19 juli 2017
Dit protocol demonstreert hoe u angstversterkte opstart meet tijdens het Sternberg Working Memory-paradigma.
Het algemene doel van dit protocol is om de relatie tussen werkgeheugenprocessen en angst te onderzoeken door de Sternberg-werkgeheugenparadigma's te combineren met shockdreigingsparadigma's. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen over de relatie tussen angst en cognitie. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat deze kan worden aangepast aan een verscheidenheid aan andere cognitieve taken.
Begin met het begeleiden van de deelnemer naar de testruimte. Reinig het huidoppervlak voordat de elektroden op de deelnemer worden geplaatst. Plaats twee wegwerpelektroden van 11 millimeter zilver/zilverchloride op de palm van de linkerhand, met ongeveer twee centimeter onderlinge afstand, om de huidgeleidbaarheid te bewaken.
Plaats vervolgens twee wegwerpbare 11 millimeter zilver/zilverchloride-elektroden op de binnenkant van de linkerpols, met ongeveer drie centimeter onderlinge afstand, om de elektrische stimulatie toe te dienen. Plaats daarna één wegwerpbare 11 millimeter zilver/zilverchloride-elektrode aan de binnenzijde van de linkerarm, net boven de elleboog, en één wegwerpelektrode net onder het rechter sleutelbeen om de hartslag te monitoren. Bevestig twee vier millimeter zilver/zilverchloride-bekerelektroden aan de onderzijde van de linker m. orbicularis oculi om de schrikreactie te meten.
Bevestig vervolgens alle elektroden met biomedische tape. Sluit daarna de draden aan op de elektroden op de handpalm en plug deze in het EDA-kanaal van de psychofysiologische monitoringsapparatuur. Sluit de draden aan op de elektroden op de pols en plug deze in het schokapparaat.
Bevestig vervolgens de leads aan de elektroden op de arm en het sleutelbeen, en sluit deze aan op het ECG-kanaal van de hardware voor psychofysiologische monitoring. Sluit de cup-elektroden, die zijn bevestigd aan de musculus orbicularis oculi, aan op het elektromyografie- of EMG-kanaal van de hardware voor psychofysiologische monitoring. Controleer de impedantie van de EMG-elektroden en zorg ervoor dat deze lager is dan 10 kilohms.
Dien tot slot negen niet-gesignaleerde witte-ruis-probes toe via de hoofdtelefoon, om gewenning aan de schrikreactie mogelijk te maken. Begin de kalibratieprocedure voor de schok door de deelnemer te vragen een reeks elektrische stimulaties van 100 milliseconden te beoordelen, om een intensiteitsniveau te bepalen dat onaangenaam en ongemakkelijk is, maar niet pijnlijk. Gebruik vervolgens de experimentele software om een reeks presentaties van de 100 milliseconden schokstimulatie op de pols toe te dienen.
Vraag de deelnemer na elke presentatie om elke presentatie mondeling te beoordelen op een schaal van één, helemaal niet ongemakkelijk, tot tien, ongemakkelijk, maar niet pijnlijk. Gebruik vervolgens de milliampère-schaal op het schokapparaat om de intensiteit van de schok geleidelijk te verhogen en ga door met de reeks stimulaties totdat de proefpersoon de stimulatie beoordeelt als een 10. Noteer tot slot deze intensiteitswaarde om deze tijdens de experimentele procedure te gebruiken.
Voer vervolgens in de experimentele software het deelnemers-ID-nummer, de tegenwichtconditie en het run-nummer in het run-veld in. Klik daarna op start voor de registratie van de psychofysiologische monitoring. Plaats vervolgens de monitor zo dat deze zich voor de deelnemer bevindt.
Druk op enter in het promptvenster van de experimentele software om het experiment te starten. Laat de deelnemer vier runs van het experiment voltooien, waarbij zij de rechter- of linkerpijltjestoets moeten selecteren als de letter en het positienummer respectievelijk overeenkomen met of afwijken van de trialsequentie. Laat de deelnemer na elke run verbaal hun angstniveau beoordelen op een schaal van nul (niet angstig) tot 10 (extreem angstig), voor zowel de veilige als de dreigingsblokken van de zojuist voltooide run.
Vraag de deelnemer tot slot om de intensiteit van de schokken die tijdens de vorige run zijn toegediend, verbaal te beoordelen op dezelfde schaal van 0 tot 10 die in de initiële kalibratieprocedure is gebruikt. Begin met het openen van de software voor psychofysiologische analyse en bereid de ruwe EMG-gegevens voor op analyse. Selecteer transform, digital filters, FIR en vervolgens band pass om een digitale banddoorlaatfilter van 30 tot 300 hertz toe te passen en het ruwe EMG-kanaal glad te strijken.
Select vervolgens analyse, elektromyografie en afgeleide gemiddelde gelijkgerichte EMG om het afgevlakte EMG-signaal gelijk te richten, met een tijdvenstergemiddelde van 20 milliseconden. Selecteer daarna analyse, Stim-Response en Digital Input naar Stim-events om de stimulusgebeurtenissen te labelen die overeenkomen met de digitale ingangen voor elk type trial. Om de knippermagnitude rond elke stimulusgebeurtenis te extraheren, selecteert u analyse, Stim-Response, Stim-Response Analyse en specificeert u het gemiddelde van het kanaal om de gemiddelde baseline-activiteit te extraheren in een vast venster van minus 50 tot nul milliseconden voorafgaand aan het begin van de witte ruis.
Select vervolgens analyse, Stim-Response, Stim-Response Analysis, en specificeer het maximale kanaal om het begin en het piekpunt van de knippering te identificeren in een vast venster van 20 tot 100 milliseconden, volgend op het begin van de witte ruis. Inspecteer tot slot het EMG-spoor op artefacten die optreden rond stimulusgebeurtenissen, en verwerp trials met artefacten. Dit protocol levert drie primaire datatypen op: nauwkeurigheid, reactietijd (RT) en angst-gepotentieerde schrikreactie (APS).
Wat betreft de nauwkeurigheid presteren deelnemers doorgaans nauwkeuriger bij de trials met een lage belasting dan bij die met een hoge belasting. De prestaties hebben echter geen tendens om te variëren als functie van de dreiging van een schok. Voor de RT vertonen deelnemers doorgaans snellere RT's tijdens trials met een lage belasting dan tijdens trials met een hoge belasting, en snellere RT's tijdens dreigingsblokken dan tijdens veilige blokken.
Ten slotte zijn er twee experimentele manipulaties voor APS: belasting en de timing van de schrikrespons. Deelnemers vertonen doorgaans een significant grotere APS tijdens trials met een lage belasting vergeleken met trials met een hoge belasting, maar alleen wanneer de schrikprikkel wordt toegediend tijdens het onderhoudsinterval. Dit effect houdt echter geen stand wanneer de schrikrespons wordt gemeten tijdens de ITI.
Zodra deze proef onder de knie is, kan deze in twee uur worden voltooid, mits deze correct wordt uitgevoerd. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om eraan te denken de elektroden zorgvuldig te reinigen en te bevestigen. Na deze procedure kunnen andere cognitieve taken worden aangepast om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals de manier waarop een schokeffect de volgehouden aandacht, het geheugen of de codering beïnvloedt.
Dit protocol demonstreert hoe angst-gepotentieerde schrikreacties gemeten kunnen worden tijdens het Sternberg Working Memory paradigma. Het doel is om de relatie tussen werkgeheugenprocessen en angst te onderzoeken.
Dit protocol maakt mechanistische analyse mogelijk van de effecten van cognitieve belasting op de fysiologie van angst, ter ondersteuning van target-validatie bij de ontdekking van neuropsychiatrische geneesmiddelen. Door de door angst versterkte schrikreactie te kwantificeren onder gecontroleerde eisen aan het werkgeheugen, biedt het een translationele biomarker voor het verminderen van risico's bij verbindingen die op het centrale zenuwstelsel (CZS) zijn gericht. De aanpak vergroot het voorspellende vertrouwen in de vroege ontdekkingsfase door cognitieve modulatie te koppelen aan maten van de affectieve toestand.
Positioneert de methode als een instrument voor ontdekkingsbiologie dat bijdraagt aan de identificatie van lead-verbindingen door middel van mechanische risicoreductie van angstgerelateerde targets.