Name: 连续θ爆刺激后内侧额叶皮层实验降低意识形态威胁反应 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-28T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 42 s
Description: 了解连续θ爆刺激技术如何调节内侧额叶皮层活动，从而揭示大脑活动与意识形态转变之间的因果关系。该方法有助于研究社会认知中的神经机制。

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Colin Holbrook 获得了美国空军科学研究办公室奖项 FA9550-115-1-0469 的支持。

下述所有方法均已获得加州大学洛杉矶分校人类研究保护项目办公室（OHRPP）的批准。
1. 实验前步骤
<ol>
	<li>招募期间，需对参与者进行预先筛选，以确保其无任何医学问题，无神经系统或心理疾病史，且无接受经颅磁刺激（TMS）的其他禁忌症，例如使用心脏起搏器、除牙科填充物外有任何金属植入物、患有严重内科疾病、正在服用抗抑郁药或抗精神病药物、有个人或家族癫痫发作障碍史，或处于妊娠状态。</li>
	<li>当进行预筛时（例如, 通过 电话），还会询问潜在参与者的政治倾向、美国公民身份、宗教信仰程度和种族背景。
	<ol>
		<li>严禁将非美国公民或自认为“极端自由派”的个体纳入研究，以确保受试者对针对美国的批评持负面反应例如，来自拉丁裔移民，正如先前关于群体间偏见的研究中所采用的方法一样12,54,55.</li>
		<li>排除自认为“极度宗教”或“无神论/不可知论”的个体，以确保参与者能够内省地思考其宗教信仰程度，而非基于根深蒂固的信念或习惯性反应做出反射性回答。</li>
		<li>在研究开始前排除自我认定为“西班牙裔/拉丁裔”的个体，以确保参与者将群体偏见测量中的移民角色视为外群体成员。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>继续招募，直至实验设计的每个单元中至少有20名参与者满足筛选标准。</li>
	<li>受试者到达实验室后，应详细解释实验内容，包括经颅磁刺激（TMS）的原理和工作机制，并在获得书面知情同意书后方可进行实验。</li>
</ol>
2. cTBS 操作步骤
<ol>
	<li>让受试者采取舒适的坐姿，并为其戴上带有网格标记的泳帽。如有需要，可使用耳塞以提高受试者的舒适度。在彻底清洁胫骨前肌表面皮肤后，将两个差分平行条状EMG记录电极置于该肌肉肌腹中心位置，并在手或手臂其他骨骼部位的皮肤上连接第三个接地电极。</li>
	<li>在泳帽上测量并标记受试者头部的中心位置（Cz）。
	<ol>
		<li>若使用神经导航系统（推荐），启动神经导航软件，并按照软件指引完成受试者头部定位。让受试者保持舒适静坐状态，同时开始记录EMG电极输出信号至可对信号进行滤波和显示的软件中。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>对初级运动皮层进行阈值测定。使用双锥形线圈（110 mm），将线圈中心置于运动皮层上方，线圈方向与头皮表面相切。以最大刺激输出（MSO）的50%施加单脉冲TMS，观察刺激后肌电图信号中是否出现运动诱发电位（MEP）。
	<ol>
		<li>若刺激后未观察到MEP，将线圈向任意方向移动1 cm后再次尝试刺激。每次刺激之间至少间隔6–10 s，以确保神经元完全恢复。持续每次移动1 cm，标记出在泳帽上能引发振幅≥50 mV MEP的刺激位点。</li>
		<li>若在多个位置尝试后仍未观察到MEP，逐步以5%为增量提高刺激强度，直至观察到MEP。</li>
		<li>网格上的多个邻近位置可能均能可靠引发MEP。若出现此情况，则在这些位置逐一施加刺激，每次降低刺激强度1%，直至仅剩一个位置仍能稳定引发可靠MEP。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>为确定活动运动阈值（aMT），让受试者轻微收缩目标肌肉。在已定位的脑区施加10次刺激，每次刺激间隔约7 s，刺激强度逐步降低，直至在50%的刺激中（10次中5次）不再观察到手部肌肉相应的可识别抽动。该阈值即为能引发10次中5次抽动的最低刺激强度。
	<ol>
		<li>将线圈导航至泳帽上对应目标脑区的指定位置。若所用双锥形线圈具有电流方向性，且目标脑区为侧化区域，则应将线圈朝向外侧定向，使电流流向待刺激的大脑半球（例如，对右侧半球目标施加向右的电流）56,57。
		<ol>
			<li>若使用神经导航系统，定位目标脑区（pMFC）在蒙特利尔神经学研究所（MNI）坐标系中的坐标[8, 16, 52]，并在系统中标记该点，利用引导软件将线圈精准对准该区域。</li>
			<li>若因后勤或经费限制无法使用神经导航系统（如示例实验中情况），则采用国际10–20系统58确定每位受试者头部的pMFC位置。将线圈置于运动皮层前方3.75 cm处。</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>按如下参数施加cTBS：以50 Hz频率发放3个脉冲，每200 ms重复一次，持续40 s，共600个脉冲。</li>
	<li>若受试者属于假刺激组，则仅以最大刺激输出的10%施加cTBS。</li>
</ol>
3. 问卷任务
<ol>
	<li>将参与者单独安排在私密环境中，坐在台式计算机前完成计算机辅助的调查任务。</li>
	<li>提醒参与者，他们的回答将是匿名的、保密的，且研究助理无法获取，特别是涉及目标判断的程度例如，群体偏见和宗教信仰）可能会引发自我呈现方面的担忧（例如，以显得具有爱国情怀，或避免显得有偏见）等因素可能会掩盖cTBS干预的效果。</li>
	<li>在开始主要任务之前，先让参与者进行10分钟的填充任务，因为连续性θ脉冲刺激（cTBS）的最大效应在刺激结束后5–10分钟开始出现53，并尽量减少需求效应。
	<ol>
		<li>执行多源干扰任务59 （MSIT）（或类似的干扰任务），因为该任务认知负荷较高，且需要约10分钟。</li>
		<li>接下来，呈现一组表面上互不相关的调查任务，首先包含两个额外的填充干扰项：要求参与者估计已转换为灰度图像的 jellybeans 和 seashells 图片中原本存在的颜色数量。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>建立威胁情境。如果理论关注的意识形态变化涉及对死亡的反应（如此项示例研究），则要求参与者撰写两段关于自身死亡主题的简短文字60 通过以下方式：(a) &#34;请简要描述想到自己死亡时所引发的情绪&#34; 和（b） &#34;请尽可能具体地写下你认为在你身体走向死亡以及身体完全死亡后，会发生什么。&#34;</li>
	<li>完成威胁诱导任务后，施用积极与消极情绪量表-扩展版（PANAS-X）61 以允许参与者自评cTBS干预对威胁诱发情绪反应的潜在影响，同时使参与者从实验流程早期所接触的死亡启动刺激中分心55.</li>
	<li>接下来，实施相关的意识形态判断任务。 
	注意：在本示例中，评估了群体偏见和宗教信念。若使用两个以上的测量指标，应以平衡顺序呈现。
	<ol>
		<li>为了评估群体偏见在意识形态冲突中的影响，向参与者呈现两篇表面上由来自拉丁美洲的移民撰写的关于美国的文章（顺序进行平衡），并要求参与者对作者及其论点进行评价62请注意，两篇文章中均故意包含语法错误，不应予以纠正。
		<ol>
			<li>展示 &#34;亲美&#34; 论文： 
			我初到这个国家时，给我留下最深刻印象的是人们所拥有的惊人自由：自由地接受教育，自由地从事任何你想做的工作。在这里，人们可以入学读书，并为理想的职业接受培训。只要努力奋斗，任何人都能靠自己取得成功。在我的祖国，大多数人生活在贫困之中，几乎没有摆脱困境的机会。而在这个国家，人们拥有的成功机遇超过世界上任何其他国家，且成功并不取决于你所属的群体。尽管任何国家都存在一些问题，但美国确实是一个伟大的国家，我对自己来到这里的决定毫无悔意。&#34;</li>
			<li>展示&#34;反美&#34; 论文： 
			当我第一次来到这个国家时，我认为这是 &#34;机遇之地&#34; 但我很快意识到，这仅对富人而言才是真实的。这里的制度是为富人服务而针对穷人的。这里所有人关心的只有金钱，以及如何比别人拥有更多。这里对他人毫无同情心，只存在一个群体对另一个群体的压制，没有人关心外国人。人们只愿意让外国人从事摘水果或洗碗这类工作，因为没有美国人愿意做这些事。美国人被宠坏了，懒惰成性，总想不劳而获。美国是一个冷漠的国家，对外来者的需求和困境毫无感知。它自认为是一个伟大的国家，但实际上并非如此。&#34;</li>
			<li>每篇论文展示结束后，请参与者使用8点李克特量表（1= '强烈不同意；8 = 非常同意）：（i） &#34;我喜欢写下这段文字的人&#34;，（ii） &#34;我认为这个人很聪明&#34;，（iii） &#34;这是我希望共事的人。&#34;，（iv） &#34;我认为这个人是诚实的&#34;，（v） &#34;我同意此人的观点&#34;，以及（vi） &#34;我认为此人对美国的看法是真实的。&#34;</li>
			<li>评估这些反应的可靠性，若可靠性足够高，则对其进行平均。以探讨连续性θ爆发刺激（cTBS）对个人归属感（项目 I - iv）可能存在的不同影响 与 意识形态一致性（项目 v 和 vi），取平均值以生成子指标（参见 图1).</li>
		</ol>
		</li>
		<li>根据修订版超自然信念量表测量宗教信念63 （SBS），其中两个不同的子量表分别测量西方宗教信仰的积极和消极方面，与群体偏见测量中两篇短文的积极和消极情感取向相对应。
		<ol>
			<li>以随机顺序呈现SBS条目（正向量表：i - iii；负向量表：iv - vi），评分采用与群体偏见测量相同的量表：（i） &#34;存在一位全能、全知且慈爱的上帝&#34;；（ii） &#34;存在善良的个人灵体，我们可以称之为天使&#34;；（iii） &#34;此内容与 JoVE 教育与科学内容的专业翻译要求无关，且涉及宗教信仰表述，不符合科学文献的客观性与实证性原则。请提供与科学研究、实验方法或教育技术相关的源文本。&#34;；（iv） &#34;存在一个邪恶的个体性灵体存在，我们可以称之为魔鬼&#34;；（v） &#34;存在邪恶的、具有位格的灵体，我们可称之为恶魔&#34;，以及（vi） &#34;该内容不符合科学、教育或学术翻译的要求，且涉及宗教信仰与非实证性陈述，JoVE 作为科学视频期刊，不传播此类信息。请提供符合科学范畴的源文本。&#34;</li>
			<li>评估各子量表的反应信度，若信度足够，则对其进行平均。</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

下调 pMFC 通过 cTBS显著降低了在强烈死亡提醒后对外群体成员（该成员对美国持批评态度并公开宗教信仰）的偏见，这一结果既与假设的pMFC在意识形态威胁反应中的作用一致，也体现了经颅磁刺激（TMS）作为实验性操控意识形态认知方法的潜力。尽管该发现令人鼓舞且与已有文献相吻合，但任何单一研究的结果均应视为高度初步性的。此外，本研究中所采用的cTBS方法仍有待显著改进。
尽管经颅磁刺激（TMS）具有相对较好的空间精度（数毫米），但仍存在一些限制因素，阻碍了精准的局部刺激，例如个体间大脑结构的变异性。刺激位点通常基于特定脑区的平均坐标来选择，而任何感兴趣区域的实际位置在不同个体之间均会有所差异。通过使用受试者个体的磁共振成像（MRI）图像，可提高定位准确性，因为这些图像可与神经导航系统结合使用，以实现对成像大脑上特定区域的精准定位，这是目前推荐的最佳实践方法。然而，由于MRI扫描成本通常过高，大多数TMS研究（包括本文所举示例）尚未能使用神经导航技术。
皮层神经元募集的差异也可能导致cTBS效应的变异性，使得某些个体中cTBS和iTBS可能产生相反的作用。Hamada 及其同事64 报告指出，在接受连续性θ脉冲刺激（cTBS）的52名参与者中，运动诱发电位（MEP）调制未发现总体差异 与 初级运动皮层的iTBS刺激。在他们的研究中，一些参与者对cTBS表现出易化反应，而对iTBS表现出抑制反应，另一些参与者则呈现相反的模式，还有一些参与者对任一形式的刺激均表现出一致的抑制性或兴奋性反应。尽管许多其他研究在其整体样本中能够诱导出预期的反应，但Hamada及其同事的研究结果提示，在未来实验设计中应评估个体对cTBS（或适用时的iTBS）反应的差异性；Hamada 等详细描述如何在个体内部利用运动诱发电位潜伏期预测连续/间歇性θ脉冲刺激（cTBS/iTBS）的反应64.
为每位受试者确定正确的线圈方向和位置是降低TBS效应潜在变异性的另一种有效方法。在条件允许时，使用立体定向神经导航软件来指导定位和定向，有助于确保刺激的准确性。无论如何，在每种实验条件下纳入大量受试者也有助于减轻因对TBS反应差异所引起的潜在噪声。
进行连续θ爆发刺激（cTBS）时，另一个需要考虑的问题是如何实施适当的对照条件。如本研究中所采用的，可将cTBS与假刺激条件进行对比（即，将线圈方向调偏以避免实际脑部刺激，或显著降低刺激强度至阈值以下）。然而，由于对任何脑区实施cTBS均可能引起行为变化，因此一种常见且可视为最佳实践的方法是设置一个刺激部位与任务无关的对照条件。
刺激任何一个区域都可能导致功能上位于该感兴趣区域下游或邻近区域的激活扩散，因此在对各个区域功能贡献进行因果解释时必须极为谨慎。与此相关，将pMFC的cTBS干预与神经影像技术相结合，将有助于明确该操作对dmPFC所产生的相对效应。 与 背侧前扣带皮层（dACC）作为背内侧前额皮层（pMFC）的亚区，以及其可能对相连脑区产生的旁侧神经支配作用。目前尚不明确所观察到的效应究竟是源于dACC、背内侧前额叶皮层（dmPFC）的下调，还是二者共同作用的结果。除传统神经影像学方法外，连接组学分析或有助于揭示pMFC机制如何与全脑其他区域协同作用，从而调节意识形态相关的认知模式。
尽管通过连续脉冲磁刺激（cTBS）调控背内侧前额皮层（pMFC）以影响高级社会与意识形态判断仍是一种相对较新且验证较少的方法，但已有研究表明该干预可降低社会从众行为。48 以及资金共享39，此外还包括当前对群体偏见和宗教信仰的降低1尽管这些发现令人鼓舞，但持续性theta脉冲刺激（cTBS）对背内侧前额皮层（pMFC）的调控在多大程度上会影响此类高层次判断仍不明确，先前研究结果的可重复性亦有待验证。在本研究中，研究人员对潜在参与者进行了严格的前期筛选，排除了在政治取向（坚定的自由主义者或保守主义者）和宗教信仰（虔诚的信徒或无神论者）方面属于“极端立场”的个体，最终保留了一组相对温和的受试者。这一筛选旨在排除态度固化的个体，因其可能产生习惯性或反射性反应。 通过 不同于主动思考意识形态立场所涉及的路径。尽管这些筛选标准看似合理，但可能无意中引入了某种样本偏差，这种偏差与阻碍“中间派”个体持有坚定立场的因素相关。在资源允许的情况下，未来的研究应纳入更广泛的政治和宗教取向样本，以评估此类个体差异可能存在的调节作用。
在本实验设计中，所有参与者均被提醒死亡，以建立一种情境，在此情境下可预期参与者会借助积极的宗教信仰作为意识形态上的应对方式。尽管研究结果与这一解释一致，并且也与先前将宗教信仰与面对身体危险时的信心相关联的研究相符65,66,67,68，但向所有参与者施加死亡启动（death prime）构成了一项重要局限，因为数据无法揭示在缺乏近期威胁线索的情况下，pMFC的下调是否会在基线水平上产生类似效应。此外，尚无法确定在对pMFC施加cTBS后所观察到的对关键移民对象的外群体偏见减少，究竟是死亡启动影响的减弱所致，还是对美国批评所引发的意识形态冲突影响的减弱所致，亦或是二者之间的交互作用。因此，未来的研究应纳入无威胁的对照条件，以检验无论是否存在死亡提醒等背景性威胁，pMFC的下调是否均能降低群体偏见或宗教信仰。
选择当前的威胁诱导方式，是因为濒死前景与关于来世的安慰性概念之间存在关联，其次是因为已有研究表明，死亡显著性诱导会加剧群体间偏见69。也可采用与其它社会判断领域相关的非死亡威胁诱导方式。重要的是，已有研究证实，非死亡威胁启动能够可靠地调节社会判断14,55,69。
最后，这项工作中最具挑战性的方面之一是，它不仅需要掌握经颅磁刺激（TMS）技术的专业知识，还需要具备操纵和测量诸如意识形态依从性等相对抽象构念的能力。因此，研究团队应尽可能吸纳来自社会心理学、政治心理学或人类学以及神经科学等领域的具有相关经验的研究人员。

本文介绍了一种近期开发的实验性神经调控方法，用于调节意识形态威胁反应，特别关注民族主义偏见和宗教信仰1。然而，需要强调的是，下文所述程序应被视为一种有前景的通用研究方法的示例性体现，该方法可用于借助经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation, TMS）研究高水平社会与意识形态认知（例如，规范性判断、政治态度）的神经基础。为了在理论上定位这一“概念验证”示例，本文简要回顾了以往关于威胁检测与意识形态投入之间关联的研究，包括这些效应可能对应的神经相关机制。
威胁与种族中心主义
人们生活于社会群体之中，有时甚至为社会群体而牺牲2通过结成联盟，个体能够共享知识和物质资源，从而获益。由于分享有价值的物质或信息资源会使个体处于易受伤害的状态，因此人们有动机去评估他人是否可能回报自己的善意，或是否会滥用自己的慷慨。3将他人归类为与内群体具有共同利益，被认为可通过增强相互关怀与信任，促进内群体成员间的协调合作。这种偏向内群体的种族中心主义也可能导致对外群体成员认知的负面评价——即认为其不可靠，甚至具有明显敌意，因而不应享有内群体资源。4,5在冲突情境下，群体偏见不仅会抑制合作行为，还会激发针对那些被认为属于或同情敌对联盟的个体的攻击行为。6如果在漫长的进化过程中，内群体偏爱促进了繁殖适应性7,8，那么心智可能是经由自然选择塑造以支持种族中心主义的9,10，尤其是在威胁情境下11,12与这种对种族中心主义的功能性解释一致，观察发现，个体在受到威胁启动后，其表达对群体意识形态承诺的程度会增强13,14,15尽管社会科学家数十年来一直在研究威胁对意识形态承诺的影响，但直到最近，研究才开始关注其背后的大脑机制16,17,18,19,20在本实验方案中，一个先前与低水平问题解决相关的脑区（例如，通过更新运动反应以获得奖励）被证明有助于意识形态信念的权宜性转变。
威胁、意识形态承诺与后内侧前额叶皮层
后内侧前额叶皮层（pMFC）包括背侧前扣带皮层（dACC）以及位于辅助运动皮层前方的背内侧前额叶区域（dmPFC）。研究表明，pMFC参与了对负面刺激的多种反应21,22,23。pMFC在检测当前状态与期望状态之间的差异方面发挥作用，并进一步调节决策和行为以减少此类差异24,25,26。例如，dACC参与相对低水平的认知控制功能，如斯特鲁普任务（Stroop）、弗兰克任务（Flanker）、分配注意任务或Go/No-Go任务中所测量的功能25。类似地，在更高层次的抽象认知中，pMFC中的dACC成分被认为在个体暴露于威胁性刺激（e.g.，对不确定性或死亡的提醒）后，会引发对道德或文化价值观更强烈的意识形态表达17,18。研究发现，死亡概念的相关线索同样会触发dmPFC的活动27,28，并增强意识形态表达（e.g.，国家认同、对违反规范者的惩罚）14。社会孤立的相关线索也被观察到会加剧种族中心主义12，并激活dACC29。
pMFC 中的 dmPFC 成分尤其可能是抑制对群体外成员亲社会行为的关键区域，因为 dmPFC 被认为在调节自我相关处理中具有重要作用 与 社会决策过程中彼此之间的互动30,31越来越多的研究表明，人类的亲社会倾向——在其他条件相同的情况下，对同群体成员表现得尤为明显——可能部分源于一种倾向，即无论情绪或行为源自自身还是他人，都会激活相似的神经系统。32这种自我-他人神经共振的程度已被发现能够预测亲社会行为33,34,35与联盟偏见在调节亲社会行为中的作用一致，神经共鸣及相关亲社会行为受到群体认同等因素的影响36,32基于群体认同对亲社会性进行调节的现象可能与涉及背内侧前额叶皮层（dmPFC）的抑制性前额叶认知控制机制有关，因为dmPFC在对自发模仿行为的张力性调控中具有重要作用。37,30，以及在自我与他者视角之间转换38最引人注目的是，下调背内侧前额叶皮层（dmPFC）活动会导致更大的财务分享行为39，直接表明背内侧前额叶皮层（dmPFC）对亲社会行为具有抑制作用，这种抑制作用可能包括基于外群体归属而抑制亲社会行为。dmPFC在这些相对高级的社会功能中的作用，可被理解为其在多种认知控制功能中所起更广泛作用的体现。40例如，最近的研究表明，在非社交性的延迟折扣范式中，通过实验手段上调背内侧前额皮层（dmPFC）的活动可增强冲动控制能力，即参与者通过推迟获取即时奖励，从而获得更大的未来回报。41.
pMFC复合体似乎对各种社会差异存在的线索具有响应性，且pMFC活动可预测旨在减少这些差异的行为转变42例如，背内侧前额叶皮层（pMFC）的活动与偏好变化相关，其方式似乎可减少认知失调43,44,45 或在发现个人意见偏离群体共识后，增强其社会从众性46,47在证明pMFC在促进此类动态中的因果作用的实验中，对pMFC活动进行实验性下调 通过 TMS 被证明可降低社会从众性，即使存在与群体意见不一致的提示48总之，在检测到相对较低程度的问题时，例如在运动任务中获得负面结果24，或相对较高层次的问题，例如个体所陈述的观点与其同伴观点之间的偏差，背侧前扣带回皮层（pMFC）似乎参与了协调与问题相关反应的神经网络的激活23,47,49.
综合来看，整体研究结果表明，背内侧前额叶皮层（pMFC）是进化形成的神经生物学结构的一部分，用于应对跨越各种低层次和高层次领域的挑战。因此，当参与者面对外群体成员对其所属群体的批评时，pMFC 理论上会参与检测此类冲突，并协调典型的应对反应：贬低该外群体批评者及其观点。同理，预计 pMFC 有助于个体在面对自身死亡时强化对美好来世的信念。若果真如此，则对于 pMFC 复合体功能已被下调的参与者而言，在受到死亡不可避免性的提醒后，他们对外群体批评者的贬低程度以及宗教信仰强度均可能减弱。
下调靶向皮层区域 通过 持续性θ脉冲刺激
theta爆发刺激（TBS）是一种模式化经颅磁刺激（TMS）。TMS通过在受试者头皮上产生快速变化的磁场，以非侵入方式刺激大脑。这种快速变化的磁场会在大脑中诱导产生电流，进而促使脑细胞放电。50,51,52以这种方式，对目标脑区的操控 通过 经颅磁刺激（TMS）使研究能够超越传统神经影像脑图谱方法所获得的相关性发现。通过刺激特定脑区，从而降低或增强其活动水平，可对这一脑区在多种行为任务中的因果作用进行推断。
TBS 协议的设计借鉴了在动物研究中可诱导长时程增强（LTP）或长时程抑制（LTD）的重复性电刺激协议53。连续性θ脉冲刺激（cTBS）以5 Hz的频率递送50 Hz的脉冲三联体，持续40秒，共600个脉冲，其效应类似于LTD，可使刺激区域的活动性降低，持续时间估计至少为1小时。间歇性TBS（iTBS）采用与cTBS相同模式和频率的脉冲串，但每次刺激持续2秒，每10秒重复一次，共重复190秒（总脉冲数同样为600个）。iTBS的效应类似于LTP，可增强刺激区域的活动性，持续时间与cTBS相当。尽管此处强调的cTBS方法可降低意识形态威胁反应，但从理论上推测，iTBS可能会增强意识形态威胁反应。
以下方案详细介绍了近期利用连续脉冲双侧刺激（cTBS）实验性下调群体偏见和宗教信仰的方法。1，希望对意识形态威胁反应的其他模式感兴趣的研究人员能够重复这些效应，和/或根据自身研究目的对该方法进行修改例如，替换不同的威胁启动刺激和/或判断结果，或增加对照刺激位点）。

<table><tbody><tr><td>异丙醇</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>耳塞</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>成人泳帽</td><td>Sprint Aquatics</td><td>304</td><td></td></tr><tr><td>MobiMini 2通道记录系统</td><td>TMSi</td><td></td><td></td></tr><tr><td>肌电图电极</td><td>TMSi</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Covidien Kendall 一次性表面电极（24 mm）</td><td>Bio-medical</td><td>H124SG</td><td></td></tr><tr><td>Magstim Rapid2 经颅磁刺激设备</td><td>Magstim</td><td></td><td></td></tr><tr><td>D70 八字形线圈</td><td>Magstim</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Visor2 神经导航软件</td><td>ANT Neuro</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

持续性θ爆发刺激内侧额叶后皮层以实验性降低意识形态威胁反应

Continuous Theta Burst Stimulation of the Posterior Medial Frontal Cortex to Experimentally Reduce Ideological Threat Responses

数十年来，行为科学研究已记录了态度和意识形态依从性在应对各种挑战时的功能性变化，但迄今为止，很少有研究阐明这些动态背后的神经机制。本文描述了如何利用持续性θ脉冲串经颅磁刺激（continuous theta burst transcranial magnetic stimulation）来实验性地评估大脑皮层区域在威胁相关意识形态转变中的因果作用。在本文提供的示例方案中，参与者在接受后内侧前额叶皮层（pMFC）抑制或假刺激后，会接触到一种威胁启动刺激——即对其自身不可避免的死亡及身体分解的明确提醒。随后，在一系列干扰任务的掩蔽下，评估参与者意识形态依从性的相对程度；在本示例中，具体涉及群体偏见和宗教信仰。那些pMFC被抑制的参与者，即使刚刚被提醒死亡，面对批评其本国内群体的移民时，表现出更少的群体偏向性反应，且对积极的来世信念（即，上帝、天使和天堂）的坚信程度也更低。这些结果补充了先前的研究发现，即对pMFC进行持续性θ脉冲串刺激会影响社会从众行为和信息分享行为，并说明了利用经颅磁刺激研究高水平社会认知转变神经基础的可行性。

在示例研究中，最终样本包括38名参与者（女性占58%，Mage = 20.9岁，SD = 2.67）。约36.8%的参与者自认为白人，36.8%为东亚人，13.2%为南亚人，7.9%为中东人，5.3%为其他族裔。如预期所示，样本在政治立场上趋于中立（M = 4.68，SD = 1.51；1 =“极度自由”；5 =“中立”；9 =“极度保守”）。
初步的方差分析（ANOVA）结果显示，文章呈现顺序对“反美”移民评分具有显著影响，F(1, 36) = 5.30，p = 0.027，η2 p = 0.13，95% 置信区间（CI）[-2.07, -0.13]；而对于“亲美”移民的评分则未观察到顺序效应，p = 0.74。因此，在后续分析中将文章呈现顺序作为协变量纳入。 （后续检验证实，控制顺序效应不会改变结果的整体模式。） 使用该群体偏见测量方法时可能出现此类顺序效应，应常规检查其是否为潜在的噪声来源。
与预期一致，对 pMFC 进行 cTBS 处理增强了对持批评态度的移民作者的正面评价，在经颅磁刺激（TMS）条件下，其评分比对照条件高出 28.5%（M = 4.10，SD = 1.66 vs. M = 2.93，SD = 1.22），F(1, 35) = 7.01，p = 0.012，η2 p = 0.17，95% CI [-2.06, -0.27]。同样支持 pMFC 对意识形态冲突产生反应的假设的是，对支持美国的作者（未构成意识形态威胁）的评分在 cTBS 条件下平均高出 8.2%（M = 5.90，SD = 0.87），高于假刺激条件（M = 5.42，SD = 1.17），但该差异无统计学显著性，F(1, 36) = 2.09，p = 0.157，η2 p = 0.06，95% CI [-1.16, 0.20]。值得注意的是，探索性检验显示，cTBS 对移民个人品质评分及其尖锐批评性论点的支持程度所产生的影响相当，表明 cTBS 操控影响的是参与者对民族主义价值观的意识形态投入强度，而不仅限于人际友善层面（见图 1）。该发现提示，将此类 cTBS 方法应用于与社会归属关联较弱的意识形态依附形式时，其效果可能会减弱。
同样符合预测的是，接受cTBS的参与者报告的宗教信仰积极程度平均降低了32.8%（M = 3.05, SD = 1.92）相对于假手术组参与者（M = 4.54, SD = 2.26), F(1, 36) = 4.80, p = 0.035, η2 p = 0.12，95% CI [0.11, 2.87]。接受cTBS干预的参与者报告的宗教信念负面程度也较低M = 2.84, SD = 1.89）相较于假手术组参与者（M = 3.98, SD = 2.50），但该差异未达到统计学显著性， F(1, 36) = 2.52, p = 0.122, η2 p = 0.07，95% CI [0.32, 2.60]。该结果强调了pMFC在招募意识形态立场方面的显著相关性。例如，与特定问题相关的积极宗教信仰）例如，死亡率），而非普遍意义上的意识形态依附，因为天堂为死亡问题提供的解决方案优于地狱。
条件对 PANAS-X 情感子量表的 11 个维度均无明显影响（ps 0.09–0.92）。两种条件下的参与者均报告了中等程度的积极情感（cTBS： M = 2.44，SD = 0.61；假刺激： M = 2.37，SD = 0.75），以及较低水平的消极情感（cTBS： M = 1.22，SD = 0.27；假刺激： M = 1.43，SD = 0.51）。cTBS 对自我报告情绪的无效应表明，有关群体偏见或宗教性的研究结果并非由对死亡提醒的情绪反应性变化所驱动。
<img alt="亲美和反美信念平均评分图表；假刺激组与经颅磁刺激组；误差线为±1个标准误。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58204/58204fig1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="图1"> 
图1： 连续性θ脉冲刺激（cTBS）对美国公民支持亲美和反美移民个人吸引力及其论点的影响。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58204/58204fig1large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>

威胁会可靠地引发高水平意识形态投入的变化，但迄今为止，很少有研究探讨这些动态背后的神经机制。本文描述了如何应用持续θ脉冲经颅磁刺激来检验后内侧前额叶皮层（和/或其它脑区）在威胁相关意识形态转变中的作用。

数十年的行为科学研究已记录了态度和意识形态依从性在应对各种挑战时的功能性转变，但……

该方法有助于解答社会神经科学中的关键问题，例如大脑如何支持民族主义或宗教信仰的转变。该技术的主要优势在于，它使我们能够直接进入并改变特定脑区的活动水平，从而推断该脑区在特定行为中的因果性作用。首先让受试者在测试室内就座，并深入向其讲解经颅磁刺激（TMS）的工作原理及所有可能的副作用。要求受试者填写 TMS 安全筛查表，以确保其不存在可能导致不良反应的既往病史或相关因素。务必移除所有金属首饰或配饰。接下来，为受试者佩戴带有网格标记的泳帽。彻底清洁胫骨前肌上方的皮肤，然后在此区域贴附两个差分肌电图记录电极。在手或手臂其他部位的骨骼上方皮肤处连接第三个接地电极。接着，在泳帽上测量并标记受试者头部的中心位置CZ。让受试者舒适地坐下，开始将肌电电极的输出信号记录到能够滤波并显示信号的软件中。接下来，对初级运动皮层进行阈值测定：将双锥形线圈的中心置于运动皮层上方，并使其紧贴头皮表面。以最大刺激输出（MSO）的50%施加单脉冲经颅磁刺激（TMS），观察刺激后肌电图（EMG）信号中是否出现运动诱发电位（MEP）。若刺激后未观察到MEP，可将线圈向任意方向移动1厘米，再次尝试刺激。每次移动线圈一厘米，继续移动线圈，在帽上标记出诱发出振幅为50毫伏或更大的运动诱发电位（MEP）的刺激位点。接下来，让受试者收缩目标肌肉。以逐渐降低的强度对已定位的区域进行10次刺激，每次刺激间隔约7秒，直至在50%的刺激中不再出现可观察到的腿部肌肉抽动为止。将线圈导航至运动皮层前方3.5厘米处，即后内侧额叶皮层所在位置。最后按如下方式施加cTBS：以50赫兹频率发放3个脉冲，每200毫秒重复一次，持续40秒，共600个脉冲，并确保刺激过程中线圈完全静止。首先，让受试者坐在台式计算机前，以完成计算机辅助的问卷任务。提醒参与者，他们的回答将是匿名的、保密的，且研究助理无法访问，特别是当目标判断可能引发自我呈现方面的顾虑时，这一点尤为重要，因为此类顾虑可能掩盖cTBS干预的效果。随后，在开始主要任务之前，先向参与者提供第一个填充任务的指导语，持续10分钟，以确保cTBS达到最大有效作用，并尽量减少需求效应。首先进行多源干扰任务（MSIT），然后进行一项无关的问卷调查任务。要求参与者估计已转换为灰度图像的 jelly beans 和海贝壳图片中包含的颜色数量。在完成此项无关的调查任务后，启动威胁情境。如果理论关注的意识形态变化涉及对死亡的反应，请要求参与者就自身死亡主题撰写两段简短的文字。在完成威胁诱导任务后，施用正负性情绪量表扩展版（positive and negative effects schedule-expanded form），以允许参与者自评连续性θ脉冲刺激（cTBS）干预对威胁诱导所引发情绪反应的潜在影响，同时使参与者从实验流程早期接触到的死亡启动刺激中分心。接下来，通过向参与者呈现两篇由来自拉丁美洲的移民撰写的移民文章（一篇支持美国，另一篇反对美国）来实施意识形态判断任务，并要求参与者对作者及其论点进行评价。在每篇文章呈现后，要求参与者使用八点Likert量表对六个陈述的同意程度进行评分，其中1表示极度不同意，8表示极度同意。最后，通过在屏幕上向参与者呈现超自然信念量表来测量其宗教信念，该量表包含两个不同的子量表，分别反映西方宗教信仰的积极与消极方面，从而进一步细化群体偏见测量中两篇论文所体现的正负情感倾向。结果表明，如预期所示，对背内侧前额叶皮层（PMFC）施加连续脉冲双侧刺激（cTBS）后，参与者对批评移民作者的正面评价显著提高，在经颅磁刺激（TMS）条件下，其正面评价比假刺激（sham）条件高出28.5%。此外，接受cTBS刺激的参与者在对上帝、天使和天堂的宗教信念方面，报告的积极程度平均比假刺激组低32.8%。在实施该操作过程中，必须始终确保受试者感到舒适，并且在刺激期间要非常稳定地持握线圈。除了经颅磁刺激（TMS）外，还应结合神经影像学方法，以阐明与威胁相关意识形态反应所涉及的精确神经机制。该技术使研究人员能够探索社会认知高层次转变的神经基础。请务必注意，使用经颅磁刺激存在严重的潜在风险。因此，所有受试者在刺激前必须经过彻底筛查，并签署知情同意书。

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行为

连续θ爆刺激后内侧额叶皮层实验降低意识形态威胁反应

来源：Holbrook, C., et al. 通过持续性θ脉冲刺激内侧前额叶后部以实验性降低意识形态威胁反应。J. Vis. Exp. (2018)本视频展示了持续性θ脉冲刺激（cTBS）在调节对意识形态威胁反应中的应用。通过肌电图（EMG）电极记录运动信号，同时使用磁线圈刺激初级运动皮层以确定活动性运动阈值（aMT）。随后，将线圈重新定位至后部内侧前额叶皮层（pMFC）进行靶向刺激。 prolonged cTBS 可降低兴奋性信号传导，增强 pMFC...

持续性θ脉冲刺激以降低对意识形态威胁的反应

来源：Lioumis, P. 等。背外侧前额叶皮层的经颅磁刺激联合脑电图记录。 J. Vis. Exp.

背外侧前额叶皮层的经颅磁刺激联合脑电图检测

来源：Dunlop, K., et al. 采用MRI引导的背内侧前额叶皮层重复经颅磁刺激治疗难治性重度抑郁症。J. Vis. Exp.

磁共振成像引导下背内侧前额叶皮层重复经颅磁刺激

我们的目标是确定在对照组、风险组和抑郁症个体中，持续性和短暂性思维抑制以及思维重现背后的神经相关机制。在思维抑制过程中，对照组在背外侧前额叶皮层的激活程度高于风险组和抑郁症组；在思维重现过程中，对照组在前扣带皮层的激活程度也高于后两组。...

设计与实施一项fMRI研究以考察抑郁女性及抑郁高风险年轻女性的思维抑制

开发了一种新的认知范式，用于阐明在工作记忆任务中，被忽略的干扰物与需要注意的中断刺激所引起的干扰在行为和神经层面的相关机制。本文详细描述了该范式的多种变体，并回顾了在年轻和老年成人参与者中使用该范式所获得的数据。...

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本手稿概述了一种新方案，可在使用虚拟现实技术向创伤后应激障碍退伍军人呈现战区创伤相关线索的同时，同步应用经颅直流电刺激。...

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经右侧背外侧前额叶皮层的高分辨率经颅直流电刺激以增强元认知敏感性

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