本方案描述了一种整合式60分钟测试组合——包含回避行为的巴甫洛夫式到操作式恐惧条件反射、以社会性刺激进行的恐惧习得–消退–再习得，以及概率性奖赏学习——同步记录皮肤电导、行为表现和 分阶段评分，以获得成人个体在威胁与奖赏学习方面的量化指标。
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摘要
摘要
不良童年经历（ACEs）是成人焦虑和抑郁的跨诊断风险因素，但早期逆境与症状之间的神经认知机制在统一框架下仍不明确。本方案介绍了一种整合的、多系统的实验范式，可在单次实验室会话中同时评估威胁辨别、安全学习和奖赏敏感性。38名健康成年参与者完成了三项行为范式——带有回避行为的巴甫洛夫-操作性恐惧条件反射（实验1）、使用社会性刺激的恐惧习得-消退-再习得（实验2）以及概率性奖赏学习（实验3），并同时填写经过验证的自评量表，包括童年逆境（CTQ-SF）、良善童年经历（BCE）、抑郁（PHQ-9）、焦虑（GAD-7、STAI）。同步采集多通道数据：皮肤电导反应（SCR）作为自主神经唤醒的生理指标，按键回避行为和概率性选择作为行为指标，以及分阶段的主观预期、威胁和缓解评分。每个范式均产生了典型的效应：在实验1中，SCR上呈现巴甫洛夫式辨别（p = 0.009，ηp2 = 0.12）、预期评分（p < 0.001，ηp2 = 0.58）和威胁评分（p < 0.001，ηp2 = 0.35）；操作性缓解效应可区分可避免与不可避免的威胁（p < 0.001，d = 0.86）；实验2中，习得阶段存在差异性自主反应（p = 0.008），但消退阶段无此差异（p = 0.168），而对刺激关联的陈述性知识持续存在（p < 0.001，d = 3.08）；实验3中观察到显著高于随机水平的概率性奖赏学习（M = 73%，p < 0.001，d = 1.97）。多系统设计揭示了单一通道无法捕捉的分离现象，最显著的是自主反应减弱的同时主观威胁感知持续存在。从本方案中提取的个体化指标对童年经历的个体差异具有敏感性，示例性的调节分析见补充材料。该方案提供了一个可移植、可扩展的框架，用于评估早期逆境如何在成年期重新校准对威胁和奖赏的加工过程。
引言
童年不良经历（Adverse Childhood Experiences, ACEs），包括虐待、忽视和家庭功能障碍，在全球范围内极为普遍，在许多人群中发生率超过60%1。研究综述表明，大多数儿童在发育过程中至少暴露于一种不良事件2。ACEs是成人心理病理学中明确的跨诊断风险因素3，据估计可导致约30%的焦虑障碍和40%的抑郁症病例1。尽管存在这种强关联，临床常用评估方法仍依赖于分类诊断和回顾性自评报告，这些方法易受回忆偏倚影响，且无法捕捉实时的神经认知过程4。
为了克服这些局限性，目前越来越重视跨诊断方法，以针对潜在的机制，特别是联想学习。联想学习包括经典条件反射和操作条件反射，为理解个体如何编码环境线索、行为与结果之间的关系以指导决策提供了一个框架4,5。在此框架下，潜在易感性理论认为，早期逆境会引发神经生物学上的适应性改变，例如警觉性增强，这些改变在不可预测的环境中最初具有适应性，但在后续更安全的环境中可能变得不适应6,
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方案
本方案描述了在符合伦理委员会要求的前提下，对18岁或以上健康受试者进行皮肤电导反应（SCR）测量所使用的方法和仪器。所有受试者在参与研究前均签署了知情同意书，同意书中包含在六个月后可能被再次联系以进行随访评估的内容。本文件所述所有程序均已获得安第斯大学科学伦理委员会批准（编号：CEC2025023）。
注意：本方案详细描述了完整的实验工作流程（图1），包括受试者安排、实验室准备、生理信号采集、数据整理以及实验后的数据处理。此外，本方案还概述了为确保在所有实验过程中皮肤电导反应（SCR）记录的一致性、标准化和可靠性而实施的人员培训程序。
图1： 研究设计总体示意图。每位参与者完成一次实验室会话，涵盖三个依次进行的行为范式：带有....
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结果
分析样品
共有38名健康成年人完成了全部实验环节和自评量表（CTQ-SF、BCE、PHQ-9、GAD-7、STAI）。由于个别通道数据丢失而非参与者退出，各分析的样本量略有差异。各项分析的样本量如下：实验1——皮肤电导反应（SCR）和评分ANOVA分析（经典条件反射和操作性条件反射阶段），n = 37；操作性按键反应ANOVA分析，n = 38。实验2——评分分析（习得、消退、再习得阶段）及习得阶段SCR分析，n = 36；消退阶段SCR分析以及SCR阶段×刺激ART-ANOVA分析，n = 35。实验3——所有分析，n = 37。仅涉及自评量表（CTQ、BCE、症状）的相关性分析使用完整样本（N = 38）。
实验1：带有回避的巴甫洛夫式和操作式条件反射
经典条件反射阶段：针对三种条件刺激（可回避CS+、不可回避CS+、CS−）进行的重复测量方差分析（ANOVA）在两种外显指标上均证实了条件性分化，即预.......
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讨论
本研究结果证实了一种整合式单次实验流程在技术与方法学上的可行性，该流程涵盖威胁习得与工具性控制、安全学习、恐惧重现以及概率性奖赏学习。在35至38名健康成年人的样本中（由于通道特异性信号丢失而非受试者退出，各实验的分析样本量略有差异），每种实验范式均成功复现了其典型的效应：在经典条件反射阶段出现差异性的主观感受，以及较弱的自主神经条件化反应；在操作性条件反射阶段表现出依赖于可控性的回避行为与缓解反应；实验2中陈述性威胁的选择性消退，同时伴随自主神经反应的非选择性下降；实验3中显著高于随机水平的概率性学习。需要明确指出的是，本研究证明了什么，以及未证明什么。已证明的是：这三种范式可在一次60分钟的实验会话中并行实施而无相互干扰；在该会话所导致的试验次数压缩条件下，三种典型效应均得以保留；且该实验流程可生成一组个体水平的指标，这些指标可直接应用于其他样本而无需修改。尚未证明——也仍有待确立的是：这些指标对童年逆境后果具有敏感性和特异性。复现典型的个体内效应是支持该主张的必要条件，但非充分条件，而本研究样本在用于确证性个体差异检验时统计效能不足27。因此，个体差异结果仅用于说明测量能力，而非对创.......
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披露
作者声明不存在任何竞争性财务或非财务利益。
致谢
作者感谢所有参与者所投入的时间与积极参与，以及来自安第斯大学的研究助理和实验室团队。本研究由智利国家研究与开发署（ANID）通过 Fondecyt 启动项目基金 #11250037 资助（首席研究员：Maria Consuelo San Martin）。R.C.V. 得到国家人工智能中心 CENIA FB210017 和 ANID 基础基金的支持。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| AcqKnowledge 软件 | BIOPAC Systems Inc. | ACK100W (Windows) / ACK100M (Mac) | 用于生理信号的数据采集与分析软件。RRID:SCR_014279（请通过当前 SciCrunch 条目验证）。 |
| afex（R 程序包） | Singmann, Bolker, Westfall, Aust & Ben-Shachar | 版本 1.5-1 | 用于析因实验的 R 程序包。通过 aov_ez() 函数执行所有重复测量方差分析（实验 1–3）。RRID:SCR_022761（请通过当前 SciCrunch 条目验证）。 |
| ARTool（R 程序包） | Wobbrock, Findlater, Gergle & Higgins | 版本 0.11.2 | 用于非参数析因方差分析的对齐秩变换法。在实验 2 中用于皮肤电导的“阶段 × 刺激”方差分析，因其分布为非高斯分布。 |
| 良性童年经历（BCE）量表 | Narayan, Rivera, Bernstein, Harris & Lieberman (2018) | 公共领域工具（10 个项目） | 使用西班牙语改编版本。该工具未分配 RRID；请引用原始验证论文。 |
| BioNomadix 腕带（发射器） | BIOPAC Systems Inc. | BN-PPGED-T | 用于 EDA 和 PPG 信号的可穿戴发射器。需与 BioNomadix 接收模块配对使用。 |
| 童年创伤问卷-简版（CTQ-SF） | Bernstein 等 (2003) | 经验证的 28 项回顾性自评量表 | 包含五个子量表（EA、PA、SA、EN、PN）。无 RRID；请引用原始验证论文。使用西班牙语改编版本。 |
| EDA 电极用导电凝胶 | BIOPAC Systems Inc. | GEL101A | 用于皮肤电导测量的等渗凝胶。 |
| 一次性 Ag/AgCl EDA 电极 | BIOPAC Systems Inc. | EL507A | 用于皮肤电导记录的一次性电极。 |
| 广泛性焦虑障碍量表（GAD-7） | Spitzer, Kroenke, Williams & Löwe (2006) | 7 项自评量表 | 使用经验证的西班牙语版本。该工具无 RRID；请引用原始文献。 |
| ggplot2（R 程序包） | Wickham | 版本 4.0.3 | 基于图形语法的绘图系统。RRID:SCR_014601（请通过当前 SciCrunch 条目验证）。 |
| 耳机（包耳式） | HyperX (HP Inc.) | Cloud III | 有线封闭式游戏耳机；用于在恐惧条件反射实验中传递听觉非条件刺激。 |
| Ledalab | Benedek & Kaernbach (2010) | 开源 MATLAB 工具箱 v3.2.5 | 皮肤电导信号的连续分解分析（CDA）。未分配 RRID（请引用原始论文）。 |
| lme4（R 程序包） | Bates, Maechler, Bolker & Walker | 版本 1.1-37 | 线性混合效应模型。用于估计实验 3 中每位参与者的习得轨迹斜率。RRID:SCR_015654（请通过当前 SciCrunch 条目验证）。 |
| MATLAB | MathWorks | R2025a | 用于运行 Ledalab 及 SCR 预处理流程。RRID:SCR_001622。 |
| 患者健康问卷-9（PHQ-9） | Kroenke, Spitzer & Williams (2001) | 9 项自评量表 | 使用经验证的西班牙语版本。该工具无 RRID；请引用原始文献。 |
| 生理数据采集单元（PsychoPy） | BIOPAC Systems Inc. | MP200 | 主要的生理信号采集单元。与 BioNomadix 无线 EDA 模块结合使用。 |
| Python | Python Software Foundation | 版本 3.12 | 用于预处理流程，合并 Ledalab 输出与 PsychoPy 行为记录（Data_Bases.py, Completed_Bases_Per_Experiment.py）。RRID:SCR_008394（请通过当前 SciCrunch 条目验证）。 |
| R（统计计算环境） | R Foundation for Statistical Computing | 版本 4.5.0 | 所有统计分析均在此环境中进行。调节模型通过基础 stats 程序包中的 lm() 函数进行普通最小二乘回归估计，预测变量经 z 标准化处理，交互项由其乘积计算得出；未使用专门的调节分析程序包。RRID:SCR_001905（请通过当前 SciCrunch 条目验证）。 |
| 状态-特质焦虑量表（STAI） | Spielberger 等 (1983) | STAI Y 型量表（40 项，SAI + TAI） | 使用经验证的西班牙语版本。该工具无 RRID；请引用原始文献。 |
| 刺激呈现显示器 | Samsung | LS22D300GALXZS (S22D300, 22 英寸 LED) | 用于呈现视觉 CS+ / CS- 刺激及评分量表的显示设备。 |
参考文献
- Ruge J, et al. How adverse childhood experiences get under the skin: a systematic review, integration and methodological discussion on threat and reward learning mechanisms. eLife. 2024;13:e92700.
- Madigan S, et al. Adverse childhood experiences: a meta-analysis of prevalence and moderators among half a million adults in 206 studies. World Psychiatry. 2023;22(3):463-71.
- Teicher MH, Gordon JB, Nemeroff CB. Recognizing the importance of childhood maltreatment as a critical factor in psychiatric diagnoses, treatment, research, prevention, and education. Mol Psychiatry. 2022;27(3):1331-8.
- Smith KE, Pollak SD. Children's value-based decision making. Sci ....
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