De invloed van overtraining en stress op gewoonte gedrag en de relatie met werkgeheugen

Universiteit van Amsterdam 1

De Invloed van Overtraining en Stress op Gewoonte Gedrag

en de Relatie met Werkgeheugen

Docent: Poppy Watson

Bachelorthese KP

Universiteit van Amsterdam Studentnummer: 10582452 Docent: Poppy Watson Woorden: 4635

Universiteit van Amsterdam 2

Abstract

Dit onderzoek is gericht op de invloed van de factoren overtraining en stress op gewoonte gedrag, daarnaast wordt er onderzoekend gekeken naar de relatie met

werkgeheugen. Negenenzestig Nederlandse 18 tot 40-jarigen hebben meegedaan aan ons onderzoek met de Fabulous Fruit Game (een slips-of-action taak) en de N-Back taak. Via een 2x2 design werden zijn ingedeeld over 4 groepen: korte of lange overtraining en stress (korte of lange tijdspanne om te antwoorden tijdens de test fase). De Devaluation Sensitivity Index (DSI) werd gebruikt om de balans tussen taakgericht gedrag en gewoonte gedrag te meten. Overtraining zorgde voor een betere taak prestatie en voor meer taakgericht gedrag. Stress zorgde niet voor meer of minder gewoonte gedrag. Een goed werkgeheugen zorgde voor minder gewoonte gedrag en een goed werkgeheugen zorgde niet voor minder gewoonte gedrag door het taakgerichte gedrag te beschermen tegen stress.

Inleiding

Robert moet vandaag naar zijn werk, de standaardroute is opgebroken dus hij moet een andere route nemen. Wanneer Robert zijn fiets losmaakt en weg fietst neemt hij op de

automatische piloot weer de standaard route naar werk. Dit wordt een ‘slip of action’ genoemd (de Wit & Dickinson, 2009; Robertson, Manly, Andrade, Baddeley, & Yiend, 1997). Hij werd getriggerd door de context waardoor hij terugviel op het gewoontegedrag en de standaard route nam, terwijl zijn doel was op tijd te komen. In de huidige studie wordt gekeken naar de factoren die een rol kunnen spelen bij deze slips of action.

Universiteit van Amsterdam 3 Een voorwaarde is dat gedrag instrumentaal moet zijn voordat het als doelgericht kan worden gezien. Volgens het associatief leer paradigma is het noodzakelijk dat er kennis over de actie en zijn consequentie nodig is en dat er kennis over de waarde van de consequentie is voordat men doelgericht gedrag kan uitvoeren (Balleine & Dickinson, 1998; de Wit & Dickinson, 2009). Hierbij veronderstelt men dat het huidige gedrag leidt tot dit doel (de Wit & Dickinson, 2009). Gewoonte gedrag wordt getriggerd door de omgeving (via S-R

associaties). Gewoonte gedrag wordt omschreven via stimulus-respons-uitkomst relaties (S-R-U). Omdat de respons voor de uitkomst wordt uitgevoerd is gewoonte gedrag ongevoelig voor uitkomst devaluatie. Doelgericht gedrag verschilt hierin met gewoonte gedrag. Bij doelgericht gedrag kijkt men eerst naar welke uitkomst men wilt behalen en op welke manier deze uitkomst te bereiken is. Doelgericht gedrag wordt dan ook gezien als een stimulus-uitkomst-respons relatie (S-U-R). De uitkomst wordt eerst bekeken en mede daardoor wordt de juiste respons gekozen. Hierdoor is doelgericht gedrag wel gevoelig voor uitkomst devaluatie. Als mensen meer doelgericht gedrag inzetten zouden zij minder slips of action maken. Af en toe neemt het gewoonte gedrag het over van het taakgerichte gedrag, dit kan men waarnemen door deze slips of action (de Wit & Dickinson, 2009).

Een bias om gewoonte gedrag uit te voeren wordt in deze studie gemeten met een

slips-of-action taak. De slips of action taak is een computer taak waarin deelnemers leren dat

zij links of rechts moeten drukken voor verschillende stimuli om bepaalde uitkomsten en punten te winnen. In de test fase worden bepaalde uitkomsten gedevalueerd, als men geen punten wilt verliezen moet men niet meer drukken voor de stimuli die leidden tot de

gedevalueerde uitkomsten. Als men nog steeds drukt voor de stimulus waarvan de uitkomst gedevalueerd is wordt het een slip of action genoemd. De deelnemer vertoond dan gewoonte gedrag (getriggerd door de stimulus in tegenstelling tot de uitkomst) in plaats van doelgericht gedrag. De balans tussen het gewoonte gedrag en het doelgerichte gedrag wordt gemeten met

Universiteit van Amsterdam 4 deze taak. Eerdere studies hebben laten zien dat de bias naar gewoonte gedrag (gemeten op een slips-of-action taak) een belangrijke rol speelt bij klinische doelgroepen. Bijvoorbeeld bij mensen met een cocaïneverslaving (Ersche et al., 2016), OCD (Snorrason, Lee, de Wit, & Woods, 2016) en alcoholisme (Muuronen, Bergman, Hindmarsh, & Telakivi, 1989).

In deze studie wordt gekeken naar mogelijke factoren die een invloed hebben op de neiging om gewoonte gedrag te gebruiken. De factoren die invloed uitoefenen op de terugval naar gewoontegedrag zijn: ‘Stress’ (dit wordt geoperationaliseerd door tijdsdruk tijdens de test fase) en ‘Overtraining’ (de hoeveelheid trainingsblokken die de proefpersonen hadden). Verder werd er onderzoekend gekeken naar de rol van werkgeheugen.

Uit eerder onderzoek is gebleken dat overtraining bij ratten zou zorgen voor meer gewoonte gedrag (Adams, 1982). Rattenstudies zijn uitgevoerd waarbij werd gekeken naar het aantal slips of action bij ratten. In deze studies moesten ratten op een hendel drukken om voedsel te krijgen, in het voedsel dat de ratten kregen zat veel sucrose. Daarna werd het voedsel gedevalueerd door in het voedsel een LiCl injectie te spuiten, de meeste ratten stopten al snel met het drukken van de hendel die leidde tot het gedevalueerde voedsel. De ratten hadden dus de relatie aangeleerd tussen de devaluatie en het voedsel (Adams & Dickinson, 1981). Een latere studie van dezelfde onderzoekers leek grotendeels op de eerste studie. Een van de toevoegingen van dit onderzoek was dat sommige ratten langdurige training kregen van 10 sessies in plaats van 2 sessies. Uit de resultaten bleek dat de ratten die langdurige training hadden gehad langer de hendel bleven indrukken dan de ratten met minder training (Adams, 1982).

In de huidige studie zal de helft van de deelnemers een korte training en de andere helft een lange training krijgen. Er wordt gekeken naar de invloed van training lengte op het aantal slips of action. Wij verwachten dat als deelnemers een langere training lengte hebben, zij een groter aantal slips of action maken.

Universiteit van Amsterdam 5 Uit eerdere onderzoeken bleek een relatie tussen stress en gewoonte gedrag te zijn. (Dias-Ferreira et al., 2009; Schwabe, Dickinson, & Wolf, 2011). Uit de resultaten van een onderzoek bleek dat stress de expliciete kennis tussen actie-uitkomst contingenties

verminderde. De stress zou zorgen voor een neiging naar meer gewoonte (Schwabe & Wolf, 2009). Bij mensen met verslavingen zorgt stress ook voor meer gewoonte gedrag en daardoor leidt het tot terugval (Ersche et al., 2016). Stress leidt niet alleen tot meer gewoonte gedrag maar zou ook zorgen voor een verminderd werkgeheugen (Diamond, Fleshner, Ingersoll, & Rose, 1996). In de huidige studie hebben wij tijdsdruk gebruikt tijdens de test fase om stress onder de deelnemers te manipuleren. De helft van de deelnemers heeft een kortere tijdspanne om te antwoorden. Bij deze groep wordt verwacht dat de deelnemers sneller moeten reageren en daardoor minder lang de tijd hebben om na te denken wat het correcte antwoord is.

Daarom verwachten wij dat stress zal zorgen voor een verhoogd aantal slips of action. Verder zal in dit onderzoek worden gekeken naar de relatie tussen werkgeheugen en het aantal slips of action. Op dit moment zijn nog geen studies zijn gedaan naar de relatie tussen werkgeheugen en slips of action. Terwijl werkgeheugen waarschijnlijk wel een grote rol speelt in de uitvoering van taakgericht gedrag. Als mensen met een goed werkgeheugen de gedevalueerde items en de relaties tussen de stimuli en de uitkomsten beter kunnen

onthouden. Dan zou men verwachten dat een goed werkgeheugen zorgt voor minder slips of

action. Een verklaring daarvoor is dat de doelen langer in het werkgeheugen kunnen blijven

waardoor er langer over de doelen kan worden nagedacht. In een studie is een negatieve correlatie gevonden tussen een hoog cortisol niveau en doelgericht gedrag en deze relatie was sterker bij degenen met een slecht werkgeheugen (Otto, Raio, Chiang, Phelps, & Daw, 2013). In deze studie zal onderzoekend gekeken worden of een goed werkgeheugen de invloed van stress op het aantal slips of action zou verminderen (Otto et al., 2013).

Universiteit van Amsterdam 6 In het kort wordt er in deze studie gekeken naar de invloed van stress en overtraining op het aantal slips of action en de relatie met werkgeheugen. Wij verwachten dat 1)

overtraining (meer training blokken) zal zorgen voor een grotere hoeveelheid slips of action,

2) stress (kortere tijdspanne tijdens de test fase) zal leiden tot een grotere hoeveelheid slips of

action, 3) een goed werkgeheugen in het algemeen zal leiden tot minder slips of action en 4)

de invloed van stress op het aantal slips of action wordt verminderd door een goed

werkgeheugen.

Methode:

Deelnemers

Negenenzestig Nederlandse 18 tot 40-jarigen namen deel aan het onderzoek. Veertien mensen werden uitgesloten van het onderzoek (zie resultaten voor meer informatie). Van de 55 deelnemers (M = 23.5, SD = 4.1) waren er 12 mannen en 43 vrouwen. Deelname aan het onderzoek leverde 1.25 proefpersoon punt of 12.5 euro op. Zij konden tijdens het uitvoeren van de Fabulous Fruit Game ook nog punten behalen, waar aan het einde een geldbedrag gekoppeld was. Een perfecte score zou leiden tot een bonus van 5 euro.

Materialen

Fabulous Fruit Game

In deze studie zal de Fabulous Fruit Game (FFG) worden gebruikt (S de Wit et al., 2012; S. de Wit, Niry, Wariyar, F, & Dickinson, 2007). In de taak wordt gebruik gemaakt van een 3-fase instrumentaal leer paradigma. Een instrumentale training fase, een test fase en een

Universiteit van Amsterdam 7 baseline fase. Verdere uitleg over deze fasen wordt in de procedure beschreven. De stimuli bestonden uit 12 verschillende fruit plaatjes (300 x 300 pixels).

Een S-R, R-O en S-O vragenlijst

De vragenlijst bestond uit een aantal kennis vragen over de S-R, R-O en S-O

combinaties. Deze vragenlijst had als doel te onderzoeken of mensen de combinaties hadden onthouden. Als de deelnemers de combinaties niet hadden onthouden dan hadden zij veel incorrecte antwoorden gegeven tijdens de test fase terwijl dat dan niet werd veroorzaakt door het gewoonte gedrag maar doordat ze de combinaties niet kenden. Deze vragenlijst werd gevolgd door twee andere klinische vragenlijsten die niet van belang zijn voor dit verslag.

N-Back taak

De N-Back Taak(Jaeggi, Buschkuehl, Perrig, & Meier, 2010) wordt gebruikt om het werkgeheugen te testen van de deelnemers. Bij de N-Back taak verschijnt een stroom van 8 verschillende stimuli achter elkaar verschijnt voor 20 trials per test blok. De taak bestaat uit 9 blokken in totaal, waardoor er 180 trials in totaal zijn, er zijn ook 10 oefentrials per

verschillende N. N = 2, N = 3 en N = 4, hebben allemaal 3 blokken per stuk. De taak van de deelnemers was om een knop in te drukken wanneer zij een vertraagde repetitie zagen van een bepaalde stimuli. Deze vertraging bestond uit hoeveel N-keer geleden de stimuli voorkwam. De taak liep op van N = 2, N = 3, tot N = 4. Wanneer er N = 2 werd gebruikt kwamen in de volgende serie:”1,7,1,3,1,8” twee repetities voor, bij het 3e cijfer en het 5e cijfer. Wanneer N = 3 werd gebruikt kwamen in de volgende serie:”2,4,5,5,4,8,5,9,8” drie repetities voor, bij het 5e, 7e en 9e cijfer. Deelnemers kregen 500ms de stimuli te zien, waarna ze 2500ms de tijd hadden tot de volgende stimuli. Deelnemers konden tijdens de volle 3000ms drukken. In deze N-back taak werden geen cijfers als stimuli gebruikt maar gele plaatjes. De score werd

Universiteit van Amsterdam 8 berekend door (Totaal aantal hits – Totaal Aantal false alarms/Totaal aantal blokken). Hits werden aangegeven wanneer een deelnemer correct een repetitie had genoteerd. False alarms werden aangegeven wanneer een deelnemer incorrect een repetitie had genoteerd. De score viel tussen een range (-14 tot 6). De validiteit van de N-back taak ligt voor de 3-back taak in een correlatie met andere werkgeheugen taken op r = .55. De 2- en 3-back hebben een betrouwbaarheid van rond de r = 0.80 (Jaeggi et al., 2010).

Procedure

Met een 2x2 design werden de deelnemers ingedeeld in de hoge of lage stress groep en in de korte of lange training groep. Op basis van het proefpersoon nummer werden de deelnemers gelijkelijk ingedeeld over verschillende groepen. Alle proefpersonen voerden eerst de Fabulous Fruit Game uit, deze bestond uit drie verschillende fasen waar een

demofase aan vooraf ging. Die bestond uit de drie verschillende fasen met dezelfde instructies maar met verschillende stimuli als de fasen die hieronder worden uitgelegd.

Universiteit van Amsterdam 9

Figuur 1. De drie fasen van de Fabulous Fruit Game Tijdens de instrumentale leer fase (A1+A2) leerden de deelnemers door ‘trial and error’ links of rechts te drukken, in dit voorbeeld moest men wanneer men een

banaan zag links drukken en voor een citroen rechts, men kreeg hier punten voor wat beïnvloed wordt door de

tijd die men nodig heeft om te drukken. Naast de punten voor een correct antwoord kregen ze ook een uitkomst

plaatje te zien. De deelnemers leerden of zij links of rechts moesten drukken bij welke discriminatieve stimuli en

de relatie tussen de discriminatieve stimuli en de uitkomst plaatjes. In de test fase (B) werden elk blok twee

uitkomst plaatjes gedevalueerd waardoor de deelnemers niet moesten drukken voor de discriminatieve stimuli

die leidden tot de gedevalueerde uitkomst stimuli. Wel moesten de deelnemers nog correct drukken voor de

Universiteit van Amsterdam 10

elk blok twee discriminatieve stimuli gedevalueerd. Nu moesten de deelnemers niet drukken voor deze twee

discriminatieve stimuli.

Instrumentale leerfase

Tijdens de instrumentale leerfase leerden deelnemers dat zij zo veel mogelijk punten (en ook geld) moesten behalen. De helft van de overtraining groep kreeg 16 training blokken met elk 12 trials (192 trials in totaal) en de andere deelnemers allemaal 10 blokken (120 trials in totaal). Tijdens elk blok werd elke fruit stimuli twee keer getoond. Zij leerden dat er zes

dicriminatieve fruit stimuli waren en zes fruit uitkomst plaatjes. De deelnemers leerden dat zij

links of rechts moesten drukken bij de zes dicriminatieve stimuli. Bij drie discriminatieve stimuli moest men rechts drukken en bij drie moest men links drukken. Als zij fout drukten kregen zij 0 punten en geen uitkomst fruit plaatje te zien, als de deelnemers goed drukten kregen zij punten en een uitkomst fruit plaatje te zien. Zij verdienden 1-4 punt(en) als zij correct drukten gebaseerd op de snelheid waarmee zij drukken. Deelnemers hadden 2000ms de tijd om rechts of links te drukken. De deelnemers verdienden meer punten als zij snel reageerden, <500ms leidde tot 4 punten, <1000ms leidde tot 3 punten, <1500ms leidde tot 2 punten en anders leidde het tot 1 punt. Men kreeg 1000ms de feedback te zien, hier zag men of het goed of fout was en als ze het goed hadden gedaan zagen zij hoeveel punten zij hadden verdiend. De totaalscore kon tijdens de instrumentale leerfase constant worden gezien boven in beeld, de totaalscore leidde aan het einde van het onderzoek nog tot een geldbedrag. (Aantal behaalde punten/totaal aantal punten) x 100 is het percentage behaalde punten. Een perfecte score leidde tot 5 euro. In het kort samengevat leerden deelnemers dat zij links of rechts moesten drukken bij zes discriminatieve fruit stimuli wat in een correct geval zorgt voor 6 uitkomst fruit plaatjes en daarmee gepaard gaande punten. Zij leerden hiermee een stimulus-respons-uitkomst combinatie die erg belangrijk was voor de verdere fasen. (Zie figuur 1, onderdeel A1 + A2)

Universiteit van Amsterdam 11

Test fase

Tijdens de testfase kwam aan het begin van elk blok een scherm van 5 seconden waarin alle zes fruit uitkomsten werden getoond, waarvan er twee gedevalueerd werden. Deelnemers moesten nog steeds punten behalen door goed te drukken, maar nu moesten zij niet meer drukken bij de twee fruit stimuli die leidden tot de gedevalueerde uitkomsten. Zij kregen tijdens de test fase en baseline fase geen feedback meer of zij goed of fout drukten. Deelnemers hadden 1500ms om te drukken behalve de deelnemers in de stress groep, deze hadden 1000ms om links of rechts (of niet) te drukken. Er zijn 9 test blokken met elk 18 trials (162 trials in totaal). Per test blok worden weer 2 andere fruit uitkomsten gedevalueerd. Elke linker-respons gekoppelde fruit uitkomst werd gedevalueerd met elke rechter-respons

gekoppelde fruit uitkomst (dus 9 blokken in totaal). De inter-trial-interval (ITI) werd

gerandomiseerd, deze kan bestaan uit 2500ms-3500ms-4500ms. Tijdens de test fase moeten de deelnemers dus de respons inhiberen bij de fruit stimuli die leidt tot de gedevalueerde uitkomsten. Dit is een vorm van doelgericht gedrag (S-U-R). Als men toch drukte voor een gedevalueerde uitkomst verloor men 1 punt. Wanneer mensen drukten voor stimuli waarvan de uitkomst gedevalueerd was, werd het een slip of action genoemd. (Zie figuur 1, onderdeel B)

Baseline fase

De baseline fase leek erg op de testfase maar er is een cruciaal verschil. Aan het begin van elk blok werd 5 seconden lang een scherm getoond. Op dit scherm werden nu 2

discriminatieve fruit stimuli gedevalueerd in tegenstelling tot de fruit uitkomsten tijdens de testfase. Deze fase is een stuk gemakkelijker omdat zij zien welke stimuli zij niet meer moeten drukken. Deze baseline fase wordt dan ook gebruikt om te kijken of dat de slips of

Universiteit van Amsterdam 12 combinaties. (Zie figuur 1, onderdeel C). Door een technische fout werd de baseline data niet meegenomen in het onderzoek

Aan het einde van de Fabulous Fruit Game werden alle deelnemers verzocht de vragenlijst in te vullen waarin de relaties tussen stimuli, responsen en uitkomsten werden getoetst. Daarna kwam de N-back taak, deze taak was voor de groepen gelijk. Hierdoor nam het onderzoek per deelnemer in totaal ongeveer 75 minuten in beslag.

Analyse plan

Om de data van de slips of action van de test fase en de baseline fase beter te

analyseren, is gebruik gemaakt van de Devaluation Sensitivity Index (DSI) (Snorrason et al., 2016). Het aantal goede antwoorden werd gedeeld door het aantal slechte antwoorden waarna men een score (0-1) kreeg. Een hoge DSI-score gaf aan dat men meer taakgericht gedrag uitvoerde dan gewoonte gedrag.

De DSI-scores werden gebruikt als afhankelijke variabele. Daarnaast zijn Stress en Overtraining als categorische onafhankelijke variabelen meegenomen. Verder is verkennend onderzoek gedaan naar de relatie met werkgeheugen. Een multiple regressie is uitgevoerd om te kijken naar de invloed van elke factor wanneer er werd gecontroleerd voor de andere factoren.

Universiteit van Amsterdam 13

Resultaten

Exclusie: Van 69 deelnemers werden veertien mensen uitgesloten van het onderzoek.

Zeven mensen hadden een DSI-score van nul of lager, wat aangaf dat zij de devaluatie test niet begrepen. We wilden een gezonde populatie testen dus zeven andere deelnemers werden uitgesloten omdat zij een as-1 stoornis hadden. Drie hiervan gebruikten ritalin als medicatie en ritalin zorgt voor een betere aandachtspanne en heeft daarom een effect op de scores op de N-back taak. Daarom zijn de data van deze deelnemers niet meegenomen in de analyse (Sykes, Douglas, Weiss, & Minde, 1971). De andere vier deelnemers hadden een Depressie, PTSS, ADHD en SAS. Het was noodzakelijk dat alle deelnemers de connecties leerden tijdens de training fase, want deze geleerde connecties vormden een belangrijk onderdeel in een latere fase van de Fabulous Fruit Game. De data van de overige 55 deelnemers zijn wel meegenomen in ons onderzoek. Zie tabel 1 voor de gemiddelde leeftijd per groep en zie tabel 2 voor de gemiddelde proporties correcte antwoorden per groep. De groepen bestonden uit korte en lange training (Short en Long) en lage of hoge stress (Slow-Fast). De groepen bestonden uit Long-Fast (lange training, korte tijdspanne), Long-Slow (lange training, lange tijdspanne), Short-Fast (korte training, korte tijdspanne) en Short-Slow (korte training, lange tijdspanne).

Leeftijd: In Tabel 1 staan de gemiddelde leeftijden van de verschillende groepen. Wij

hebben een 1–way ANOVA gebruikt om de leeftijd tussen de vier groepen te testen. Het blijkt dat er was een verschil F(3,51) = 8.56, p < .0001.Toen we een independent sample t-test hadden uitgevoerd, bleek dat dit verschil werd veroorzaakt door de Long-Slow groep waar de leeftijd significant hoger was dan de Short-Fast groep, t(25,9) = 4.17, p < .001. Maar er was

Universiteit van Amsterdam 14 geen significant verschil tussen de Short-Fast groep en de Short-Slow groep p = .12. Omdat de leeftijd verschilde in de groepen wordt leeftijd meegenomen in de multipele regressie.

Groep Gemiddelde leeftijd SD N

Long-Fast Long-Slow Short-Fast Short-Slow 21.00 26.63 21.00 22.57 1.07 5.01 2.12 2.55 8 19 9 19

Tabel 1. De Gemiddelde leeftijd en de standaarddeviatie van de deelnemers van de groepen

en de groepsgrootte.

Training: Figuur 2 laat de stijging van de proportie correcte antwoorden zien vanaf de

eerste training tot de laatste training van alle groepen. Deze leercurve toont dat de deelnemers in de verschillende groepen steeds beter werden in de taak naarmate het aantal training

blokken steeg. Maar omdat de groepen een verschillend nummer van training blokken hadden kon training blok niet als een factor in een repeated measures ANOVA worden getoetst. Daarom is gekeken naar de proportie correcte antwoorden tijdens het laatste training blok. Alle deelnemers hadden een score van tenminste 50% of hoger tijdens het laatste training blok. Tabel 2 zie je de proportie correcte antwoorden per groep. De deelnemers in beide Long groepen hadden 16 blokken training ten opzichte van de Short groepen die maar 10 blokken training hadden. Een ANCOVA met leeftijd als covariaat laat zien dat er geen significant verschil was tussen lange en korte training F(1,50) = 1.70, p = .20. En geen significant

Universiteit van Amsterdam 15 verschil was tussen korte en langere tijdspanne F(1,50) = .47, p = .50. Leeftijd bleek ook geen significante invloed te hebben op de proportie correcte antwoorden tijden het laatste training blok F(1,50) = .72, p = .40.“. Dit geeft aan dat er geen verschil is tussen de groepen op de training.

Groep Proportie correct

laatste training blok

Standaard Deviatie N Long-Fast (16) Long-Slow (16) Short-Fast (10) Short-Slow (10) 1.00 .95 .95 .94 0.0 0.08 0.11 0.10 8 19 9 19

Tabel 2. Proportie correcte antwoorden met de standaarddeviaties tijdens het laatste

trainingsblok per groep met het aantal training blokken tussen haakjes.

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Per cen ta ge c or rec te an two or den Training blokken Long-Fast Long-Slow Short-Fast Short-Slow

Universiteit van Amsterdam 16

Figuur 2. Gemiddelde proportie correcte antwoorden tijdens de trainingsfase per training blok

voor de verschillende groepen

Figuur 3. Gemiddelde DSI-scores van de verschillende groepen met de foutbalken die een

95% betrouwbaarheid interval aangeven. Training lengte had een significant effect op de DSI-scores (zie multipele regressieanalyse voor meer details, deze figuur is alleen voor visualisatie doeleinden).

De relatie tussen DSI, tijdsdruk, training lengte en werkgeheugen. Een hiërarchische multipele regressie is gebruikt om te kijken hoe de taak manipulaties en werkgeheugen (N-back score) voorspellend waren voor de DSI-scores, nadat er gecontroleerd was voor leeftijd. De eerdere analyses werden uitgevoerd om te zorgen dat er geen schending van de aannames van normaliteit, lineariteit, multicollineariteit en homoscedasticiteit (Max Cook’s afstand =

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Fast Slow Fast Slow

Long Short Gemi dd el de DS I s co re Groepen *

Universiteit van Amsterdam 17 .374, max standaard error = 2.19). Leeftijd ingevoerd in Stap 1, verklaarde 4% van de DSI-variantie. Nadat tijdsdruk en training lengte werden toegevoegd in Stap 2 was de totale verklaarde variantie 19%, F (3,49) = 3.0, p = .014. De N-back score verklaarde een

toegevoegde 24% van de DSI-variantie; R squared change = .24, F change (1,48) = 20.4, p < .0001. In het laatste model, waren drie van de variabelen significante voorspellers van unieke DSI-variantie. Het werkgeheugen had de hoogste beta waarde (beta = .5, p < .0001). Nadat gecontroleerd was voor de andere factoren bleek dat een hogere leeftijd een lagere taak prestatie voorspelde (leeftijd beta = -.29, p = .02) terwijl deelnemers die minder training kregen ook een slechtere taak prestatie hadden (training lengte beta = -.44, p = .01). Figuren 3 en 4 visualiseren de relatie tussen de N-back en DSI en de manipulaties en DSI.

Om de interactie tussen het werkgeheugen en de stress conditie te onderzoeken hebben we eerst een interactieterm aangemaakt tussen het werkgeheugen en de respons conditie en daarna bovenstaande analyse opnieuw gedaan. Gegeven dat er een hoge collineariteit was tussen de nieuwe interactie term en het werkgeheugen hebben we de werkgeheugen (N-back) scores in het model vervangen met de nieuwe interactieterm. Het uiteindelijke model

verklaarde 45% van de DSI-variantie F(4,48) = 9.8, p < .0001. Om deze interactie te

visualiseren, is er een median split van de werkgeheugen scores gedaan en dit is geplot met de Fast-Slow respons conditie in figuur 5. Onverwachts speelde werkgeheugen een grotere rol in de Slow (lage stress) respons conditie. Deelnemers met een slechter werkgeheugen hadden een slechtere taakprestatie dan diegenen met een goed werkgeheugen terwijl er in de Fast (hoge stress) respons conditie geen groot verschil was tussen de slechte of goede

Universiteit van Amsterdam 18

Figuur 4. Scatterplot van de de scores van de DSI en de N-back voor elke deelnemer. (zie

multipele regressie analyse voor meer details, deze figuur is alleen voor visualisatie doeleinden).

Figuur 5. Median split van werkgeheugen (1 = laag werkgeheugen en 2 = hoog) voor de Fast

en Slow respons condities voor de DSI-scores. (zie multipele regressie analyse voor meer details, deze figuur is alleen voor visualisatie doeleinden).

Universiteit van Amsterdam 19

Discussie

In dit onderzoek is gekeken naar de manipulaties stress en geen stress en lange en korte training op gewoonte gedrag. Daarnaast is onderzoekend gekeken naar de relatie met werkgeheugen. Een goed werkgeheugen zou zorgen voor minder gewoonte gedrag en het zou het taakgerichte gedrag beschermen tegen stress. Uit de resultaten is gebleken dat de

deelnemers die langere training kregen minder gewoonte gedrag vertoonden dan de

deelnemers met kortere training. Deelnemers die een minder lange tijdspanne hadden om te antwoorden vertoonden niet meer gewoonte gedrag dan de deelnemers met een langere tijdspanne. Onverwacht had de leeftijd van de deelnemers een invloed op het gewoonte gedrag. Daarom is in alle analyses gecontroleerd voor leeftijd.

Deze bevindingen weerlegden de eerste twee hypotheses. 1) Overtraining zorgt voor een grotere hoeveelheid slips of action en 2) Stress zorgt voor een hoger aantal slips of action. De derde hypothese klopte 3) Een goed werkgeheugen zorgde in het algemeen voor minder

slips of action. Mensen hadden hogere DSI-scores wanneer zij hoge N-back scores hadden.

Mensen met een goed werkgeheugen vertonen minder gewoonte gedrag dan mensen met een slechter werkgeheugen. De vierde hypothese klopte niet 4) de invloed van stress op het aantal

slips of action wordt verminderd door een goed werkgeheugen. Deelnemers met een goed

werkgeheugen en veel stress vertoonden niet meer gewoonte gedrag dan deelnemers met een slechter werkgeheugen en veel stress.

In eerdere studies zou overtraining zorgen voor meer gewoonte gedrag bij ratten. In deze ratten studies was er een 500% verschil in training blokken tussen korte en lange training(Adams, 1982). In onze studie hebben wij een verschil van 160% genomen. Wellicht is een beter effect van overtraining te zien wanneer men een fors groter aantal training

Universiteit van Amsterdam 20 blokken krijgt dan de korte training groepen. Voortbouwend onderzoek zou moeten kijken naar een grotere hoeveelheid training blokken of een groter verschil tussen de training

groepen. In eerdere onderzoeken kwam ook naar voren dat stress zorgde voor meer gewoonte gedrag. In een van die studies werd gevonden dat hoge cortisol niveaus zorgden voor meer gewoonte gedrag (Otto et al., 2013). Wij hebben een korte en een langere tijdspanne gebruikt om stress te manipuleren. Waarschijnlijk ervoeren mensen lichamelijk niet meer stress door de tijdspanne om te antwoorden te verkleinen. Toekomstig onderzoek zou gebruik kunnen maken van de fysiologische manier om stress te verhogen. Dit is gedaan door de hoeveelheid cortisol te manipuleren. Uit de resultaten kwam naar voren dat de invloed van stress op het gewoonte gedrag niet werd verminderd door een goed werkgeheugen. Wel kwam naar voren dat een goed werkgeheugen zorgde voor minder gewoonte gedrag wanneer deelnemers een langere tijdspanne hadden om te reageren. Een slechter werkgeheugen zorgde juist voor meer gewoonte gedrag wanneer mensen meer tijd hadden om te reageren. Waarschijnlijk hadden deelnemers met een goed werkgeheugen in de lage stress groep meer tijd om het

werkgeheugen te gebruiken en daardoor correct te reageren waardoor zij minder gewoonte gedrag vertoonden. Terwijl mensen met een slechter werkgeheugen deze effecten niet hadden en daardoor een slechtere taak prestatie hadden.

Voorlopige conclusie.

Voorlopig kan de conclusie van dit onderzoek zijn dat als mensen meer training kregen zij minder gewoonte gedrag vertoonden. Een hogere mate van stress zorgde niet voor meer gewoonte gedrag onder de deelnemers. Als mensen een goed werkgeheugen hebben dit zorgt voor een vermindering van gewoonte gedrag. Ten slotte zou een goed werkgeheugen zorgen voor minder gewoonte gedrag wanneer men genoeg tijd had om dit werkgeheugen te gebruiken. Onderzoek naar de factoren die een toename in gewoonte gedrag veroorzaken is

Universiteit van Amsterdam 21 nodig om bijvoorbeeld terugval bij verslaafden beter te begrijpen. Mede hierom blijft

onderzoek naar deze factoren een belangrijk te onderzoeken onderwerp.

Referentie lijst

Adams, C. D. (1982). Variations in the sensitivity of instrumental responding to reinforcer devaluation. The Quarterly Journal of Experimental Psychology Section B, 34(2), 77– 98. https://doi.org/10.1080/14640748208400878

Adams, C. D., & Dickinson, A. (1981). Instrumental responding following reinforcer devaluation. The Quarterly Journal of Experimental Psychology Section B, 33(2), 109–121. https://doi.org/10.1080/14640748108400816

Balleine, B. W., & Dickinson, A. (1998). Goal-directed instrumental action: contingency and incentive learning and their cortical substrates. Neuropharmacology, 37(4–5), 407– 419. https://doi.org/10.1016/S0028-3908(98)00033-1

de Wit, S., & Dickinson, A. (2009). Associative theories of goal-directed behaviour: a case for animal-human translational models. Psychological Research, 73(4), 463–476. https://doi.org/10.1007/s00426-009-0230-6

de Wit, S., Niry, D., Wariyar, R., F, M. R., & Dickinson, A. (2007). Stimulus-outcome interactions during instrumental discrimination learning by rats and humans. Journal

of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes, 33(1), 1–11.

Universiteit van Amsterdam 22 de Wit, S., Watson, P., Harsay, H. A., Cohen, M. X., Vijver, I. van de, & Ridderinkhof, K. R.

(2012). Corticostriatal Connectivity Underlies Individual Differences in the Balance between Habitual and Goal-Directed Action Control. The Journal of Neuroscience,

32(35), 12066–12075. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1088-12.2012

Diamond, D. M., Fleshner, M., Ingersoll, N., & Rose, G. (1996). Psychological stress impairs spatial working memory: Relevance to electrophysiological studies of hippocampal function. Behavioral Neuroscience, 110(4), 661–672. https://doi.org/10.1037/0735- 7044.110.4.661

Dias-Ferreira, E., Sousa, J. C., Melo, I., Morgado, P., Mesquita, A. R., Cerqueira, J. J., … Sousa, N. (2009). Chronic Stress Causes Frontostriatal Reorganization and Affects Decision-Making. Science, 325(5940), 621–625.

https://doi.org/10.1126/science.1171203

Ersche, K. D., Gillan, C. M., Jones, P. S., Williams, G. B., Ward, L. H. E., Luijten, M., … Robbins, T. W. (2016). Carrots and sticks fail to change behavior in cocaine addiction.

Science, 352(6292), 1468–1471. https://doi.org/10.1126/science.aaf3700

Jaeggi, S. M., Buschkuehl, M., Perrig, W. J., & Meier, B. (2010). The concurrent validity of the N-back task as a working memory measure. Memory, 18(4), 394–412.

https://doi.org/10.1080/09658211003702171

Muuronen, A., Bergman, H., Hindmarsh, T., & Telakivi, T. (1989). Influence of Improved Drinking Habits on Brain Atrophy and Cognitive Performance in Alcoholic Patients: A 5-Year Follow-up Study. Alcoholism: Clinical and Experimental Research, 13(1), 137–141. https://doi.org/10.1111/j.1530-0277.1989.tb00298.x

Otto, A. R., Raio, C. M., Chiang, A., Phelps, E. A., & Daw, N. D. (2013). Working-memory capacity protects model-based learning from stress. Proceedings of the National

Universiteit van Amsterdam 23 https://doi.org/10.1073/pnas.1312011110

Robertson, I. H., Manly, T., Andrade, J., Baddeley, B. T., & Yiend, J. (1997). `Oops!’: Performance correlates of everyday attentional failures in traumatic brain injured and normal subjects. Neuropsychologia, 35(6), 747–758. https://doi.org/10.1016/S0028- 3932(97)00015-8

Schwabe, L., Dickinson, A., & Wolf, O. T. (2011). Stress, habits, and drug addiction: A psychoneuroendocrinological perspective. Experimental and Clinical

Psychopharmacology, 19(1), 53–63. https://doi.org/10.1037/a0022212

Schwabe, L., & Wolf, O. T. (2009). Stress Prompts Habit Behavior in Humans. The Journal

of Neuroscience, 29(22), 7191–7198. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0979-

09.2009

Snorrason, I., Lee, H. J., de Wit, S., & Woods, D. W. (2016). Are nonclinical obsessive- compulsive symptoms associated with bias toward habits? Psychiatry Research, 241, 221–223. https://doi.org/10.1016/j.psychres.2016.04.067

Sykes, D. H., Douglas, V. I., Weiss, G., & Minde, K. K. (1971). Attention in Hyperactive Children and the Effect of Methylphenidate (ritalin) *. Journal of Child Psychology