés au hasard à consommer eitelle un sucre sucré boisson ou l'eau. Cette méthode permet également de tester les effets uniques produites par des édulcorants non caloriques (par exemple. Aspartame, sucralose), dont le goût sucré comme les édulcorants caloriques traditionnels, mais ne contiennent pas les sucres nécessaires pour augmenter les niveaux de glucose dans le sang 20,22,25 . Si vous êtes intéressé dans les effets des boissons non sucrées calorically, cette tâche comprend, une condition 3 e entre-sujets en option dans lequel les participants consomment "zéro calorie" boisson. La méthode actuelle a été appliquée avec succès dans plusieurs paradigmes sociaux psychologiques 12,18,22, et offre un chemin plus court pour tester les effets des variations de la glycémie sur l' autorégulation que les mesures précédemment utilisées comme la tolérance au glucose teste 26.
Les auteurs fournissent également une procédure d'évaluation de l'accessibilité cognitive des mots cibles, ou des concepts, à l' aide d' une tâche de décision lexicale 27,28. Dans ce task, chaînes de lettres et les mots sont présentés par ordinateur en format rapide-le-feu, et typiquement tomber dans quelques catégories conceptuelles distinctes (dans la recherche décrite, les catégories étaient: mots riches en matières grasses alimentaires, des mots d'aliments faibles en gras, les non-mots). Les participants sont invités à identifier rapidement (généralement par l' intermédiaire de touches) si une chaîne de lettres (par exemple fhens;. Pizza) est un mot ou un non-mot. La vitesse de réaction dans laquelle les participants identifient correctement les chaînes de lettres dans chaque catégorie conceptuelle mesure la relative facilité avec laquelle le participant est capable de traiter mentalement les mots dans cette catégorie de concept. Réactions plus rapides signifient que le concept est plus mentalement accessible, et donc, "dans l'esprit de quelqu'un" 24,29,30. En conséquence, les tâches de décision lexicale rendent variables dépendantes utiles, et peuvent également être utilisés comme contrôles de manipulation efficaces pour mesurer si un concept récemment amorcée (voir référence 30 pour plus d' informations sur l' amorçage) est en effet par la suite plus Cogniment accessible que ce serait en l'absence d'un premier. Bien que la tâche de décision lexicale est une tâche qui a été utilisé en psychologie sociale depuis des décennies 29, le manuscrit en cours présente quelques variations mineures à la procédure, un lien vers un modèle de programme modifiable 27, et une liste validée empiriquement des mots des auteurs ' travaux antérieurs qui mesure l'accessibilité cognitive de santé par rapport à des aliments non sains 20. Il est l'espoir des auteurs que la poursuite de l'adaptation de ces deux procédures vous aidera à conduire à des innovations dans les domaines de la recherche en psychologie sociale, en mangeant la recherche sur le comportement et la réglementation de l'énergie, et faciliter la recherche comparative qui combine les perspectives et la méthodologie de plusieurs disciplines .
Protocol
Representative Results
Discussion
Ce manuscrit décrit une procédure simple, peu coûteux pour la manipulation de la glycémie, ainsi qu'une procédure pour mesurer les changements résultant de l'accessibilité cognitive des mots et des concepts cibles. Les méthodes décrites ci-dessus peuvent être appliquées à un large éventail de domaines de recherche, y compris la psychologie sociale, la psychologie cognitive et sciences de la nutrition. Étant donné que cette méthode peut être utilisée par des personnes dans les zones de recherche…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette recherche a été menée avec des fonds de subvention de la Fondation Anthony M. Marchionne (70256-23284) et TCU EST. Les auteurs remercient Danielle DelPriore, Amanda Morin, et Christopher Rodeheffer pour leurs contributions utiles vers l'élaboration de ces méthodes. Les auteurs tiennent également à remercier Hannah Bradshaw et Randi Proffitt Leyva pour leur aide à filmer ce protocole.
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. |
Riferimenti
- 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).
