在人类地位竞争中,睾酮和皮质醇的可分离、非线性及交互作用:支持“情境依赖的双激素假说”的证据

《Hormones and Behavior》:Separable, nonlinear, and interactive effects of testosterone and cortisol during status competition in humans: Evidence for the context-dependent dual hormone hypothesis

【字体: 时间:2026年06月09日 来源:Hormones and Behavior 2.4

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  雷安·I·埃拉希(Rayan I. Elahi)|埃里克·L·奈特(Erik L. Knight)美国科罗拉多大学博尔德分校心理学与神经科学系摘要双激素假说(Dual Hormone Hypothesis)是一个生物社会模型,用于描述睾酮(testosterone)和皮质醇(co

  
雷安·I·埃拉希(Rayan I. Elahi)|埃里克·L·奈特(Erik L. Knight)
美国科罗拉多大学博尔德分校心理学与神经科学系

摘要

双激素假说(Dual Hormone Hypothesis)是一个生物社会模型,用于描述睾酮(testosterone)和皮质醇(cortisol)对与地位相关的行为的交互作用。根据这一模型,当皮质醇水平较低时,睾酮会增强寻求地位的行为;而当皮质醇水平较高时,睾酮则会减少对地位丧失的回避行为。这表现为:在皮质醇水平较低时,高睾酮个体更倾向于与高地位的对手竞争;而在皮质醇水平较高时,他们更倾向于与低地位的对手竞争。然而,对手的地位既可能意味着潜在的地位提升,也可能意味着对手的强大。本研究将对手的地位与潜在的收益和损失分开,以了解睾酮和皮质醇在竞争过程中如何与不同的地位线索相互作用。研究结果表明,睾酮会提高对对手地位的敏感度,同时降低对收益和损失的敏感度。皮质醇则调节睾酮对地位敏感度的影响,同时独立增加对奖励的敏感度。此外,本研究还利用机器学习来阐明睾酮如何以非线性的方式影响行为。

引言

竞争决定了个体和群体对各种资源的获取,其中包括社会地位——这种资源体现在社会伙伴的尊重和服从上(Cheng等人,2014年)。社会地位竞争是人类社会的普遍现象:求职、晋升和选举都是决定个人收入、社会影响力和资源分配的竞争形式。尽管社会地位具有这些优势,但参与竞争可能会带来代价。竞争需要调动和投入资源,而这些资源本可以用于满足其他紧迫的需求。此外,输掉社会地位竞争可能导致社会地位下降,甚至在某些情况下会导致受伤或死亡(Thrasher和Handfield,2018年)。
考虑到社会地位对心理和身体健康的影响(Kessler,1979年;Cundiff和Matthews,2017年),将生物学和社会学层面的分析结合起来,可以更全面地理解竞争行为及其后果。挑战假说(Challenge Hypothesis)提出,性类固醇激素睾酮会促进寻求地位的行为,并在预期竞争时增加这种行为(Archer,2006年)。双激素假说(Dual Hormone Hypothesis,DHH;Mehta和Josephs,2010年;Knight等人,2020年)在挑战假说的基础上进一步提出,认为还有其他生物社会因素调节这些关系。
在双激素假说中,皮质醇(一种已知会抑制社交行为的皮质类固醇激素,Roelofs等人,2005年)调节睾酮与竞争的关系:当皮质醇水平较低时,睾酮会促进寻求地位的行为;而当皮质醇水平较高时,睾酮会减少避免地位丧失的行为。元分析证据支持了睾酮和皮质醇在男性和女性中与地位相关行为上的交互作用(Dekkers等人,2019年)。尽管最近的实验研究对睾酮的行为效应提出了质疑(例如,Knight等人,2025年;Dreber等人,2025年),但这可能主要是由于睾酮及其与皮质醇的交互作用在预测特定地位相关行为时的领域特异性。预测与社会地位间接相关的行为(例如,经济偏好;Dreber等人,2025年)或完全不相关的行为(例如,认知反思;Knight等人,2025年)可能无法提供睾酮行为效应的证据(或强烈反对这种效应的证据),从而也无法证明睾酮与皮质醇的交互作用(Dekkers等人,2019年)。
除了类固醇对寻求地位和避免地位丧失的调节作用外,行为还可能受到社会情境因素的影响,例如对手的地位:当睾酮水平较高时,低皮质醇个体更倾向于与高地位的对手竞争(有可能获得更高的地位;但失败的风险也更大);而高皮质醇个体则更倾向于与低地位的对手竞争(失败的风险较低;但不会获得额外的地位;Knight等人,2022年)。这些情境因素可能解释了文献中观察到的效应大小小且不一致的现象(Dekkers等人,2019年)。
关于睾酮与皮质醇交互作用的生理学解释包括皮质醇对睾酮活性的快速抑制作用,以及通过较慢的基因组过程下调雄激素受体(Burnstein等人,1995年;Chen等人,1997年;Johnson等人,1992年;Smith等人,1985年;Tilbrook,2000年;Viau,2002年)。然而,双激素假说中的认知机制尚未得到充分证实,目前认为风险和奖励敏感度是潜在的过程(Knight等人,2020年)。现有证据表明,睾酮和皮质醇在这方面的作用是相反的,但它们不一定在社会地位情境之外也具有交互作用。睾酮被证明会增加对社会地位的渴望(Mazur和Booth,1998年),而皮质醇则会增加风险厌恶(Kandasamy等人,2014年)。睾酮可能会提高对奖励的敏感度(即寻求更高的社会地位),而皮质醇可能会增加风险敏感度(避免更大的社会地位损失)。鉴于之前关于对手地位的交互作用发现(Knight等人,2022年),睾酮和皮质醇还可能调节我们所说的“地位敏感度”,即人们在决策中考虑对手地位的权重和方向。
这些结果与双激素假说下的行为模式一致:睾酮增加了决策中对奖励的重视程度(促进竞争),而皮质醇增加了对负面后果及其发生可能性的重视程度(促进与低能力对手的竞争)。然而,大多数研究未能在社会地位情境中独立研究这些方面。例如,Knight等人(2022年)的实验依赖于“对手地位”,即高地位的对手既代表了高社会地位的奖励机会,也代表了更困难的竞争;低地位的对手代表了较容易的竞争,但奖励较低。当这些参数交织在一起时,很难将决策归因于奖励、潜在的损失、对手的地位或这些特征的某种组合。
本研究在竞争范式中独立随机分配奖励、损失和对手地位线索,以更好地理解参与者在决策中如何分别利用这些线索。通过分别提示奖励和惩罚,对手地位应该更清楚地反映对手的质量和能力,而不会暗示竞争结果的地位收益或损失存在差异。我们预先注册的假设预测,较高的睾酮水平将与在奖励较大时更强烈的竞争偏好相关(即“奖励敏感度”),较高的皮质醇水平将与在惩罚较小时更强的竞争偏好相关(即“风险敏感度”),而睾酮与皮质醇的交互作用将调节参与者是倾向于与高地位还是低地位的对手竞争(即“地位敏感度”)。对于睾酮与皮质醇的交互作用假设,我们预计在皮质醇水平较高时,较高的睾酮水平将与与低地位对手的竞争相关;而在皮质醇水平较低时,较高的睾酮水平将与与高地位对手的竞争相关。
我们还利用机器学习来探索睾酮及其与皮质醇交互作用对行为的非线性调节。过于关注线性效应可能会掩盖这种关联的真实非线性本质。这种对线性的关注可能解释了为什么基于元分析证据,许多关于双激素假说的研究最终未能发表,其结果为零或相互矛盾(Dekkers等人,2019年)。
本研究的结果将揭示仅关注对手地位的线性测试是否未能捕捉到睾酮、皮质醇及其与竞争行为交互作用的潜在非线性关联。此外,将风险、奖励和地位敏感度作为独立变量进行分析,将有助于澄清在双激素假说下观察到的决策模式中哪些“对手地位”成分起到了作用。这些细微差别可能有助于解释双激素假说累积证据的不稳定性(Dekkers等人,2019年)。明确区分地位线索并测试非线性将在未来的研究和现有数据集中对双激素假说进行有效验证。

章节片段

参与者

我们的样本包括参加心理学入门课程的本科生。参与我们的研究可以获得课程学分,作为写作任务的替代方案。我们最初招募了100名参与者,基于先验功效分析,这100名参与者可以为效应大小小至±0.51(对数几率尺度)的三分阶交互作用提供80%的功效,显著性水平为0.05。预计会有20%的数据因排除而丢失

结果

表1完整描述了我们的主要模型。我们假设中的各个效应将在后续章节中详细说明。所有统计效应都以标准化系数(β)和比值比(OR)来表示,比值比表示相应预测因子增加1个标准差时竞争几率的乘法变化,或在所有预测因子均值为截距项时的预期竞争几率。在某些情况下,我们还会进行其他估计

讨论

我们发现了睾酮、皮质醇和情境线索在社交地位竞争中的交互作用证据。控制了与基础皮质醇的交互作用后(见下文),较高的基础睾酮水平与对对手地位的更高重视程度以及对外部收益和损失敏感度的降低有关。我们将这些效应解释为对对手地位作为对手实力线索的更多关注和利用,同时对其他线索的重视程度降低;

CRediT作者贡献声明

雷安·I·埃拉希(Rayan I. Elahi):撰写——审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、软件使用、项目管理、方法论、调查、数据分析、数据整理、概念化。埃里克·L·奈特(Erik L. Knight):撰写——审稿与编辑、初稿撰写、验证、监督、软件使用、资源协调、项目管理、方法论、资金获取、概念化。

写作过程中使用生成式人工智能和人工智能辅助技术的声明

本研究或本文的撰写过程中没有使用任何人工智能辅助技术或生成式人工智能。

利益冲突声明

所有作者均声明没有利益冲突。本研究未获得任何外部资金支持。
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