Name: 由去甲肾上腺素能β受体阻滞剂破坏恐惧记忆在人类再固结 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-12-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 32 s
Description: 了解利用普萘洛爾干擾人類恐懼記憶再鞏固的實驗方法。此方法通過巴甫洛夫條件反射建立恐懼反應，並在記憶提取後給予藥物，從而永久減弱驚嚇反應，為治療焦慮症提供新途徑。

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本工作由荷兰科学研究组织（Netherlands Organization for Scientific Research）授予梅雷尔·金特（Merel Kindt）的VICI项目基金资助。

伦理声明： 我们的医师批准方案符合阿姆斯特丹大学心理学系伦理委员会关于人类参与者测试的要求。
1. 恐惧增强惊跳反应与电击电极的安装
<ol>
	<li>确保实验环境由一个隔音的受试者房间和一个独立的实验员房间组成。</li>
	<li>使用两台计算机和四个屏幕，用于记录和监测生理反应，并向受试者呈现实验程序。</li>
	<li>将双面粘性电极套环固定到肌电图（EMG）电极上。</li>
	<li>使用酒精棉片清洁受试者右眼或左眼下方以及前额的皮肤。指导受试者保持闭眼，以避免可能的眼部刺激。</li>
	<li>使用注射器将高导电性电解质凝胶填充至肌电图（EMG）电极的中心。切勿通过连续少量涂抹凝胶的方式填充电极，因为这会增加凝胶内形成气泡的风险，可能对记录结果产生负面影响。</li>
	<li>将一个肌电图（EMG）电极贴附于右眼或左眼下眼睑下方，与正视时瞳孔位置对齐；将第二个电极贴附于第一个电极外侧约1–2 cm处，沿下眼睑弧度放置。将接地参考电极贴附于前额发际线下约1 cm处。电极相对于肌肉的最佳位置可能需要根据个体情况进行调整。</li>
	<li>在电击电极上涂抹一滴导电凝胶，并使用尼龙搭扣带将其固定在受试者左侧上臂腕部。确保绑带不要过紧。</li>
	<li>为每位受试者 individually 调整2毫秒电击的强度。告知受试者，电击应感觉“不适但不疼痛”。</li>
	<li>手动触发电击。从1 mA强度开始，持续触发单次电击，并以2或3 mA为增量逐步提高强度，直至受试者表示电击感觉“不适但不疼痛”为止。</li>
	<li>记录最终的电击强度，并在后续实验过程中保持该强度不变。</li>
</ol>
2. 恐惧习得——第1天
持续时间约45分钟。
<ol>
	<li>向参与者说明电击的实施方式以及可能给予盐酸普萘洛尔（propranolol HCl）的情况。进一步告知他们盐酸普萘洛尔用于治疗高血压。获取书面的知情同意书。</li>
	<li>筛查参与者的健康状况，以及是否存在任何禁止单次服用40 mg盐酸普萘洛尔的禁忌症：包括妊娠、癫痫发作性疾病、呼吸系统疾病、心血管疾病、一级亲属有心血管疾病史、糖尿病、肝肾功能障碍、正在使用抗抑郁药物，或精神病性障碍。</li>
	<li>使用电子血压计测量血压和心率。要求参与者将手臂从衣袖中取出，并将充气袖带牢固地绑在上臂。指导参与者放松，手臂略微弯曲，与心脏处于同一水平，并舒适地放置在桌子或其他平坦表面上。纳入实验的标准为血压高于90/60 mmHg，心率高于60次/分钟（BPM）。</li>
	<li>在医学评估通过后，向参与者发放状态-特质焦虑量表42和焦虑敏感性指数43。若使用蜘蛛图片作为条件刺激，则还需发放蜘蛛恐惧问卷44。</li>
	<li>让参与者坐在计算机屏幕前，并连接肌电图（EMG）和电击电极（参见第1节 &#34;恐惧增强惊吓反应与电击电极的安装&#34;）。</li>
	<li>采用两种不同的学习程序——见步骤2.6.1和2.6.2。向参与者说明他们将在计算机屏幕上看到的两张不同图片，并指导他们注意所看到的图片与电击发生之间的关系。
	<ol>
		<li>非渐进式学习：告知参与者其中一张图片在大多数情况下会伴随电击，而另一张图片则永远不会伴随电击。</li>
		<li>渐进式学习：明确告知参与者哪张图片总是伴随电击，哪张图片从不伴随电击（即，指导性恐惧学习）。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>告知参与者他们将通过耳机听到响亮的声音，并指示他们不要关注这些声音。</li>
	<li>指导参与者在每张图片呈现期间，通过移动鼠标在连续评分量表上标示其对电击发生的预期程度，并在刺激开始后5秒内按下鼠标左键以确认其预期。确保量表为11点制，标签从“肯定不会有电击”经“不确定”到“肯定会有电击”。将量表持续显示在计算机屏幕底部，以帮助参与者将注意力集中在图片上。当图片消失后，光标应自动返回至“不确定”位置。</li>
	<li>指导参与者保持眼睛注视屏幕，尽可能静坐不动，双臂自然放松，手腕向上置于面前的桌面上。戴上耳机，调暗灯光并关闭房门。从另一房间启动实验。</li>
	<li>在恐惧习得阶段，两张图片中的一张（CS1）在结束时伴随电击，而另一张（CS2）则从不伴随电击。使用具有恐惧相关性的刺激以增强习得过程中的恐惧关联。例如，使用蜘蛛图片：IAPS编号1200–1201。</li>
	<li>CS1和CS2均呈现8秒。在条件刺激开始后7秒呈现响亮噪音或惊吓探针（40毫秒，104 dB）；对于CS1，在惊吓探针之后500毫秒给予2毫秒的电击。</li>
	<li>在正式恐惧学习开始前，先呈现10次基线惊吓探针，以降低初始惊吓反应性：
	<ol>
		<li>非渐进式学习：在75%强化方案下共呈现8次CS1试验：其中6次CS1试验伴随电击（第1次和第5次不强化）。同时在试验间间隔中呈现8次CS2试验和8次仅噪音的惊吓探针（NA）。</li>
		<li>渐进式学习：在100%强化方案下共呈现3次CS1试验：所有CS1试验均伴随电击。同时在试验间间隔中呈现3次CS2试验和3次仅噪音的惊吓探针（NA）。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>在不同参与者之间平衡分配哪张图片作为CS1或CS2。在CS1–CS2–NA的试验块内随机化试验类型的顺序，确保同一类型试验连续出现不超过两次。试验间间隔（参与者观看黑屏的时间）在15秒、20秒和25秒之间变化，平均为20秒。</li>
	<li>实验结束后，取下电极，并让参与者清除残留的导电凝胶。</li>
	<li>指导参与者在11点评分量表上评估电击的愉悦程度，量表范围从负5（即，不愉快）到5（即，愉快）。</li>
	<li>明确指示参与者记住他们在恐惧习得阶段所学到的内容，以增强随后几天对CS-US关联的记忆，并防止他们在后续测试中错误地预期不同的关联模式。此外，为便于次日采集唾液样本，指导参与者在实验前12小时内避免运动、咖啡因和酒精摄入，并在实验前2小时内仅饮用清水，避免进食、饮用其他饮料、吸烟及刷牙。</li>
	<li>使用后需彻底用水清洁电极：清除所有凝胶，但不得刮伤氯化银（AgCl）层。清洁后不要擦干水分，而是为下一位参与者更换另一套电极，让已使用的电极自然风干。</li>
</ol>
3. 记忆再激活 - 第2天
持续时间约105分钟。
<ol>
	<li>将参与者随机分配至盐酸普萘洛尔组或安慰剂组，同时确保两组在STAI评分上尽可能匹配，因为特质焦虑程度决定了干扰再巩固过程对恐惧的减弱效果45在使用蜘蛛图片作为条件刺激时，还需根据SPQ分数对参与者进行匹配。</li>
	<li>获取血压和心率测量值以及唾液样本：指导参与者仅将采样棒置于口中约 3 分钟。将 Salivettes 保持在 减 移除后25°C</li>
	<li>对于 普萘洛尔无再激活作用 条件满足，转至步骤 4.8.1。</li>
	<li>将受试者置于计算机屏幕前，并连接肌电图（EMG）电极和电刺激电极（参见 第1节 &#34;恐惧增强惊跳反应与电刺激电极的安装&#34;向受试者说明，电刺激的强度将保持不变。</li>
	<li>告知参与者，计算机屏幕将再次呈现相同的两张图片，并要求他们回忆前一天所学的内容——其中一张图片仍将伴随电击出现 大多数 (即，非渐近学习）或 全部 (即，渐进式学习）情况下，另一组图片则永远不会伴随电击。指导参与者报告在所有图片呈现期间对电击发生的预期程度。为参与者戴上耳机并调暗灯光。关闭房门，从隔壁房间开始实验。</li>
	<li>通过呈现10个基线惊吓探针以降低初始惊吓反应性，开始记忆再激活。随后呈现一次未强化的CS1试次，接着呈现一次NA试次。</li>
	<li>将受试者从实验装置上分离，并让他们清理掉凝胶。随后安排他们在另一张桌子后就座。</li>
	<li>给予安慰剂药片或40 mg盐酸普萘洛尔的口服剂量，实施“双盲”设计。药片应由与本研究无关的药房或同事进行盲法处理。此外，给药后应有熟悉本研究方案的值班医师在场，视为必要措施。
	<ol>
		<li>给予“单盲”口服40 mg盐酸普萘洛尔剂量 普萘洛尔无再激活作用 条件</li>
	</ol>
	</li>
	<li>插入约90分钟的休息期。在此期间为受试者提供杂志阅读。同时清洁电极。</li>
	<li>再次获取血压和心率测量值，以及唾液样本。</li>
</ol>
4. 测试 - 第3天
持续时间约45分钟。
<ol>
	<li>获取血压和心率测量值。</li>
	<li>让受试者坐在计算机屏幕前，并连接肌电图（EMG）和电击电极。再次向受试者说明电击强度将保持不变。</li>
	<li>指导受试者，计算机屏幕上将呈现相同的两张图片。再次告知受试者在所有图片呈现期间报告对电击的预期程度。戴上耳机，调暗灯光。关闭房门，并在另一房间启动实验。</li>
	<li>通过呈现10次基线惊跳刺激开始实验。在消退阶段，呈现约12次未强化的CS1和CS2试验以及12次中性刺激（NA）试验。消退后，给予受试者三次无信号提示的非条件刺激（US）：即 reinstatement（再激发）。随后再次向受试者呈现约4次未强化的CS1和CS2试验以及4次NA试验：即 reinstatement testing（再激发测试）。</li>
	<li>取下电极，让受试者清理残留的导电凝胶。给予受试者少量报酬以感谢其参与实验。用清水彻底清洁电极。</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

在一系列研究中，我们始终证明，无论性别如何，在记忆再巩固前后给予40 mg的去甲肾上腺素能β受体阻滞剂普萘洛尔，均能有效中和条件性恐惧反应（即，防御性惊吓反应）。在使用普萘洛尔干扰再巩固过程后，四种复发现象——重现（reinstatement）、复苏（renewal）、自发恢复（spontaneous recovery）和快速再习得（rapid reacquisition）——均未被观察到27-32,37。值得注意的是，这种恐惧中和效应仅在防御性惊吓反应中被观察到，而在威胁预期评分或皮肤电导反应中均未出现。此处未报告皮肤电反应的数据，因为SCR的一般模式与预期评分无显著差异。在人类恐惧条件化研究中，通常会获取多种条件反应指标（例如，US预期、SCR、惊吓反应、瞳孔扩张、神经活动），以实现交叉验证46。然而，目前已有充分证据表明，这些不同层面的反应并不一定协同发生，甚至可能彼此分离3,27-32,34,37,47。需注意的是，惊吓反应是一种自动的防御性反射，当条件刺激（CS）与具有负性效价的无条件刺激（US）相关联时，该反射会被增强；而对于中性或正性效价的US（例如，振动触觉刺激或反应时任务），通常无法观察到此效应47,48。因此，防御性惊吓反射的增强是厌恶条件化的可靠且特异性的指标34。相比之下，皮肤电导（SCR）的条件化可在不依赖US效价的情况下发生47,48。由于US的情感效价并不影响SCR，皮肤电条件化是一种非特异性的预期唤醒测量指标。因此，我们认为SCR作为人类厌恶条件化研究中的行为测量指标并不十分合适。
如果我们将这些发现外推到临床实践中，有几个问题和潜在的局限性需要考虑。首先，人们可能会质疑，通过去甲肾上腺素能β受体阻滞剂进行药理学干预是否确实是破坏再巩固过程所必需的，或者旨在干扰再巩固的某种行为学方法是否也能产生类似的中和效应。尽管单次使用低剂量普萘洛尔的治疗显然无毒，但完全采用行为学方法始终优于药理学干预。确实存在一种替代方法，即在再巩固时间窗内进行消退训练49。然而，已有若干研究未能重复Schiller et al.的原始发现29,50-52，但也见相反结果53,54。除了这些相互矛盾的结果之外，“再激活后消退”操作的另一个潜在局限在于：在临床实践中，恐惧反应通常不会通过单次暴露治疗就得以消除。例如，对PTSD患者进行的想象暴露治疗传统上需要十次治疗才能使恐惧减轻55。因此，即使我们承认简单的药理学治疗相比完全的行为学干预存在明显劣势，但仍认为对记忆再巩固过程的去甲肾上腺素能干预似乎比在再巩固时间窗内进行消退更为可行。
另一个问题涉及触发记忆再巩固的最佳条件。越来越多的证据表明，介导恐惧行为表达的机制与介导再巩固过程的机制明显不同。31,32,56-60例如，近期的动物研究发现，基底外侧杏仁核中存在差异性且可分离的受体，介导先前条件化恐惧记忆的表达、去稳定化和再稳定化过程。61,62恐惧记忆的行为表现不仅与介导记忆再激活的过程相分离（即，对记忆痕迹的获取）似乎也并非记忆再巩固所必需的61因此，记忆再激活期间的恐惧表达并不能说明记忆痕迹是否进入了不稳定阶段。鉴于记忆去稳定化是去甲肾上腺素β-受体阻滞剂干扰再稳定化过程的前提条件，一个重要的问题是：在临床实践中如何推断记忆去稳定化是否成功。大量研究结果表明，诱导再巩固并将其与单纯的记忆提取或新记忆的巩固区分开来的关键因素是38,63 程度 预测误差 记忆提取过程中诱导产生31,32但由于临床实践中尚无客观标准来确定预测误差的最佳程度，目前的实验室研究结果难以直接转化为治疗方案。
将神经科学文献转化为临床实践的另一项挑战涉及该范式的生态效度。目前关于干扰记忆再巩固的证据主要来自动物和人类研究，针对的是相对较新（一天左右）且较为简单的恐惧记忆（即 声音-电击配对；图片-电击配对）。对于创伤后应激障碍（PTSD）患者所具有的更久远、更强烈且更广泛的记忆网络，干扰其再巩固是否能在临床中达到实验室中提示线索的恐惧条件化所观察到的同等效果，尚不明确。此外，就因变量而言，目前仍不清楚动物和人类实验室研究中的发现是否可推广至焦虑障碍患者。迄今为止，恐惧减轻效应主要体现在厌恶条件反射的行为表达上（即 啮齿类动物的僵直行为或人类的防御性惊吓反射），仅有一项研究例外，我们在此研究中证明，通过去甲肾上腺素能阻断记忆再巩固，同样可显著中和主观上的痛苦感受37。因此，尚可质疑实验室中观察到的恐惧减轻效应是否能够反映焦虑障碍患者典型的恐惧体验和回避行为特征。未来的研究应探讨当前发现是否确实可推广至回避行为——这是焦虑障碍的核心症状之一。
总之，尽管经典厌恶条件反射程序是研究恐惧学习与记忆基本机制的优秀工具，但我们尚难以将实验室发现直接转化为临床实践。目前关于记忆再巩固的最佳条件、边界条件及必要条件所获得的认识，仅应被视为开发基于再巩固治疗策略的起点。另一方面，针对消退训练的大量研究已催生出基于消退的暴露干预方法，这类方法至今仍是治疗焦虑障碍及其他相关疾病最有效的手段之一。鉴于阻断记忆再巩固的去甲肾上腺素能作用会削弱消退学习的抗焦虑效果，干扰再巩固过程则指向了一种有望有效减轻过度且非理性恐惧的全新干预途径。

我们的大脑天生具有学习能力。人类能够有效地学习生活中潜在的危险，甚至更重要的是，能够学习危险的预测信号。经典条件化厌恶学习是一种研究联想性恐惧学习的优秀工具，不仅适用于人类，也广泛适用于多种生物体1,2。该过程包括将一个原本无害且生物学上中性的条件刺激（CS，例如，声音或图片）与一个有害或令人不适的非条件刺激（US）反复配对呈现，后者通常为轻微电击。如果CS成为US的可靠预测信号，CS便会引发物种典型的条件化行为反应（例如，大鼠的僵直反应或人类的增强惊吓反射），这些反应被概念化为恐惧的表达（关于此术语的批判性讨论参见3）。厌恶条件化研究不仅有助于深入理解联想性恐惧学习与记忆的分子和细胞机制4，还为认识焦虑障碍的病因及发展过程提供了基础5。尽管需要指出的是，焦虑障碍并不一定源于创伤事件等直接的条件化经历，也可能由间接或观察习得的恐惧经验所导致6。但无论学习历史如何，联想性恐惧记忆始终是焦虑障碍的核心。经典条件化范式不仅在理解焦虑障碍起源方面显示出其价值，同时也是开发和推进焦虑障碍治疗手段的优秀转化研究模型5。
在实验室中，研究最为广泛的两种减轻习得性恐惧的方法是（1）消退训练和（2）再巩固过程的干扰。尽管消退训练—— 即，对条件刺激（CS）进行反复无强化的重复暴露7,8 — 是一种有效的抗焦虑策略，动物和人类的恐惧条件反射研究表明，通过再次暴露于无信号提示的US，条件性恐惧反应很容易重现即，恢复），情境变化（即，续订）或时间的推移（即，自发恢复）7,9,10人们逐渐达成共识：消退学习并不会抹去原始的恐惧记忆，而是反映了新抑制性记忆的形成。因此，即使在最初成功实现恐惧消退后，恐惧记忆仍可能重新出现，导致恐惧复发。各种形式的复发仍是临床实践中面临的主要挑战。
一种近期（重新）发现的减少条件性恐惧反应的替代方法是使用药理学手段干扰记忆再巩固过程。该方法极具前景，因为它不仅能够减弱条件性恐惧反应，甚至似乎可以消除恐惧的关联性记忆，这可能最终解决复发问题。
记忆再巩固是指先前已巩固的记忆在提取时会转入一个短暂的不稳定状态，并需要依赖时间的重新稳定化过程才能持续存在的两阶段过程14-18。基因转录、蛋白质和RNA的合成对于这一重新稳定化过程至关重要，并为失忆剂干预恐惧记忆提供了时间窗口。在动物实验中，已证实通过药物（例如，茴香霉素）靶向抑制所必需的蛋白质合成14,19,20，或干扰神经递质释放21,22，可导致习得性恐惧记忆的遗忘。蛋白质合成也可能受到肾上腺素能β-受体阻滞剂普萘洛尔的干扰，该药物被认为可抑制去甲肾上腺素刺激的CREB磷酸化过程23-25。普萘洛尔减轻恐惧的作用已在动物和人类研究中得到证实26-32。在一系列辨别性恐惧条件化研究中，我们持续发现，在记忆再激活前或后给予普萘洛尔（40 mg），可有效降低条件化惊吓恐惧反应，并防止健康受试者恐惧的复发。
原理验证
我们在研究破坏再巩固过程的人类恐惧条件反射实验中所采用的基本设计，包括在连续三天内进行不同阶段的测试，每天之间至少间隔24小时，以实现以下两个目的：（1）支持记忆的（再）巩固；（2）确保在测试前药物已完全清除。第1天—— 恐惧习得 阶段，健康受试者会接受一系列图片呈现。其中一个图片刺激（CS1+）会反复与令人不适的电刺激（US）配对，从而形成恐惧关联，而另一个图片刺激（CS2-）则从不伴随US出现。在第2天—— 记忆再激活 相, 再次暴露于未强化的条件刺激（CS1-）通常会引发条件性恐惧反应。在此阶段，我们系统性地给予40 mg盐酸普萘洛尔（propranolol HCl），一种β-肾上腺素能受体拮抗剂，可间接作用于再巩固过程所需的蛋白质合成25. 考虑到普萘洛尔的血浆峰浓度33在首次实验中，我们在恐惧记忆再激活前90分钟给予受试者口服普萘洛尔。然而，为了更理想地检验再巩固过程，遗忘剂应在记忆再激活之后给予。因此，在后续实验中，我们均在记忆再激活后给予普萘洛尔，结果与之前非常相似。第3天—— 测试 阶段，干预后24小时检测恐惧记忆的保持情况即，首次测试试验第3天），随后进行消退 用于检测恐惧重现的程序与情境性触发因素（即，恢复、重现、自发恢复、快速再习得）。为确定普萘洛尔的作用是否需要恐惧记忆的主动提取，应将该药物给予另一组经过恐惧条件化但不进行记忆再激活的动物（即，普萘洛尔无再激活条件）27,28我们采用惊吓反射增强作为条件性恐惧反应的测量指标，并以在线的非条件刺激预期评分作为共变性学习的指标。惊吓反射增强被视为一种特异且可靠的恐惧指标34，由杏仁核介导35最常用的惊吓诱发刺激是“惊吓探针”，即通过耳机呈现的高强度声音，可在刺激期间或两个刺激呈现之间的间隔期给予。即，试次间间隔）36与对照刺激（CS2-）相比，在恐惧条件刺激（CS1+）期间对响亮噪声产生更强的惊吓反应，反映了由恐惧刺激（CS1+）引发的受试者的恐惧状态。
在一系列针对独立样本的10次连续实验中27-32,37，我们始终重复验证了最初的发现：通过β-肾上腺素受体阻滞剂盐酸普萘洛尔破坏恐惧记忆的再巩固过程，可有效降低条件化惊吓反射，并防止恐惧的重现27。观察结果显示，暴露于初级强化刺激（即，复燃）、环境改变（即，更新）或仅仅是时间的推移（即，自发恢复）均未导致条件化恐惧反应的重新出现——而这类现象通常在消退训练后普遍存在。这些结果支持了破坏再巩固过程相较于消退学习具有优越性。除了上述提取方法外，重新习得学习也未表现出先前习得恐惧反应的任何保留效应。综上所述，这些发现表明，通过普萘洛尔破坏联想性恐惧记忆的再巩固过程，可有效降低恐惧记忆的情绪表达。
此外，我们检验了干扰再巩固过程的若干边界条件和必要条件：（1）记忆再激活过程在操作上类似于消退训练（即，无强化暴露），但其包含的无强化试验次数应少于消退训练，因为去甲肾上腺素能β受体阻滞剂（即，普萘洛尔）可能不仅影响原始恐惧记忆的再巩固，还会干扰消退记忆的形成38,39；（2）单纯的记忆提取不足以引发记忆再巩固18,31,40,41。只有当提取过程中存在新的学习内容时，普萘洛尔才能降低条件性恐惧反应31,32。已习得内容与某次提取过程中可学习内容之间的差异（即，预测误差）似乎是诱发联想性恐惧记忆再巩固的必要条件32。研究结果表明，预测误差的出现是再巩固发生的必要条件，并为开发和优化针对焦虑障碍患者的基于再巩固的治疗方法提供了有用的工具。

<table><tbody><tr><td>配备4个屏幕的2台计算机</td><td>Dell</td><td>Optiplex 9010</td><td>记录和监测生理反应。呈现实验程序。&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>放大器</td><td>由阿姆斯特丹大学B. Molenkamp研制</td><td></td><td>基于Burr Brown INA101放大器和ISO103隔离级设计。&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>VSSRP98&amp;nbsp;</td><td>由阿姆斯特丹大学B. Molenkamp研制</td><td></td><td>生理记录软件。使用一对捆绑电极导线连接前端放大器（输入阻抗为10 M&amp;Omega;，带宽为DC-1500 Hz）记录肌电图（EMG）活动。原始EMG信号在放大器中进行积分。积分后的EMG信号以1,000 Hz采样，用于数据分析。</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks</td><td></td><td>数据分析。通过测量探针刺激开始前50毫秒的基线至刺激开始后30-150毫秒内的峰值差异来确定峰值振幅，结果以微伏记录。</td></tr><tr><td>Presentation</td><td>NeuroBehavioral Systems Inc. - 美国</td><td></td><td>刺激呈现。</td></tr><tr><td>&lt;a href="http://digitimer.com/products/clinical-neurophysiology/ds7aah-psarp-peripheral-stimulators/" target="_blank"&gt;恒流刺激器&lt;/a&gt;</td><td><a href="http://www.digitimer.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Digitimer Ltd.</a></td><td>&lt;a href="http://digitimer.com/products/clinical-neurophysiology/ds7aah-psarp-peripheral-stimulators/ds7a-ds7ah-hv-constant-current-stimulator-clinical-product/" target="_blank"&gt;DS7A&lt;/a&gt;</td><td>产生电刺激</td></tr><tr><td>电击电极</td><td>由阿姆斯特丹大学B. Molenkamp制作</td><td></td><td>尺寸为20 mm × 25 mm的银电极，电极中心间距固定为45 mm。</td></tr><tr><td>耳机</td><td>Sennheiser Electronic GmbH &amp; CO - 德国</td><td>HD 25-1 II</td><td>用于呈现惊吓探针刺激和背景噪声。</td></tr><tr><td>肌电图电极</td><td>由阿姆斯特丹大学B. Molenkamp制作</td><td></td><td>三个直径为7 mm的烧结Ag-AgCl电极。</td></tr><tr><td>双面粘性固定环</td><td>MedCaT - 荷兰</td><td>848125</td><td>尺寸为13 mm × 5 mm，用于将肌电图电极固定于皮肤上。</td></tr><tr><td>导电凝胶</td><td>Signa Gel - Parker Laboratories Inc. - 美国&amp;nbsp;</td><td>224.550.011</td><td>促进皮肤与肌电图电极及电击电极之间的导电。</td></tr><tr><td>酒精棉片&amp;nbsp;</td><td>Sanadep 0.5% - Microtek Medical - 荷兰</td><td>3053800</td><td>用于清洁受试者皮肤。</td></tr><tr><td colspan="4">[header]</td></tr><tr><td>血压计</td><td>Omron Healthcare Europe B.V. - 荷兰</td><td>M4-I HEM-752-E</td><td>测量血压和心率。</td></tr><tr><td>棉质唾液采集管</td><td>Sarstedt - 德国</td><td>511.534</td><td>采集唾液样本。</td></tr><tr><td>弯头注射器</td><td>Monoject - Covidien - 美国</td><td>412</td><td>向肌电图电极和电击电极涂抹凝胶。</td></tr><tr><td>盐酸普萘洛尔片（40 mg）和安慰剂片&amp;nbsp;</td><td>Huygens Apotheek - 荷兰</td><td></td><td>药片外观应完全相同。</td></tr></tbody></table>

通过肾上腺素能β受体阻滞剂破坏人类恐惧记忆的再巩固

Disrupting Reconsolidation of Fear Memory in Humans by a Noradrenergic &#946;-Blocker

我们在人类恐惧条件化研究中用于干扰再巩固过程的基本设计包括在连续三天内进行不同阶段的测试。第1天为恐惧习得阶段，健康受试者会经历一系列图片呈现。其中一个图片刺激（CS1+）会反复与一种令人厌恶的电刺激（US）配对，从而形成恐惧关联；而另一个图片刺激（CS2-）则从不伴随US出现。第2天为记忆再激活阶段，受试者会再次接触条件刺激但不给予US（CS1-），这通常会引发条件性恐惧反应。在记忆再激活后，我们给予口服40 mg盐酸普萘洛尔（propranolol HCl），这是一种β-肾上腺素能受体拮抗剂，可通过抑制去甲肾上腺素刺激的CREB磷酸化，间接阻断再巩固所必需的蛋白质合成。第3天为测试阶段，受试者再次接受未强化的条件刺激（CS1-和CS2-）呈现，以评估干预措施对恐惧反应的减弱效果。该保持测试之后进行消退程序，并呈现情境性触发线索以检测恐惧是否重现。通过测量眼睑惊跳反射的增强程度来评估条件性恐惧反应。在每次条件刺激呈现期间，通过在线US预期评分来评估受试者对恐惧关联的陈述性知识。与消退学习不同，干扰再巩固作用于原始的恐惧记忆，从而防止恐惧的重现。尽管其临床应用尚处于初期阶段，但干扰恐惧记忆的再巩固似乎是一种极具前景的新技术，有望持久地抑制焦虑障碍及其他精神疾病患者中恐惧记忆的表达。

普萘洛尔干预效果验证：与安慰剂药片相反，在记忆再激活期间服用普萘洛尔90分钟后，收缩压和舒张压以及唾液α-淀粉酶水平均应下降，表明药物干预产生了预期的生理效应。在第3天测试时，血压和唾液α-淀粉酶水平应再次恢复至基线水平。
非条件刺激预期评分：采用当前方案时，可能不会预期普萘洛尔治疗对非条件刺激预期评分产生任何影响。无论药物治疗如何，在恐惧习得期间，差异性非条件刺激预期评分应上升，而在48小时后的消退学习期间则应下降。此外，未预示的非条件刺激呈现预计会导致差异性预期评分的回升（图 1A-C）。
再巩固的前提条件：为了触发再巩固过程，记忆痕迹首先必须去稳定化，这是再巩固重新稳定阶段的必要前提。对于恐惧记忆的去稳定化而言，反应激活时刻存在对威胁的预期（即完整的条件刺激1-非条件刺激预期）是必要的31，但并不充分。基于再巩固功能在于将记忆痕迹更新以适应不断变化环境的观点，记忆再激活过程还应包含预测误差（PE：预期结果与实际发生之间的不匹配）。鉴于非条件刺激预期评分不受普萘洛尔干预的影响，从习得到测试阶段威胁预期的变化（PE）可作为记忆去稳定化的独立指标（详见32）。然而，只有当记忆再激活发生在渐近式学习之后，才能观察到这种威胁预期的变化。而在部分强化的非渐近式学习情况下，威胁预期的改变并非记忆去稳定化的必要条件。因此，在非渐近式学习后，即使预期未发生变化，提取试验仍可能触发再巩固过程。
惊吓恐惧反应：第1天成功的恐惧习得表现为在习得阶段从第一次到最后一次试验中，对条件刺激1（CS1）与条件刺激2（CS2）的差异性惊吓恐惧反应增强（即，CS1 相对于 CS2）（图1D-F）。在第2天的记忆再激活过程中，相较于仅呈现噪音的情况，对先前与电击配对的刺激（CS1）表现出更高的惊吓恐惧反应，进一步表明恐惧记忆已得到良好巩固。
在第3天的测试阶段，安慰剂组可能出现完整的惊跳恐惧反应：测试开始时，对条件刺激1（CS1）的惊跳反应应高于条件刺激2（CS2）。随后的消退训练会降低这种差异性的惊跳反应（即，CS1 与 CS2 的比较）。此外，未提示的非条件刺激（US）的呈现应导致对CS1的恐惧反应相较于CS2重新出现（图 1D）。
与药丸安慰剂相反，盐酸普萘洛尔的给药预计将在第3天测试阶段初期消除惊跳恐惧反应的差异（即，CS1 与 CS2之间的差异）。此外，您可能预期未提示的非条件刺激（US）不会恢复惊跳恐惧反应（Figure 1E）。
需要注意的是，在第2天未进行记忆再激活的情况下给予普萘洛尔，该药不应产生任何减轻恐惧的作用（图1F）。
<img alt="显示安慰剂组和普萘洛尔组在条件化期间的US预期、恐惧增强的惊吓反应的图表。" src="/files/ftp_upload/52151/52151fig1highres.jpg" width="700px" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="图1"> 
图1. 安慰剂组（A，D）、普萘洛尔组（B，E）和普萘洛尔无再巩固组（C，F）在习得、记忆再激活、消退及测试阶段对CS1和CS2试验的US预期评分，以及对CS1、CS2和仅噪声（NA）试验的惊吓恐惧反应。 R-CS1- 指一次未强化的再激活试验。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52151/52151fig1large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>

破坏再巩固过程是减轻焦虑症或创伤后应激障碍患者恐惧记忆行为表达的一种有前景的方法。在一系列人类恐惧条件化研究中，我们发现通过去甲肾上腺素能β受体阻滞剂普萘洛尔破坏再巩固过程，可非常有效地消除条件性恐惧反应。

我们在研究破坏再巩固过程的人类恐惧条件反射实验中所采用的基本设计，包括在连续三天内不同阶段的测试……

以下实验的总体目标是通过靶向记忆再巩固过程，永久性地削弱恐惧反应。该方法首先通过差异性巴甫洛夫式条件反射在人体内人为建立恐惧；第二步是提取恐惧记忆，从而触发该记忆的去稳定化过程。随后给予40毫克普萘洛尔，以干扰记忆再巩固过程。结果显示，基于惊吓反应的恐惧表现出永久性降低。与现有的恐惧消退等方法相比，该技术的主要优势在于能够实现恐惧的永久性减轻。以下研究应在与实验者所在房间分离的隔音室内进行。在提供指导并获得知情同意后，按照标准方案测量血压和心率。开始时，将双面粘性电极套环连接到肌电图（EMG）电极上。使用酒精棉片清洁受试者一只眼睛下方及前额处的皮肤，并指导受试者保持闭眼状态，以避免可能的刺激。接下来，用注射器将导电性极强的电解质凝胶填充至肌电图（EMG）电极的中央位置，注意避免在凝胶中引入气泡，以免对记录结果产生不利影响。将其中一个电极贴附于下眼睑下方，位置与向前平视时瞳孔的垂直线对齐。沿下眼睑的弧度，在第一个电极外侧约1.5厘米处粘贴第二个电极。接着，将接地参考电极贴于前额。在刺激电极上涂抹一滴导电凝胶，然后使用尼龙搭扣带将其固定在左手腕上方。确保绑带不要太紧。告知受试者，电击应引起不适感，但不应感到疼痛。为每位受试者 individually 调整两次 MS.Electric shock 的强度。准备就绪后，手动触发电刺激。起始强度为1毫安。持续触发单次电刺激，同时以每次2至3毫安的幅度逐步增加刺激强度。当受试者报告电击感到不适但不疼痛时停止。记录最终的电击强度，并保持该强度不变。在实验剩余过程中，向受试者说明图片内容。指导他们监测所看到的图片与电击传递之间的关系。要求受试者在测试期间报告对电击的预期程度。通过移动连续评分量表上的光标，指导受试者保持注视屏幕，并尽可能保持静止不动。在测试期间为受试者佩戴耳机，调暗灯光并关闭房门。离开房间后，从相邻的房间启动实验。通过呈现10次基线惊跳刺激，以降低恐惧习得初期的惊跳反应性，从而开始恐惧习得阶段。在75%强化方案中，两张图片中的一张将在电击结束时同时终止，而另一张图片则永远不会单独伴随电击噪音出现。测试期间应在试次间隔中引入试验。测试结束后，取下电极并用水彻底清洗。完全取下凝胶，注意不要刮伤氯化银层。清洁后，不要擦干水分，而是为下一位受试者使用另一套电极。在测试的第二天，采集血压和心率测量数据以及唾液样本。将受试者置于计算机屏幕前，并按照之前所示连接肌电图（EMG）和电刺激电极。告知受试者电刺激强度将保持不变，并告知其计算机屏幕上将呈现相同的两张图片，要求他们回忆前一天所学内容。再次指导参与者报告其对电击的预期。在调暗灯光并离开房间后，通过呈现10次基线惊吓探针以降低初始惊吓反应性，开始记忆再激活。随后，呈现一次无强化的条件刺激（CS）单次试验，紧接着进行一次单独噪音试验。将受试者从实验装置上断开，并让其清理掉导电凝胶。随后，在双盲条件下引导受试者到另一张桌子，给予口服安慰剂或40毫克盐酸普萘洛尔。给药后，开始约90分钟的静息期。在等待期间为受试者提供杂志阅读。再次测量血压和心率，并采集唾液样本。在采集血压和心率数据后90分钟，将受试者安置在电脑屏幕前，并连接肌电图（EMG）和电刺激电极。告知参与者电击强度将保持不变。指导参与者，计算机屏幕将再次呈现相同的两张图片。同样，要求参与者在所有图片呈现期间报告对电击的预期程度。当受试者准备就绪后，关闭房门，调暗灯光，并在另一房间启动实验。在消退阶段，首先呈现10次基线惊吓刺激作为探针。随后，分别呈现约12次未强化的条件刺激一（CS one）和条件刺激二（CS two）试验，以及12次中性刺激（NA）试验。消退后，进行三次无强化的非条件刺激呈现，以开展复燃测试。随后，向受试者呈现约四次未强化的条件刺激一（CS one）和条件刺激二（CS two）试验，以及四次中性刺激（NA）试验。测试完成后，取下电极，给予受试者相应报酬，并用水彻底清洗电极。非条件刺激预期结果的代表性数据。此处显示评分结果。普萘洛尔治疗对预期评分无显著影响。此处显示安慰剂组的惊吓恐惧反应结果。在第三天的测试中，惊吓反应仍然保持完整。与安慰剂相反，在记忆提取后给予普萘洛尔可消除第三天测试开始时的惊吓恐惧反应。若未进行记忆提取，单独给予普萘洛尔则不产生任何减轻恐惧的作用。观看本视频后，您应能充分理解如何在人类中人为地建立并随后消除恐惧。

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由去甲肾上腺素能β受体阻滞剂破坏恐惧记忆在人类再固结

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