July 19th, 2017
このプロトコールは、Sternbergワーキングメモリのパラダイム中に不安を増強した驚愕を測定する方法を示しています。
このプロトコルの全体的な目標は、Sternberg ワーキングメモリとショックの脅威のパラダイムを組み合わせて、ワーキングメモリプロセスと不安との関係を調べることです。この方法は、不安と認知の関係に関する重要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、他のさまざまな認知タスクに適応できることです。
まず、参加者を試験室に案内します。参加者に電極を配置する前に、皮膚領域を清掃してください。使い捨ての11mm銀、塩化銀の電極を2つ、左手の手のひらに約2cm離して置き、皮膚のコンダクタンスを監視します。
次に、使い捨ての11ミリ銀・塩化銀電極を2本、左手の手首の内側に約3cm離して置き、電気刺激を施します。次に、使い捨ての11ミリメートル銀、塩化銀電極を左腕の内側、肘のすぐ上に1つ、右鎖骨のすぐ下に使い捨て電極を1つずつ配置して、心拍数を監視します。左眼輪筋の下側に4ミリ銀、塩化銀のカップ電極を2つ取り付けて、驚愕反応を測定します。
次に、すべての電極を生体用テープで固定します。次に、手のひらの電極にリード線を取り付け、心理生理モニタリングハードウェアのEDAチャネルに差し込みます。リード線を手首の電極に取り付け、ショックデバイスに差し込みます。
次に、リード線を腕と鎖骨の電極に取り付け、心理生理学モニタリングハードウェアのECGチャネルに差し込みます。眼輪筋に取り付けられたカップ電極を、心理生理学モニタリングハードウェアの筋電図またはEMGチャネルに差し込みます。EMG電極のインピーダンスを確認し、10キロオーム未満であることを確認してください。
最後に、ヘッドフォンを介して9つの信号のないホワイトノイズプローブを投与し、驚愕反応の慣れを可能にします。参加者に一連の 100 ミリ秒のサンプル電気刺激を評価してもらい、不快で不快であるが痛みを伴わない強度レベルを特定するように参加者に依頼して、ショック キャリブレーション手順を開始します。次に、実験ソフトウェアを使用して、手首に100ミリ秒の衝撃刺激の一連のプレゼンテーションを投与します。
各プレゼンテーションの後、参加者に口頭で各プレゼンテーションを1(まったく不快ではない)から10(不快だが痛みはない)までのスケールで評価してもらいます。次に、ショックデバイスのミリアンペアスケールを使用して、ショックの強度を徐々に増やし、被験者が刺激を10と評価するまで一連の刺激を続けます。最後に、この強度値を記録して、実験手順中に使用します。
次に、実験用ソフトウェア内で、参加者ID番号、カウンターバランス条件、および実行番号を実行ボックスに入力します。次に、心理生理学モニタリング記録の開始をクリックします。次に、モニターが参加者の前に来るようにモニターを配置します。
実験ソフトウェアのプロンプトボックスでEnterキーを押して、実験を開始します。参加者に実験を 4 回実行してもらい、その間に、文字と位置番号がそれぞれ試行シーケンスと一致するか一致しない場合は、右矢印キーまたは左矢印キーを選択する必要があります。各ランニングの後、参加者に口頭で不安レベルを0(不安ではない)から10(非常に不安)までのスケールで評価してもらいます。これは、完了したばかりのランニングのセーフブロックと脅威ブロックの間に、非常に不安であることを意味します。
最後に、参加者に、最初のキャリブレーション手順で同じゼロから10のスケールの使用で、前回の実行中に提示された衝撃の強度を口頭で評価するように依頼します。まず、精神物理学分析ソフトウェアを開き、分析用の生のEMGデータを準備します。トランスフォーム、デジタルフィルター、FIR、バンドパスを選択して、30〜300ヘルツのデジタルバンドパスを適用し、生のEMGチャネルを滑らかにします。
次に、解析、筋電図検査、および導出された平均整流 EMG を選択して、20 ミリ秒の時間ウィンドウ平均を使用して平滑化された EMG 信号を整流します。次に、analysis、Stim-Response、および Digital Input to Stim events を選択して、各試行タイプのデジタル入力に対応する刺激イベントにラベルを付けます。各刺激イベントの周りのまばたきの大きさを抽出するには、分析、Stim-Response、Stim-Response Analysisを選択し、チャネルの平均を指定して、ホワイトノイズの発生に先立つマイナス50〜0ミリ秒の固定ウィンドウでの平均ベースラインアクティビティを抽出します。
次に、解析、Stim-Response、Stim-Response Analysisを選択し、ホワイトノイズの発生後、20〜100ミリ秒の固定ウィンドウでまばたきの開始とピークを特定するための最大チャネルを指定します。最後に、刺激イベントの周囲で発生するアーチファクトがないかEMGトレースを検査し、アーチファクトのある試行を拒否します。このプロトコルは、精度、反応時間、またはRT、および不安増強驚愕、またはAPSの3つの主要なデータタイプを生成します。
精度については、参加者は通常、高負荷の試行よりも低負荷の試行でより正確です。ただし、パフォーマンスは衝撃の脅威の関数として変化する傾向はありません。RT の場合、参加者は通常、低負荷のトライアルの方が高負荷のトライアルよりも速く、脅威ブロック中の RT はセーフ ブロック中よりも高速です。
最後に、APSには、負荷と驚愕のタイミングという2つの実験的な操作があります。参加者は通常、低負荷試験と高負荷試験で有意に高いAPSを示しますが、これはメンテナンス間隔中に驚愕プローブが送達された場合に限られます。ただし、ITI中に驚愕がプローブされた場合、この効果は保持されません。
この実験は、一度マスターすれば、適切に行えば2時間で完了します。この手順を試みるときは、電極を適切に洗浄して固定することを覚えておくことが重要です。この手順に続いて、ショック効果、持続的な注意、記憶とコーディングの始め方など、追加の質問に答えるために、他の認知タスクを適応させることができます。
このプロトコルは、スターンバーグワーキングメモリパラダイム中に不安増強されたスタートル反応を測定する方法を示しています。ワーキングメモリプロセスと不安の関係を探ることを目的としています。
This protocol enables mechanistic interrogation of cognitive load effects on anxiety physiology, supporting target validation in neuropsychiatric drug discovery. By quantifying anxiety-potentiated startle under controlled working memory demands, it provides a translational biomarker for de-risking CNS-targeted compounds. The approach enhances predictive confidence in early discovery by linking cognitive modulation to affective state measures.
Positions the method as a discovery biology tool that informs lead identification through mechanistic de-risking of anxiety-related targets.