Abstract
Medo de certa ameaça e ansiedade sobre a ameaça incerta são emoções distintas com única comportamental, cognitivo-atencional e componentes neuroanatômicos. Tanto a ansiedade eo medo podem ser estudados em laboratório, medindo a potencialização do reflexo de sobressalto. O reflexo de sobressalto é um reflexo defensivo que é potencializado quando um organismo é ameaçada ea necessidade de defesa é alta. O reflexo de sobressalto é avaliado através de eletromiografia (EMG) do músculo orbicular dos olhos provocada por breves e intensas rajadas de ruído acústico branco (ou seja, "sondas sobressalto"). Potenciação de sobressalto é calculado como o aumento da magnitude da resposta de sobressalto durante a apresentação de conjuntos de estímulos de ameaça visuais que sinalizam a entrega de um choque eléctrico suave em relação aos conjuntos de sinais combinados que sinalizam a ausência de choque (pistas não-ameaças). Na tarefa Threat Probabilidade, o medo é medido através de potenciação de sobressalto a alta probabilidade (100% cue-choque contingente; certaipistas n) de ameaças, enquanto a ansiedade é medido através de potenciação de sobressalto a baixa probabilidade (20% cue-choque contingente; incertos) estímulos de ameaça. Medição da potenciação de sobressalto durante a tarefa Threat Probabilidade fornece uma alternativa objetiva e de fácil implementação para avaliação da influência negativa via auto-relato ou outros métodos (por exemplo, de neuroimagem) que possa ser inadequado ou impraticável para alguns pesquisadores. Potenciação de sobressalto foi rigorosamente estudado em animais (por exemplo., Roedores, primatas não humanos) e os seres humanos que facilita animais para humanos investigação translacional. Potenciação de sobressalto durante certo e incerto ameaça fornece uma medida objetiva de afetivo negativo e estados emocionais distintos (medo, ansiedade) para utilização na pesquisa em psicopatologia, substância uso / abuso e amplamente em ciência afetiva. Como tal, tem sido amplamente utilizado por cientistas clínicos interessados em psicopatologia etiologia e por cientistas afetivos interessadas em individuplas diferenças de emoção.
Introduction
O objetivo geral do Grupo de Trabalho Ameaça A probabilidade é de separar experimentalmente a expressão de ansiedade em resposta a baixa probabilidade (ie, incerto) ameaças de medo em resposta a alta probabilidade (ou seja, certas) ameaças. Incerteza ocorre quando algum aspecto de uma ameaça não é bem definida. Embora a ansiedade pode ser descrita de várias maneiras, agravada respostas a baixa probabilidade ou outros eventos negativos incerto é um sintoma clínico diferencial em transtornos de ansiedade 1,2. Além disso, o aumento da ansiedade relacionada fisiológico responder durante incerto ameaça de choque contra o medo relacionado fisiológica de responder durante a determinada ameaça de choque em tarefas de laboratório pode fornecer um marcador fisiológico para transtornos de ansiedade 3. Amortecimento de ansiedade às ameaças incertas especificamente pode ser um componente crítico da resposta ao estresse amortecimento propriedades de drogas como o álcool 4-7. O aumento da ansiedade durante UNCertain ameaça pode marcar um neuroadaptações em circuitos de estresse do cérebro após o uso de drogas 4,8 crônica. Assim, a tarefa Threat Probabilidade fornece uma medida objetiva de afetivo negativo e estados emocionais distintos (ansiedade, medo) para utilização na pesquisa em psicopatologia, o uso de substâncias / dependência e ciência afetiva. Como tal, pode ser uma ferramenta poderosa para uso por cientistas clínicos e afetivos interessados na etiologia da psicopatologia e as diferenças individuais na emoção.
Os métodos tradicionais utilizados para estudar as emoções em seres humanos
Cientistas afetivos têm usado várias medidas e paradigmas para estudar a emoção humana 9, mas a maioria deles não oferecem a precisão necessária encontrado no Task Threat Probabilidade para analisar a ansiedade de outras emoções negativas, como o medo. Por exemplo, o auto-relato é comumente usada, mas pode sofrer com características de demanda e outras formas de viés de resposta. Os participantes podem não ser able de distinguir com precisão entre a ansiedade eo medo, ea conexão do seu relatório aos mecanismos neurobiológicos subjacentes é distal na melhor das hipóteses. Além disso, a auto-relatório deve ser frequentemente realizada retrospectivamente desde o processo de introspecção e relatório poderiam alterar a experiência dos estímulos afetivos dos participantes. Naturalmente, retrospectivo sofre interferência memória e degradação. Psychophysiologists muitas vezes medir emoções durante uma manipulação afetar que envolve a apresentação de imagens emocionalmente evocativa 10. A imagem tarefa de visualização é bem validado, é menos afetado pelas deficiências de auto-relato, e resultou em muitos insights importantes sobre as diferenças individuais na resposta afetiva e sua contribuição à psicopatologia 11,12. No entanto, apenas afetam ampla negativo é medida durante este quadro tarefa de visualização, que não permitem o estudo das emoções distintas negativos, tais como a ansiedade e medo which pode ser medido com a Task Threat Probabilidade. Neurocientistas afetivas frequentemente medir a ressonância magnética funcional (fMRI) durante tarefas que provocam negativo afetam, mas estas abordagens podem ser muito caro para muitos pesquisadores. Além disso, as resoluções espaciais e temporais de fMRI métodos atuais são limitados, o que torna difícil para fMRI para separar as estruturas neurológicas que se acredita estar associada com a ansiedade em relação a outras emoções. Mais importante ainda, um índice bem definido fMRI de qualquer tipo de efeito negativo ainda não foi estabelecida.
Investigação translacional com animais usando a resposta de sobressalto
A Task Threat Probabilidade é modelado após a pesquisa básica com animais que deram o primeiro exemplo da precisão necessária para separar a ansiedade do medo. Os neurocientistas usaram estudos de lesões cuidadosamente controladas com roedores para modelar a ansiedade eo medo usando respostas diferenciadas aos incerto e Certaem ameaça com pistas de choque elétrico. Este trabalho elucidou importantes diferenças nas respostas de ansiedade relacionada à baixa probabilidade, ambiguamente definido, choque distal ou incerta contra respostas de medo relacionado a altamente provável, claramente definida, iminente certo choque 13. Ameaças incertas provocar congelamento e vigilância hiper nos animais, enquanto que certas ameaças provocar esquiva ativa, ataque defensivo, ou ambos 14. Iminente, certas ameaças focar a atenção na própria ameaça, enquanto distais, ameaças temporalmente incertos incentivar distribuído atenção ao meio ambiente em geral 15-17. Resposta a ameaças temporalmente incertos parece ser sustentada, enquanto a resposta a certas ameaças é fásica e tempo bloqueado à ameaça 13. Em trabalhos relacionados, estudos de lesões mostraram que a resposta a ameaças incertas são seletivamente mediada pelo fator e norepinefrina liberador de corticotrofina através lateraldivisões do núcleo central da amígdala eo núcleo da estria terminal 18. Grande parte deste trabalho utiliza potenciação da resposta ao alarme sonoro como uma medida dependente primário 13, que é a mesma medida dependente usada nos Task Threat Probabilidade. Os substratos neurobiológicos do circuito de resposta de sobressalto têm sido extensivamente estudado com a descoberta de ligações claras com as estruturas cerebrais ativas em respostas às incertas e certas ameaças 19,20. A resposta de sobressalto pode ser avaliado em numerosas espécies que fornece uma ferramenta poderosa para estudar translacional emoções. A resposta de sobressalto em seres humanos ocorre por reflexo em resposta a um estímulo auditivo súbita e intensa. Startle é frequentemente medida em seres humanos através da colocação de eletromiografia (EMG) eletrodos na (fechamento de tampa) músculo orbicular do olho. Assustar atividade EMG relacionados é potencializada quando um organismo é apresentado com uma stimul ameaçadornós, como um choque elétrico iminente em relação ao não-ameaçadora estímulos 19.
O No-choque, Previsível-choque, Imprevisível-choque (NPU) tarefa e ameaça incerteza
A Task Threat Probabilidade foi inspirado por Grillon e seus colegas quando estes pesquisadores introduziram o uso de potenciação de sobressalto para estudar a ansiedade eo medo nos seres humanos com a tarefa 21 No-choque, Previsível-choque, Imprevisível-choque (NPU). Na condição previsível da tarefa NPU, os choques são 100 por cento cue-contingente e ocorrem em um tempo consistente conhecido (final da breve apresentação cue). Na condição Imprevisível da tarefa NPU, os choques são totalmente imprevisíveis. Pacientes com transtornos de estresse pós-traumático e pânico apresentam maior seletivamente sobressalto potenciação durante o choque imprevisível, mas não previsível na tarefa NPU 22,23. Em outro trabalho, os medicamentos prescritos para tratar a ansiedade tem um efeito maior sobre potentiati sobressaltodurante choque imprevisível do que durante o choque previsível na tarefa NPU 24. Em pesquisa sobre os efeitos ansiolíticos do álcool, Moberg e Curtin 4 usou a tarefa NPU para demonstrar que uma dose moderada de álcool reduz seletivamente assustar potenciação durante ameaça de choque previsível imprevisível, mas não. Incerteza é multifacetada e choques na condição imprevisível da tarefa NPU são incertos em relação a ambos para que possam ocorrer (incerteza de probabilidade) e quando eles ocorrem (incerteza temporal). Muitas teorias sugerem que a QUANDO dimensão de incerteza é fundamental na produção de ansiedade 19. No entanto, os dados de Curtin et al. 5 sugerem um mecanismo comum para a indução da ansiedade através de vários tipos de incerteza. A tarefa Threat Probabilidade descrito aqui manipula incerteza sobre IF um choque ocorrerá, mantendo todas as outras dimensões de incerteza constante, tornando claroo aspecto de incerteza é responsável pelos efeitos da tarefa apresenta. Tarefas que usam potenciação de sobressalto a ameaça com pistas são flexíveis e podem também ser modificadas por cientistas afetivos para manipular a incerteza sobre onde os choques vão ocorrer de 25 e como ela será 7,26. De todas estas tarefas, a probabilidade de tarefas de ameaça é um dos mais fáceis de interpretar devido ao seu foco em uma dimensão de incerteza e mais simples de implementar, devido à sua inclusão de apenas duas variantes de incerteza ameaça (baixa probabilidade e alta probabilidade de choque).
A Task Threat Probabilidade
Na tarefa Threat Probabilidade, o participante está sentado a cerca de 1,5 m a partir de um tubo de raios catódicos (CRT) monitor. Estímulos de ameaça são exibidas no monitor por 5 segundos cada uma com um ITI duração variável (intervalo = 15-20 seg). Estímulos de ameaça são divididos em conjuntos de duas condições de ameaça de choque e uma condição de ausência de ameaça (ver
A tarefa de Ameaça Probabilidade tem sido utilizado para demonstrar que a baixa probabilidade (incerta) choque por si só é suficiente para provocar a ansiedade e permitem a avaliação dos efeitos ansiolíticos do álcool
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Protocol
O comitê de ética local aprovou o seguinte procedimento e todos os participantes que tomaram parte neste processo deram consentimento informado. Para mais detalhes de medição e estímulo psicofisiológica apresentação consulte 30,27.
1 A eletromiografia (EMG) de gravação Preparação
- Peça ao participante para lavar o rosto com sabão, com especial atenção para os locais de destino dos sensores, que estão localizados abaixo de um dos olhos e no meio da testa do participante (ver Figura 2).
- Assente o participante em uma cadeira na posição vertical confortável na câmara experimental.
- Prepare a pele do participante para medição EMG.
- Limpe as localizações dos sensores alvo com uma compressa embebida em álcool.
- Limpe os mesmos locais com um gel esfoliante corajoso usando uma pequena almofada de gaze para remover a sujidade ou mortas da pele células que podem impedir a medição of da atividade eletromiográfica.
- Preparar e anexar eletrodos EMG.
- Encha todos cloreto de prata-prata (Ag-AgCl) copos de sensores com um gel condutor usando uma seringa e uma agulha romba.
- Anexar uma grande (por exemplo, 8 mm), o sensor de Ag-AgCl para o centro da testa do participante com um colar adesivo.
- Anexar duas pequenas (por exemplo, 4 mm) sensores de Ag-AgCl adicionais abaixo dos olhos do participante utilizando colares de adesivos. Inserir o primeiro destes pequenos sensores em linha com a pupila em olhar para a frente e o segundo sensor de 1-2 cm lateral à primeira (Figura 2, ver também 27). Não permita que os colares adesivas para sobrepor, pois isso pode aumentar o artefato movimento. Evitar transbordamento gel para evitar a formação de gel de uma ponte entre os dois sensores abaixo do olho como isso vai fazer com que a corrente flua através da ponte e prejudicar a medição da actividade EMG.
- Inicie o programa de aquisição de EMG em tele fisiologia computador e pedir ao participante que piscar algumas vezes para verificar se a resposta EMG está sendo gravada corretamente e que o olho pisca pode ser observado na tela do software de coleta de dados (ver Figura 3A para um exemplo de atividade EMG associado a um piscar).
- Verifique a impedância para cada sensor.
NOTA: Muitos laboratórios requerem impedância abaixo de 10 kW (ou mais conservadora, 5 kW), mas limites toleráveis reais para os níveis de impedância medidos dependem de muitas variáveis, tais como projeto experimental, design amplificador, e restrições práticas em relação ao tempo necessário para reduzir a impedância ea população participante. Independentemente, impedâncias elevadas aumentam a susceptibilidade do sinal de EMG a artefactos eléctrico, o que pode ser problemático (ruído de 60 Hz; ver Figura 3B). - Coloque os fones de ouvido na cabeça do participante.
2 Base de medição de General Startle Reatividade
NOTA: Esta avaliação serve também para habituar ainda mais a resposta de sobressalto antes das três sondas de habituação entregues pouco antes de começar a tarefa 31. Incluindo reatividade sobressalto geral como covariável na análise estatística de potenciação de sobressalto aumenta o poder estatístico para detectar dentro e entre os efeitos dos participantes. Reatividade Geral de sobressalto pode também refletir uma medida de diferença individual interessante 12,32.
- Peça ao participante para se sentir confortável antes do início da tarefa da linha de base e permanecer o mais imóvel possível durante toda a tarefa com os pés apoiados no chão. Movimento participante pode apresentar artefato no sinal EMG (Figura 3C).
- Relembre o participante que podem interromper a sua participação a qualquer momento durante o experimento. Monitorar o participante o uso de vídeo e áudio alimentação da câmara experimental durante tantoa avaliação da linha de base e principal tarefa.
- Salve o sinal EMG com software de aquisição no computador fisiologia e iniciar o software de apresentação de estímulo no computador de controle de estímulos.
- Apresentar o participante com uma série de quadrados coloridos que vai ser usado na tarefa principal, mas ainda não foi associado a um choque eléctrico. Sondas sobressalto presente durante um subconjunto desses sinais eo intervalo entre as pistas. Parâmetros de tempo para a duração sugestão, intervalo entre as pistas, e assustar as sondas devem coincidir com os parâmetros da tarefa principal. A medição confiável de reatividade de sobressalto geral exige a apresentação de pelo menos 4 sondas. Esta tarefa de referência tem cerca de 5 min para completar.
- Média juntos pico EMG resposta de sobressalto do participante para cada assustar sonda no processo baseline para produzir um valor que servirá de reatividade de sobressalto geral de este participante (veja as etapas 6,1-6,6 sobre como processar os dados EMG). Incluirreatividade sobressalto geral como aditivo ou covariável interativo em modelos estatísticos que envolvem potenciação de sobressalto (veja o passo 6.8).
3 Choque Avaliação Tolerância Threshold
- Apor dois eletrodos de choque com fita adesiva médica padrão para a mão do participante (por exemplo, falanges distais dos dedos indicador e anular da mão) 33 - 35.
- Apresentar o participante com uma série de cada vez mais intensos choques elétricos. Depois de cada choque é administrado, solicitar ao participante para avaliar como aversivo eles encontraram o choque em uma escala de 100 pontos. Peça-lhes para usar uma classificação de 0 se não pode sentir um choque em tudo, uma classificação de 50 para o primeiro nível de choque que eles consideram ser desconfortável, e uma classificação de 100 para o mais alto nível de choque que eles podem tolerar.
- Instruir o participante que é importante relatar com precisão o maior choque que eles podem tolerar. O participante não deve be informou que seu relatório vai impactar os choques reais que recebem, pois isso pode levar a um viés em seu relatório.
- Parar a avaliação de tolerância a choques quando o participante avalia um choque como 100 Registre o nível de choque e administrar choques, a este nível na Task Threat Probabilidade para controlar as diferenças individuais na sensibilidade choque.
NOTA: Elétrico choques são administrados para limiar de tolerância a choques máximo subjetiva de cada participante. No entanto, os choques de menor intensidade também são usados 21. Independentemente disso, é importante que a intensidade do choque é seleccionado suficiente para provocar uma resposta afectiva negativo robusto e potenciação de sobressalto associado de todos os participantes.
4. A Task Threat Probabilidade
- Fornecer ao participante uma reportagem de capa que incentiva a atenção durante toda a tarefa.
NOTA: Alguns participantes podem ter dificuldade de manter a atenção throughout-Tarefa Threat Probabilidade. Um exemplo de uma reportagem de capa que os investigadores podem dizer os participantes, a fim de incentivar a atenção nesta tarefa é informar ao participante que os pesquisadores estão interessados em medir a capacidade do participante de prestar atenção ao longo do tempo durante uma tarefa visual simples, repetitiva semelhante à tarefa necessário de controladores de tráfego aéreo. - Fornecer ao participante informações tarefa geral e contingências cue-choque específicos para cada condição.
- Instruir o participante que a tarefa dura aproximadamente 20 min.
- Instruir o participante que a tarefa inclui sugestões que duram 5 segundos cada uma separada por 15-20 segundos, em média.
- Informar o participante que as pistas são organizados em conjuntos com cada conjunto com duração de 2-3 minutos cada.
- Instruir o participante que existem três tipos de conjuntos, 20% conjuntos de choque, 100 conjuntos de choque% e não conjuntos de choque.
- Instruir o participante que receberá choques nofim de cerca de 1 em cada 5 pistas em 20% conjuntos de choque e 5 em cada 5 pistas em 100% conjuntos de choque.
- Assegurar o participante que receberão nenhum choque a qualquer momento durante Nenhum grupo de choque ou durante o tempo entre as apresentações das pistas (ITI) em qualquer um dos conjuntos.
- Permitir que o participante a fazer perguntas sobre a tarefa no final das instruções. Após isso, interrogar o participante para se certificar de que eles entendem completamente as contingências de choque. Relembre o participante que podem interromper a sua participação a qualquer momento durante o experimento.
- Salve o sinal EMG com software de aquisição no computador fisiologia e iniciar o software de apresentação do estímulo no computador de controle de estímulos que irá controlar os estímulos da tarefa.
- Acompanhar atentamente o participante para os movimentos voluntários, fechar de olhos, ou desconforto excessivo.
5 Pós-experimento
- Depois da tarefa ameaça com pistas, Administrar um questionário para o participante para verificar que as contingências de ameaças foram bem compreendidos durante a tarefa. Peça ao participante para avaliar quão ansiosos ou com medo que eles estavam quando eles viram cada sugestão ameaça em uma escala de avaliação de 5 pontos, de 1 (nem um pouco ansioso / medo) a 5 (extremamente ansioso / medo).
NOTA:. Resultados de Bradford et al 7,25 usando duas tarefas incerteza ameaça separados mostraram um padrão de resultados na ansiedade auto-aplicável, que coincidiram que de potenciação de sobressalto. - Discuta o participante, compensá-los para o seu tempo, e descartá-los.
- Limpar e desinfetar todos os sensores.
6 Processamento de Dados, Redução e Análise
NOTA: Os pesquisadores podem realizar processamento de dados e redução com vários pacotes de software. EEGLAB 36 é, uma caixa de ferramentas de código aberto livre para análise de dados psicofisiológicos dentro Matlab <sup> 37. Para um script de modelo de EEGLAB de processamento de dados e medidas de redução consulte o material suplementar. O processamento de dados e redução de seguir as orientações 27 publicado. Para a exibição de alguns segundos da não transformados (bruto) do sinal EMG contínua envolvendo uma sonda de sobressalto, ver Figura 4A.
- Aplicar um filtro passa alta para a frente e para trás (4 º ordem 28 Hz filtro Butterworth) para a matéria contínua EMG (ver Figura 4A, B).
- Rectificar o EMG contínua filtrada (ver Figura 4C).
- Alisar o sinal EMG retificado usando uma frente e para trás 4 ª ordem 30 Hz Butterworth filtro passa-baixa (veja a Figura 4D).
- Epoch alisou o sinal contínuo, mantendo -50 a 250 ms em torno da sonda de início de sobressalto acústico e "linha de base correcta", o sinal epoched subtraindo a média da linha de base pré-sonda (-50 a 0 ms) a partir de todo o epoched signal (ver Figura 4E).
- Pontuação resposta de sobressalto de cada época como resposta máxima entre 20 e 100 ms início de pós-sonda (ver Figura 4F).
- Rejeitar testes com artefato excessiva (por exemplo, deformações excessivas na linha de base pré-sonda, ver Figura 5).
Observação: Os sinais que contêm mais de 40 mV desvios na linha de base pré-sonda podem ser identificados como artefato. - Médio de resposta de sobressalto em épocas de cada condição de tarefa (sem choque, choque de 20%, 100% de choque) (ver Figura 6A).
- Calcule potenciação de sobressalto para choque incerto como a diferença entre a resposta de sobressalto assustá sondas durante 20 pistas de choque% versus não-choque pistas (veja a Figura 6B). NOTA: resposta de sobressalto para sondas ITI durante a condição de 20% também pode ser medida para estudar os efeitos da antecipação e da potenciação de sobressalto sustentado relevantes para alguns Conceptualizations de ansiedade 6,21.
- Calcule potenciação de sobressalto por certo choque, como a diferença entre a resposta de sobressalto assustá sondas durante 100 pistas de choque% versus não-choque pistas (veja a Figura 6B).
- Analisar potenciação sobressalto usando um modelo linear geral com medidas repetidas, na condição de tarefa e reactividade de sobressalto geral (calculado no passo 2.5) como aditivo ou covariável interativo 32.
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Representative Results
A Task Threat Probabilidade produz robusta potenciação sobressalto durante tanto 100% (determinado) de probabilidade e 20% (incertos) estímulos de ameaça probabilidade (ver Figura 6B). Resultados anteriores usando essa tarefa espetáculo sobressalto durante a potenciação (20%) condição ameaça incerta para ser aumentada significativamente acima potenciação sobressalto durante a alta probabilidade (100%) condição (certo) ameaça. A administração aguda de um moderado de álcool faz (meta de concentração de álcool no sangue de 0,08%) produz seletivamente maior redução da potenciação de sobressalto durante 20% de ameaças (incerto) versus 100% (determinado) ameaça (ver Figura 7) em humanos. Isso confirma o "clássico" resposta ao estresse amortecimento efeito do álcool sobre a ansiedade 38,39. Da mesma forma, a curto prazo (três dias) a privação da maconha entre os diários pesados usuários de maconha produz maior aumento selectivo na potenciação de sobressalto durante 20% (incerto) ameaça contra 100% (cerTain) ameaça em humanos (ver Figura 8). Este resultado é consistente com a evidência da neurociência roedor atual que implica seletiva "neuroadaptações estresse" nos circuitos do cérebro responsáveis pela ansiedade durante as ameaças incertas ou outros estressores 8,13.
Figura 1. pistas no Task Threat Probabilidade são divididos em dois ameaça de choque (choques exibidos com raios amarelos) condições de probabilidade de 100% de probabilidade e 20% de probabilidade. Choques ocorrem 4,5 seg para os tempos de apresentação de sinalização em blocos de ameaças. Potenciação de sobressalto para os estímulos de ameaça é calculado a partir de sobressalto para conjuntos de pistas não-ameaça. Cada tipo de sinalização é exibido em uma cor diferente para facilitar a compreensão da condição atual. Sondas de alarme sonoro (exibidocomo asteriscos preto) são apresentados 4 segundos para os tempos de apresentação de sinalização. Sondas de alarme sonoro também são apresentados em 13 ou 15 segundos para os períodos ITI entre as pistas.
Figura 2 a colocação dos eléctrodos de EMG. Duas pequenas (4 mm) de gel de electro-condutora cheios eléctrodos EMG Ag-AgCl são colocados sobre a parte inferior do músculo orbicular dos olhos. Um (8 mm) eléctrodo de grande Ag-AgCl chão é colocado no local não-focal, tal como a testa do participante.
Figura 3. sinais bruto EMG. Painel A apresenta 2 seg do sinal de EMG circundante apresentação de uma sonda de sobressalto (linha vertical ponteada cinzento). Painel Bexibe um período semelhante de sinal EMG que está contaminado por um alto grau de ruído elétrico devido às altas impedâncias. Painel C mostra um período semelhante de sinal EMG que está contaminado por artefato do movimento. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4 Redução de dados para Moro. Painéis AF exibir um sinal EMG bruto tomadas através de cada etapa do processamento descrito no protocolo. A ocorrência da sonda de sobressalto está indicada por uma linha tracejada vertical cinzento) O painel A mostra um sinal de EMG não transformados. Painel B Exibe um sinal de EMG que tem sido high pass filtrado para remover o artefato de baixa freqüência. Painel C mostra o mesmo sinal EMG após a retificação. Painel D exibe o mesmo sinal de EMG após ter sido suavizada por um filtro passa-baixo. O painel E mostra o mesmo sinal de EMG após ter sido epoched e de linha de base corrigido. Painel F mostra o mesmo sinal EMG como o painel E com a banda cinza, representando os 20 ms a 100 ms janela de pontuação para a resposta de sobressalto pico (marcado com uma marca de escotilha vertical). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5 artefato excessiva na linha de base pré-sonda. Um sinal EMG totalmente processado com atividade excessiva da linha de base pré-sonda. Neste caso, o participante movido ou piscou imediatamente antes da apresentação da sonda de sobressalto acústico (linha vertical ponteada cinzento)."Target =" 05fig5highres.jpg _blank "> Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura nível 6 Julgamento de sobressalto e significa potenciação de sobressalto por condição. Painel A mostra um totalmente processado prova individual de cada uma das três condições (20% Choque [em azul], 100 choques% [em vermelho], Sem Impacto [na cor verde] ) sobrepostos um sobre o outro. Apresentação da sonda de sobressalto está indicada por uma linha tracejada vertical cinza. A faixa cinzenta representa os 20 ms a 100 ms para a janela de pontuação resposta de sobressalto pico. Pico teve resposta de sobressalto está indicado por uma linha vertical, escotilha. O painel B mostra a potencialização média de sobressalto depois de subtrair a média marcou resposta através dos 6 ensaios individuais na condição de Não-Shock da média marcou resposta através dos oito ensaios individuais para cada shock condição. Potenciação de sobressalto significa para as condições de choque 100% de choque e 20% são exibidos em vermelho e azul, respectivamente. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 7 Startle potenciação por grupo de alimentos e bebidas e probabilidade de ameaça. Média potenciação de sobressalto para a condição de choque de 20% é exibido com a linha azul. Potenciação de sobressalto significa para o estado de choque 100% é exibido com a linha vermelha. Erro padrão da média das estimativas pontuais de previu potenciação de sobressalto no Modelo Linear Geral são exibidos com barras de erro 6. Clique aqui para ver uma versão maiordesta figura.
Figura 8 Startle potenciação pelo grupo Marijuana e probabilidade de ameaça. Média potenciação de sobressalto para a condição de choque de 20% é exibido com a linha azul. Potenciação de sobressalto significa para o estado de choque 100% é exibido com a linha vermelha. Erro padrão da média das estimativas pontuais de previu potenciação de sobressalto no Modelo Linear Geral são exibidos com barras de erro 29. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura Suplementar 1. Esquema de circuito para a caixa de choque personalizado usado em John Curtin 's Addiction Research Laboratory.
Quadro Suplementar 1. Uma série totalmente contrabalançada de ensaios para a tarefa Threat Probabilidade. Vários pedidos devem ser usados em todo os participantes a reduzir os efeitos da ordem.
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Discussion
A Tarefa de Ameaça Probabilidade pode ser utilizado para estudar a expressão de ansiedade, medo por avaliar a potenciação de sobressalto a baixa probabilidade (incerto) e elevada probabilidade (determinado) ameaça de um choque eléctrico. A medida e ameaça contingências dependentes primários utilizados nesta tarefa pode ser utilizado com roedores, primatas não humanos e humanos, deste modo, proporcionar uma excelente ferramenta para o estudo da tradução da expressão de efeito negativo 13,18,40. Potenciação de sobressalto a ameaça de um choque elétrico tem conexões claras com a ativação do sistema de defesa, é resistente ao controle volitivo, e tem bem definido substratos neurobiológicos. Isso está em contraste com as medidas de auto-relato de afeto que pode ser indevidamente influenciado por características da demanda e são distal para neurobiologia conhecido. A Task Threat Probabilidade oferece a precisão para analisar formas distintas de afeto negativo em contrastes com outros métodos psicofisiológicos comuns como a imagem emocional Visualizando tarefa.A Task Threat Probabilidade é simples de implementar e fácil de analisar, em contraste com outros métodos mais caros e técnicas, tais como ressonância magnética funcional.
A Task Threat Probabilidade é um exemplo de uma classe mais ampla de tarefas de ameaças que manipulam incerteza ameaça usar choque elétrico com pistas como a ameaça e assustar potenciação como medida dependente. Como tal, há uma considerável flexibilidade em contingências cue-choque e características de choque que podem apoiar um programa de pesquisa com fortes repetições conceituais. Por exemplo, a Task Threat Probabilidade é um derivado do previamente validado No-Choque, Choque Previsível, tarefa choque imprevisível 21. A tarefa NPU manipula incerteza em relação tanto IF (probabilidade de choque) e quando (tempo de choque) choques ocorrerão. A tarefa NPU foi usado para examinar de administração e de privação de drogas efeitos sobre a resposta afetiva negativa 4,34 e mecanismos etiológicos de humor e ansiedadeperturbações 22 - 24,41 - 43. Em outra pesquisa, Curtin e colegas também desenvolveram variantes destas tarefas de ameaças, marcadas que manipulam precisamente incerteza ameaça sobre quando (tempo de choque) 5,29,44; WHERE (localização administração no corpo para o choque) 25; e COMO MAU (intensidade de choque) 7. . Enquanto Curtin et al 's utilização destas tarefas, até agora centrada sobre os efeitos da administração e retirada de participantes saudáveis de drogas; todas estas tarefas podem ser utilizados para estudar a ansiedade e medo respostas em pacientes com ansiedade e outras desordens mentais 2,45.
Curtin e colegas usaram todas as classes de tarefas de ameaças, marcadas anteriormente mencionados em um programa de pesquisa que sondou as condições de contorno de efeitos ansiolíticos do álcool sobre a ansiedade manifestada durante ameaça incerta, em sentido lato. Em todas essas tarefas, o álcool teve um significativamente maior efeito amortecedor resposta ao estresse em potenciação sobressalto durante incerto do que certa ameaça. O padrão consistente de resultados suporte a validade do construto incerteza ameaça e à utilização de toda esta classe de tarefas para manipular esta construção. Modelos animais de dependência neurociência sugerem que neuroadaptações na resposta a ameaças incertas e outros estressores seguintes repetido, o uso crônico de drogas fornece um mecanismo importante na etiologia de álcool e outras drogas vício 8. Pesquisas no nosso laboratório, utilizando essas tarefas de ameaças, marcadas forneceu suporte preliminar para este mecanismo etiológico em humanos 29,34,44.
Apesar de potenciação de sobressalto fornece uma medida de translação atraente de reatividade defensiva para eventos aversivos na probabilidade de tarefas Threat, validação cruzada com outras medidas distintas de afeto negativo responder irá reduzir as preocupações sobre as explicações alternativas que poderiamser específico para esta medida dependente. Na verdade, a Task Threat Probabilidade pode facilmente acomodar outras medidas dependentes. Por exemplo, relacionados a eventos potenciais, inibição pré-pulso de sobressalto, e as respostas comportamentais podem ser examinados na Task Threat Probabilidade para permitir que pesquisadores para investigar diferenças na função atencional durante ansiedade contra o medo 15,17,46. Os pesquisadores interessados em ansiedade e aquisição medo, em vez de expressão, pode modificar as instruções e parâmetros de estímulo no Task Threat Probabilidade para melhor atender suas perguntas de pesquisa. Conforme observado anteriormente, a posteriori de auto-relato de ansiedade / medo depois de cada conjunto ou no fim da tarefa pode ser obtido facilmente 7. A medição online de probabilidade percebida choque também pode ser obtido via imprensa teclado ou gravação de voz para que os participantes manter a atenção e compreensão de instruções em toda a tarefa (por exemplo ver 47). Futuro trabalho com o Prob Threatcapacidade de tarefas e tarefas de ameaças Cued similares podem combinar outros métodos ao usar populações clínicas do paciente para aumentar a validade externa da tarefa e definir melhor a ansiedade eo medo. Por exemplo, é possível correlacionar as diferenças individuais na resposta durante a Probabilidade Task Threat com responder a ameaças e outros estressores no "mundo real" que são avaliados através de uma avaliação momentânea ecológica (EMA). Além disso, o participante responder durante o Task Threat Probabilidade pode ser usado como um desfecho substituto 48-50 para estudar os efeitos de intervenções farmacológicas e / ou comportamentais para o tratamento de transtornos de humor e transtornos de ansiedade e dependência de substâncias.
A Task Threat Probabilidade também pode acomodar outros do que um choque eléctrico, bem como outros métodos de medição sobressalto ameaças. Por exemplo, a potenciação da resposta de sobressalto piscar de olhos tem sido confirmado em resposta a aversjato de ar ive dirigida na garganta 51 e aversivo ruído alto 52. A resposta de alarme pode ser potenciado pela escuridão em seres humanos, o qual proporciona uma ponte de translação clara a luz de sobressalto potenciado em roedores (uma espécie noturna 13). A resposta de sobressalto piscar de olhos também pode ser provocada por sondas em outras modalidades sensoriais, incluindo visual e tátil 27 53. Claramente, a medição da potenciação de sobressalto no Task Threat Probabilidade e tarefas de ameaças, marcadas relacionados fornece uma ferramenta flexível para afetiva cientistas interessados em resposta afetiva negativa normativa e patológico.
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Amplifier | Numerous options | See Curtin, Lorenzo, and Allen (2007) for a list of vendors. | |
| Small Ag/AgCl EMG Sensors |  Discount Disposables |
TDE-023-Y-ZZ-S | 4 mm, and 48 in lead length |
| Large Ag/AgCl EMG sensor | Discount Disposables |
TDE-022-Y-ZZ-S | 8 mm, and 48 in lead length |
| Small electrode collars | Discount Disposables |
TD-23 | 5 mm |
| Large electrode collars | Discount Disposables |
TD-22 | 8 mm |
| Shock box | Custom | Custom | See supplemental material for a circuit diagram for the custom shock box used by the Curtin laboratory. An example of a commerical shock box can be found at: http://www.psychlab.com/stim_SHK_shockers.html. |
| Alcohol pads | Fisher Scientific |
06-669-72 | |
| Exfoliant gel | Weaver and Company |
NuPrep | |
| Conductive Gel | Electro-Cap International |
ECA E9 | |
| Gauze pads | Neuromedical Supplies |
95000025 | |
| Blunt Needle | Electro-Cap International |
E8B | |
| Medical tape | Neuromedical Supplies |
95000032 | |
| Electrode Sterilizing Solution | Emergency Medical Products: |
MX-2800 | Gloves should be warn when handling metricide. |
| Headphones | Sennheiser |
4974 | Head phones should be capable of repeatedly delivering startle probe’s at the level chosen by experimenters (e.g.102 dB). |
| Participant monitoring camera | PolarisUSA |
BC-660B | Infrared capable camera so participant can be monitored while lights are off in experiment room. |
| Infrared panel | PolarisUSA | IR-TILE | http://www.polaris.com/en-us/home.aspx |
| Video monitor for participant monitoring | Marshall Electronics |
M-Pro CCTV 19 | |
| Stimulus Computer | Dell |
Dell Optiplex3010 | Most modern computers appropriate |
| Sound card (Stimulus computer) | Creative |
70SB127000002 | The sound card delivers the startle probes. An example of a stand alone noise generator can be found at: http://www.psychlab.com/stim_TG_WN_sound.html#. |
| I/O card (Stimulus computer) | Measurement Computing |
PCI-DIO24 | I/O card allows control of shock box and communication of event markers (e.g. for startle probe occurrence) to data collection computer. |
| Stimulus control software | Psychtoolbox |
Open source (free) toolbox based in Matlab. | |
| Computational platform for stimulus control and data reduction | MathWorks |
Required to use Psychtoolbox and EEGLAB (below). | |
| Data collection computer | Dell |
Dell Optiplex3010 | Most modern computers are appropriate |
| Psychophysiology acquisition software | Numerous options | See Curtin, Lorenzo, and Allen (2007) for a list of vendors. | |
| Stimulus Monitor | Acer |
Acer AL1916W | |
| Data Collection Monitor | Acer |
Acer AL1916W | |
| Participant CRT monitor | ViewSonic |
P810 | |
| Data processing software | EEGLAB |
Open source (free) software package based in Matlab. |
References
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