Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Trening wygaszania w oknie rekonsolidacji zapobiega powrotowi lęku

33.3K wyświetleń

DOI:

10.3791/3893

24 sierpnia 2012

W tym artykule

Podsumowanie

Warunkowany lęk może zostać zredukowany poprzez proces hamowania nazywany wygaszaniem, jednak może on powrócić w określonych warunkach, takich jak upływ czasu lub ekspozycja na stres. Nasz protokół przedstawia nową metodę zapobiegania powrotowi lęku poprzez wprowadzenie wygaszania podczas okna rekonsolidacji (fazy ponownego utrwalania reaktywowanego wspomnienia).

Streszczenie

Strach staje się nieadaptacyjny, gdy utrzymuje się długo po tym, jak okoliczności stały się bezpieczne. Kluczowe jest zatem opracowanie podejścia, które trwale zapobiega powrotowi strachu. Paradygmaty pawłowowskiego warunkowania strachu są powszechnie stosowane w celu stworzenia w warunkach laboratoryjnych kontrolowanego, nowego powiązania ze strachem. Po sparowaniu niegroźnego bodźca (bodziec warunkowy, CS) z awersyjnym wynikiem (bodziec bezwarunkowy, US) możemy wywołać reakcję strachu (reakcja warunkowa, CR) poprzez prezentację samego bodźca1,2. Po nabyciu strachu można go zmniejszyć za pomocą treningu wygaszania, podczas którego bodziec warunkowy jest wielokrotnie prezentowany bez awersyjnego wyniku, aż do momentu, gdy strach przestanie być wyrażany3. To hamujące uczenie tworzy nową, bezpieczną reprezentację dla CS, która konkuruje o ekspresję z pierwotnym wspomnieniem strachu4. Choć wygaszanie jest skuteczne w hamowaniu strachu, nie jest ono trwałe. Strach może powrócić spontanicznie wraz z upływem czasu. Narażenie na stres lub powrót do kontekstu pierwotnego uczenia może również spowodować ponowne pojawienie się strachu3,4.

Nasz protokół odnosi się do przejściowego charakteru wygaszania, celując w okno rekonsolidacji w celu trwałej modyfikacji pamięci emocjonalnej. Liczne dowody sugerują, że reaktywacja skonsolidowanej pamięci przywraca ją do stanu labilnego, w którym pamięć jest ponownie podatna na interferencję5-9. To okno możliwości zdaje się otwierać krótko po reaktywacji i zamykać około 6hrs później5,11,16, choć może to zależeć od siły i wieku śladu pamięciowego15. Poprzez umożliwienie włączenia nowych informacji do pierwotnego śladu pamięciowego, pamięć ta może zostać zaktualizowana podczas rekonsolidacji10,11. Badania z udziałem zwierząt pozwoliły skutecznie zablokować ekspresję pamięci lękowej poprzez wprowadzenie manipulacji farmakologicznych w oknie rekonsolidacji, jednak większość stosowanych środków jest toksyczna dla ludzi lub wykazuje niejednoznaczne efekty w badaniach na ludziach12-14. Nasz protokół rozwiązuje te problemy, oferując skuteczną, a jednocześnie nieinwazyjną manipulację behawioralną, która jest bezpieczna dla ludzi.

Poprzez wywołanie przywołania pamięci lękowej przed wygaszaniem, w istocie uruchamiamy proces rekonsolidacji, co pozwala na włączenie nowych informacji o bezpieczeństwie (t.j. wygaszania) w czasie, gdy pamięć lękowa jest nadal podatna na interferencję. Niedawne badanie wykorzystujące tę manipulację behawioralną u szczurów z sukcesem zablokowało pamięć lękową przy zastosowaniu tych parametrów czasowych11. Dodatkowe badania na ludziach wykazały, że wprowadzenie nowych informacji po przywołaniu wcześniej skonsolidowanych pamięci motorycznych16, epizodycznych17 lub deklaratywnych18 prowadzi do interferencji z pierwotnym śladem pamięciowym14. Poniżej przedstawiamy nowy protokół stosowany w celu zablokowania powrotu lęku u ludzi.

Protokół

Przegląd

Badanie opisane w niniejszym protokole jest prowadzone przez trzy kolejne dni, z zastosowaniem projektu międzyosobniczego obejmującego trzy grupy eksperymentalne. Pierwszego dnia wszyscy badani przechodzą warunkowanie lękowe, podczas którego uczą się rozróżniać dwa sygnały: jeden zapowiadający wstrząs oraz drugi, który go nie zapowiada. Drugiego dnia wszyscy badani przechodzą trening wygaszania, jednak różnią się pod względem zdarzeń poprzedzających: dwie grupy otrzymują sygnał przypominający w celu reaktywacji pamięci lękowej przed treningiem wygaszania, podczas gdy trzecia grupa nie otrzymuje takiego sygnału. Jedna grupa otrzymuje sygnał przypominający 10 min przed wygaszaniem, w związku z czym przechodzą one proces wygaszania w czasie rekonsolidacji pamięci lękowej. Druga grupa otrzymuje sygnał przypominający 6 hr przed wygaszaniem, zatem przechodzą one proces wygaszania po prawdopodobnym zamknięciu tego okna czasowego. Trzecia grupa nie otrzymuje sygnału przypominającego przed wygaszaniem, przechodząc tym samym standardowy trening wygaszania. Trzeciego dnia wszyscy badani powracają na kolejną sesję wygaszania. Poziom lęku przy pierwszym kontakcie z warunkowanym sygnałem trzeciego dnia wskazuje, czy pamięć lękowa została zachowana. Wszystkie trzy dni badań odbywają się w tych samych warunkach eksperymentalnych, w pomieszczeniu wyciszonym i z kontrolowaną temperaturą. Bodźcami warunkowanymi są kolorowe kwadraty wyświetlane na ekranie komputera. Lęk wywołujemy i mierzymy odpowiednio za pomocą łagodnego wstrząsu elektrycznego oraz przewodnictwa skóry, wykorzystując moduł systemu Biopac (patrz Tabela 1). Komputer stacjonarny służy do uruchomienia programu AcqKnowledge, który umożliwia rejestrację i monitorowanie SCR, natomiast osobny komputer jest wykorzystywany do uruchomienia i prezentowania badanemu skryptu eksperymentalnego. Wszyscy badani przechodzą wszystkie trzy etapy o podobnej porze dnia.

1. Ocena lęku za pomocą reakcji przewodnictwa skóry (SCR) - aplikacja elektrod i rejestracja

  1. Pomieszczenie eksperymentalne powinno być najlepiej utrzymywane w cieple (ustawiamy temperaturę w naszych pomieszczeniach między 70 a 75 stopni), aby ułatwić uzyskanie wiarygodnej i mierzalnej reakcji SCR. Oczyścić opuszki prawego lub lewego palca badanego za pomocą patyczka higienicznego zwilżonego wodą destylowaną; nie zalecamy stosowania środków ściernych, ponieważ mogą one wysuszyć skórę, zakłócając reakcje potne. Przed aplikacją elektrod należy upewnić się, że opuszki palców są całkowicie suche.
  2. Nanieść wysokoprzewodzący żel elektrolityczny na obie elektrody (tutaj stosujemy „Signa Gel” firmy Parker Laboratories Inc. oraz elektrody podłączone do systemu akwizycji danych MP100 firmy Biopac Systems). Pozwolić żelowi lekko wystawać ponad gniazdo elektrody SCR i upewnić się, że w żelu nie ma pęcherzyków powietrza, ponieważ mogą one zakłócać sygnał SCR.
  3. Przymocować elektrody do pierwszego i drugiego palca dłoni pomiędzy pierwszą a drugą paliczką, gdzie sygnał elektrodermalny jest bardziej wyraźny. Upewnić się, że rzepy elektrod są bezpiecznie zapięte i poprosić badanego o zgłoszenie, czy odczuwa jakiekolwiek pulsowanie w opuszkach palców. Pulsowanie to wskazuje, że paski zostały zaciśnięte zbyt mocno, co może zakłócać sygnał SCR.
  4. Po zabezpieczeniu elektrod przewodnictwa skóry rozpocząć rejestrację próbki przewodnictwa skóry przez około 5 min w celu przetestowania sygnału elektrodermalnego badanego. Tutaj stosujemy oprogramowanie AcqKnowledge 3.9 (firmy Biopac Systems Inc.) i rejestrujemy przebiegi SCR na komputerze stacjonarnym MAC. Stosujemy częstotliwość próbkowania 200Hz, co jest poziomem odpowiednim dla tak wolnego sygnału jak SCR, jednak można zastosować wyższe częstotliwości. Ekran rejestrujący powinien być oddzielony od komputera wyświetlającego skrypt eksperymentalny i znajdować się poza zasięgiem wzroku badanego. Aby upewnić się, że badany wykazuje silne reakcje SCR, należy polecić mu wzięcie i wstrzymanie głębokiego wdechu; powinno to wywołać znaczny wzrost SCR (patrz Rycina 1 w celu zobaczenia przykładu takiej reakcji).

2. Indukowanie strachu za pomocą stymulacji łagodnym wstrząsem elektrycznym – aplikacja elektrod i procedura przygotowawcza

  1. Na nadgarstku przeciwległym do ręki z elektrodami SCR przymocuj pręt stymulujący. W tym przypadku zastosowano elektrodę prętową (kod produktu EL350 firmy Biopac Systems Inc.), podłączoną do stymulatora impulsów prostokątnych SD9 (producent Grass Technologies, grupa produktów Atro-Med, Inc.), z kropelką żelu przewodzącego naniesioną na każdą z głowic elektrod.
  2. Wyzwalacz wstrząsów powinien być odłączony od urządzenia stymulującego podczas procedury przygotowawczej. Umieść pręt na wewnętrznej stronie nadgarstka, po obu stronach ścięgna mięśnia dłoniowego długiego i zabezpiecz nylonowym paskiem rzepowym, aby utrzymać go na miejscu podczas eksperymentu, dbając jednak o to, by pasek nie był zbyt ciasny.
  3. Poinformuj badanego, że będzie otrzymywać wstrząsy wyzwalane ręcznie. Zacznij od niskiego poziomu (zalecamy 20 v) i zwiększaj go do poziomu, który badany określi jako nieprzyjemny, ale nie bolesny. Zalecamy ustawienie czasu trwania wstrząsu na 200 ms i częstotliwości 50 impulsów/sec, co jest standardowym poziomem stosowanym w wielu wcześniejszych badaniach nad warunkowaniem lękowym21,24, choć inni autorzy stosowali nieco inne czasy trwania w celu wywołania takiego samego odczucia25,26.
  4. Wyzwalaj wstrząsy ręcznie, zaczynając od 20 voltów. Kontynuuj wyzwalanie pojedynczych wstrząsów, stopniowo zwiększając intensywność w przyrostach 5v, aż badany zasygnalizuje, że wstrząsy są nieprzyjemne, ale nie bolesne. W odpowiedzi na wstrząsy powinna wystąpić silna reakcja SCR (przykład odpowiedzi na wstrząs przedstawiono na Rysunku 2). Zapisz końcowy poziom wstrząsu i utrzymuj to napięcie przez resztę eksperymentu.

3. Dzień 1 – Akwizycja

  1. Poproś badanego o stałe patrzenie na ekran, znalezienie wygodnej pozycji, która nie będzie wymagała ruchu, oraz naturalny oddech, ponieważ gwałtowne zmiany oddechowe mogą zakłócać SCR. Obie ręce powinny być ułożone w rozluźnionej pozycji z nadgarstkami opartymi o stół/biurko przed badanym lub o podłokietniki wygodnego krzesła. Poinformuj badanego, że będzie widzieć na ekranie bodźce wzrokowe i będzie otrzymywać sporadyczne wstrząsy. Poleć badanemu monitorowanie związku między wyświetlanymi bodźcami a momentem otrzymania wstrząsu.
  2. Podłącz wyzwalacz z powrotem do stymulatora i zmień ustawienie wyzwalacza w programie AcqKnowledge z OFF na EXTERNAL. Gdy badany będzie gotowy do rozpoczęcia, przywróć napięcie do poziomu zapisanego i uruchom zarówno plik AcqKnowledge, jak i skrypt eksperymentalny. W tym przypadku używamy oprogramowania E-prime w wersji 2.0 od Psychology Software Tools, Inc.
  3. Podczas sesji nabywania jeden bodziec warunkowy (tutaj: żółty kwadrat) kończy się jednocześnie z nieprzyjemnym rezultatem (tutaj: łagodny wstrząs) w podzbiorze (38%) prób; określamy go jako CS+. Drugi bodziec warunkowy (tutaj: niebieski kwadrat) nigdy nie jest parowany z US; określamy go jako CS-. Stosujemy częściowe wzmocnienie, aby spowolnić proces uczenia się, ponieważ wcześniejsze badania wykazały, że 100% wzmocnienia prowadzi do szybkiego wygaszenia, gdy badani zorientują się, że związek między CS+ a US uległ zmianie21. Paradygmat częściowego wzmocnienia pozwala nam również ograniczyć analizę do niewzmocnionych prób CS+, wykluczając tym samym SCR powiązane z CS+, które mogą być zanieczyszczone fizjologicznymi odpowiedziami na wstrząs (przykłady warunkowych i bezwarunkowych SCR dla każdego typu CS przedstawiono na Rysunku 3).
  4. Bodźce warunkowe (CS) są prezentowane przez 4 sec. Pomiędzy próbami występuje zmienny, losowy odstęp czasu (ITI) trwający 10-12 sec, podczas którego badani widzą czarny ekran z białym krzyżykiem fiksacyjnym w centrum. Każda sesja rozpoczyna się od ekranu informującego o zbliżającym się początku eksperymentu (*READY*) i kończy ekranem wskazującym, że ta część eksperymentu została pomyślnie zakończona (*YOU HAVE COMPLETED THIS PART OF THE EXPERIMENT*). Podczas nabywania prezentowanych jest łącznie 10 niewzmocnionych prób CS+ oraz 10 prób CS-, a dodatkowo 6 prób CS+ wzmocnionych wstrząsem.
  5. Przygotuj dwie odrębne, pseudolosowe kolejności dla całego eksperymentu w taki sposób, aby żaden typ próby (CS+, CS- lub CS+US) nie powtórzył się więcej niż dwa razy. W ramach każdej kolejności zrównoważ kolory CS. Powinno to skutkować powstaniem 4 kolejności, których przydział jest randomizowany pomiędzy osoby w każdej grupie. Zalecamy uwzględnienie przynajmniej jednego wystąpienia następujących po sobie wzmocnionych prób CS+US, aby zapobiec założeniu przez badanych, że nigdy nie otrzymają wstrząsów seryjnie (przykład kolejności prób znajduje się w Tabeli 2).

4. Dzień 2. – Trening reaktywacji i wygaszania

Podział obiektów badawczych:

Losowo podziel wszystkich badanych, którzy wykazali odpowiedni poziom nabycia lęku w dniu 1 (patrz Kryteria Wykluczenia poniżej), na trzy grupy:

Grupa 1 (reaktywacja-10 min): poddana treningowi wygaszania 10 minut po odzyskaniu pamięci w oknie rekonsolidacji

Grupa 2 (reaktywacja-6 h): otrzymuje trening wygaszania 6 godzin po przywołaniu, poza oknem rekonsolidacji

Grupa 3 (bez reaktywacji): otrzymuje standardowy trening wygaszania bez żadnego wydobywania informacji

  1. Po przybyciu każdy uczestnik powinien zostać przygotowany zgodnie z krokami 1 - 2.2, z ustawieniem tego samego poziomu wstrząsu, co w Dniu 1 (nie jest wymagane ponowne opracowanie). Nie ma nowych instrukcji. Poinformuj uczestnika, aby usiadł wygodnie i zwrócił uwagę na prezentowane bodźce, tak samo jak w dniu poprzednim.
  2. Uczestnicy w grupach reaktywacji (zarówno 10 min, jak i 6 hr) przechodzą przez pojedynczą, nieuwarunkowaną prezentację CS+ (bez wstrząsu), po której następuje 10-minutowa przerwa. Uczestnicy w grupie bez reaktywacji przechodzą przez procedurę przygotowawczą, a następnie udają się bezpośrednio na przerwę, pomijając sesję reaktywacji. Podczas przerwy należy zatrzymać rejestrację SCR w programie AcqKnowledge, ustawić napięcie stymulatora na zero i skierować uwagę uczestników na oddzielny ekran, na którym wyświetlany jest wybrany wcześniej program telewizyjny (np. w tym przypadku wykorzystano losowo wybrany fragment trwający około 10 min z odcinka serialu „Simpsonowie”). Uczestnicy oglądają go przez 10 min, podczas gdy wszystkie elektrody pozostają podłączone.
  3. Po przerwie grupa reaktywacji-10 min przechodzi do treningu wygaszania. Uczestnicy z grupy reaktywacji-6 hr wracają na trening wygaszania po 6 hr. W przypadku uczestników bez reaktywacji połowa natychmiast przechodzi trening wygaszania, a druga połowa wraca na trening po 6 hr. Grupa ta służy jako kontrola dla bodźca przypominającego, a także dla różnych odstępów czasowych między reaktywacją a treningiem wygaszania w każdej grupie przypominającej. Dodatkowo, ponieważ uczestnicy z grupy reaktywacji-6 hr mogą przechodzić wygaszanie popołudniu lub wieczorem (aby zapewnić odpowiedni upływ czasu po reaktywacji), ważne jest, aby badanie uczestników z grupy reaktywacji-10 min i grupy bez reaktywacji przeprowadzać rano, po południu i wieczorem, aby zapewnić równomierny rozkład uczestników w każdej porze dnia.
  4. Podczas wygaszania każdej grupie reaktywacji prezentowanych jest łącznie 10 nieuwarunkowanych prób CS+ oraz 11 prób CS-. Ponieważ CS- nie jest prezentowany podczas sesji reaktywacji, do sesji wygaszania należy dodać jedną dodatkową prezentację, aby wszystkie CS zostały zaprezentowane taką samą liczbę razy w Dniu 2. Grupa bez reaktywacji powinna otrzymać po 11 nieuwarunkowanych prezentacji każdego CS.
  5. W sesji wygaszania należy wznowić zapis w pliku AcqKnowledge i przywrócić napięcie stymulatora do ustawionego poziomu. Poinstruuj uczestnika, aby zwrócił uwagę na ekran eksperymentalny, gdzie w oknie *READY* oczekuje skrypt wygaszania. Przydatne jest często przypomnienie instrukcji z dnia poprzedniego. Wznów pracę ze skryptem treningu wygaszania, podczas którego uczestnik otrzymuje powtarzalne prezentacje obu CS bez wstrząsu (patrz Tabela 2).

5. Dzień 3. – Próba spontanicznego wygasania lęku

  1. Jeśli badany wykaże odpowiednią naukę wygaszania (patrz Kryteria wykluczenia poniżej), powinien powrócić do laboratorium 24 hr po sesji wygaszania. Po przybyciu należy przygotować go zgodnie z krokami 1 i 2.2; napięcie ustawia się na tym samym poziomie, co podczas sesji nabywania. Należy przypomnieć badanym instrukcje z poprzednich dni.
  2. Każdy badany przejdzie sesję ponownego wygaszania, podczas której ponownie otrzyma 10 niezwieruchowanych prezentacji obu bodźców CS (patrz Tabela 2), aby ocenić stopień, w jakim reakcje lękowe powracają w wyniku upływu czasu. Pierwsza próba w Dniu 3 powinna być dodatkowym CS- (patrz Tabela 3) i jest pomijana ze względu na reakcję orientacyjną na początku sesji. (To samo można zrobić na początku Dnia 2, jednak ponieważ do oceny nauki wygaszania wykorzystuje się jedynie dane z późnej fazy nabywania (patrz Kryteria wykluczenia poniżej), w analizie końcowej zalecenie to nie jest krytyczne dla Dnia 2). Kolejna próba w Dniu 3 powinna być zrównoważona pomiędzy CS+ a CS-. Spontaniczną regenerację mierzy się, odejmując SCR podczas pierwszej próby CS+ podczas ponownego wygaszania od ostatniej próby CS+ podczas wygaszania.
  3. Na koniec sesji badany przechodzi omówienie procedury (debriefing) i przed opuszczeniem laboratorium otrzymuje wynagrodzenie w wysokości $40.

6. Przetwarzanie wstępne i punktowanie danych SCR

  1. Analizuj dane w trybie offline przy użyciu oprogramowania AcqKnowledge. Należy ustawić trzy parametry do pomiaru z wykresu danych: t (czas), delta-t (latencja) oraz p-p (szczyt-szczyt). Pomiary te rejestrują punkt czasowy, latencję i amplitudę szczytową wybranej SCR. Rozpocznij nowy wykres dziennika, aby zapisać pomiary. Przepuść przebiegi fal przez filtr dolnoprzepustowy w celu zredukowania danych wysokoczęstotliwościowych, wybierając Transform→Digital filter→FIR→ Low pass (stosujemy ustawienia domyślne podane w przewodniku oprogramowania AcqKnowledge: cut off frequency = 25; 32 coefficients; filter entire wave). Wygładź dane w celu redukcji szumów, wybierając Transform→smoothing→ transform entire wave (stosujemy ustawienia domyślne podane w przewodniku oprogramowania AcqKnowledge: mean value smoothing; smoothing factor = 3 samples; filter entire wave; jednak przy wyższych częstotliwościach próbkowania lub zwiększonym poziomie szumów można zwiększyć czynnik wygładzania).
  2. Wybierz odpowiedź przewodnictwa skóry w każdej próbie, obliczając różnicę między poziomem bazowym a szczytem dla największego przebiegu fali (w mikrosiemensach, μs), która rozpoczyna się w oknie od 0,5 do 4,5 s po pojawieniu się bodźca. Początek SCR musi wypaść w tym oknie, aby odpowiedź została zakwalifikowana jako specyficzna dla bodźca, ale czas osiągnięcia szczytu może być dłuższy. SCR można rejestrować aż do osiągnięcia amplitudy szczytowej, jednak odpowiedzi, które osiągają szczyt po 5 s, nie są uznawane za specyficzne dla bodźca i powinny zostać pominięte. Właśnie dlatego nie należy rejestrować prób wzmocnionych: SCR, która wciąż rośnie na koniec próby, może być zaburzona przez wstrząs i wywołać kolejne wzrosty SCR niezwiązane z samym CS.
  3. Należy zastosować kryterium szczytu odpowiedzi wynoszące 0,02 μs; odpowiedzi poniżej tego kryterium są zazwyczaj uznawane za szum i kodowane jako zero. Po punktacji wszystkie próby niewzmocnione dla każdego badanego powinny zostać podzielone przez średnią odpowiedź US danego badanego. Jest ona obliczana jako średnia SCR dla wszystkich prób ze wstrząsem w całej sesji akwizycji i uwzględnia indywidualne różnice w reaktywności badanych na wstrząs. Na koniec wszystkie próby powinny zostać poddane transformacji pierwiastka kwadratowego w celu zmniejszenia skośności.

Harmonogram

Dzień 1

Przygotowanie: 5-7 min

Scenariusz pozyskiwania danych: ≈9 min

Łączny czas: 15 min

Dzień 2

Przygotowanie: 5-7 min

Skrypt reaktywacji: ≈30 sek

Przerwa: 10 min

Skrypt wygaszania: ≈5,5 min

Łączny czas: 20 min

Dzień 3

Przygotowanie: 5-7 min

Scenariusz ponownego wyginięcia: ≈6,5 min

Łącznie: 15 min

7. Reprezentatywne wyniki dla każdej grupy

Pod koniec 1. dnia (nabywanie), badani powinni wykazywać różnicową reakcję SCR na bodźce CS, tzn. silniejszą reakcję na CS+ w porównaniu do CS- (patrz Rysunek 4, nabywanie, w celu zobaczenia przykładu od poszczególnych badanych). Pod koniec 2. dnia (reaktywacja/wygaszanie) różnica ta powinna zmaleć, tak aby nie występowała już różnica między CS+ a CS- (patrz Rysunek 4, wygaszanie, w celu zobaczenia przykładu od poszczególnych badanych). Badając spontaniczną regenerację w 3. dniu, spodziewalibyśmy się braku powrotu lęku w grupie reaktywacja-10 min, ponieważ grupa ta przeszła trening wygaszania w oknie rekonsolidacji, co pozwoliło na rekonsolidację pierwotnego śladu pamięciowego z nowymi informacjami o bezpieczeństwie i zapobiegło powrotowi reakcji lękowych (patrz Rysunek 4, górny panel, w celu zobaczenia przykładu od pojedynczego badanego). Spodziewalibyśmy się jednak znacznшого powrotu lęku w odpowiedzi na CS+ (ale nie CS-) w grupie reaktywacja-6 hr, która przeszła trening wygaszania poza oknem rekonsolidacji (patrz Rysunek 4, środkowy panel, w celu zobaczenia przykładu od pojedynczego badanego), a także w grupie bez reaktywacji, która przeszła standardowy trening wygaszania (patrz Rysunek 4, dolny panel, w celu zobaczenia przykładu od pojedynczego badanego).

Wykres analizy kształtu fali z pikami częstotliwości, strzałkami wskazującymi grzbiety i doliny, wizualizacja danych.
Rysunek 1. Przykład SCR podczas konfiguracji elektrod. Czarne, pionowe strzałki wskazują moment, w którym badany otrzymał polecenie wzięcia głębokiego oddechu, co spowodowało wyraźny wzrost SCR. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększony rysunek.

Schemat równowagi statycznej z ΣFx=0; wykres z trendami danych i punktami analizy.
Rysunek 2. Przykład SCR podczas procedury wywoływania wstrząsu. Czarne strzałki pionowe wskazują punkt, w którym podano wstrząs. Szare strzałki wskazują szczyt wzrostu przewodnictwa skóry w odpowiedzi na wstrząs. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększony rysunek.

Wykres warunkowania klasycznego z krzywymi CR i UR; dane z prób CS/US; analiza behawioralna.
Rysunek 3. Przykład reakcji warunkowej (CR) na pojawienie się CS+ po której następuje silniejsza reakcja bezwarunkowa (UR) na podanie wstrząsu (US); kolejna próba dotyczy CS-. Szare strzałki wskazują początek i koniec CS; czarne strzałki wskazują podanie US. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększony rysunek.

Wykres średniej SCR podczas faz akwizycji, wygaszania i SR wraz z reaktywacjami CS+/CS- w czasie.
Rysunek 4. Przykład akwizycji, wygaszania i spontanicznego powrotu u pojedynczego osobnika z każdej grupy eksperymentalnej (panel górny: reaktywacja-10 min; panel środkowy: reaktywacja-6 godz.; panel dolny: brak reaktywacji).

Układ do pomiaru SCR; tabela przedstawia sprzęt do wywoływania wstrząsów, rejestracji i wykonywania skryptu.
Tabela 1. Tabela istotnych produktów i sprzętu.

oś czasu procesu wygaszania; wykres eksperymentu behawioralnego; analiza od nabywania do ponownego wygaszania
Tabela 2. Protokół i oś czasu rekonsolidacji.

Wykres eksperymentu warunkowania; dni akwizycji, reaktywacji, wygaszania, ponownego wygaszania.
Tabela 3. Przykład kolejności prób dla każdej fazy eksperymentu. Należy pamiętać, że w obu grupach z przypomnieniem do Dnia 2.2 (wygaszanie) należy dodać jedną dodatkową próbę CS-, aby uwzględnić reaktywację CS+. Pierwsza próba CS- w Dniu 3 (oznaczona szarym tłem) zostaje pominięta ze względu na reakcję orientacyjną na początku sesji.

Konfiguracja eksperymentalna

Układ obejmuje komputer PC z uruchomionym programem E-prime, komputer Mac z uruchomionym programem acknowledge, system Biopac MP100 oraz generator wstrząsów (shock box). W skrypcie E-prime zaprogramowano kod liniowy, który umożliwia komunikację z oprogramowaniem Acknowledge oraz generatorem wstrząsów. Dzięki temu E-prime może wysyłać do programu Acknowledge sygnały oznaczające początek zdarzeń, a do generatora wstrząsów sygnały wyzwalające podanie impulsu elektrycznego. Sygnał wyjściowy z programu E-prime jest przesyłany przez port drukarki do systemu Biopac, który z kolei przesyła sygnał zdarzenia do komputera Mac rejestrującego parametry fizjologiczne za pomocą programu Acknowledge poprzez połączenie USB dostarczone z systemem Biopac, a także do generatora wstrząsów (informacje o produktach znajdują się w Table 1).

Kryteria wykluczenia

Osoby badane powinny zostać wykluczone przed ukończeniem wszystkich sesji eksperymentalnych lub z analizy danych, jeżeli wykażą którykolwiek z poniższych objawów:

  • Brak wykrywalnej lub wiarygodnej odpowiedzi SCR – podczas aplikacji i testowania reakcji przewodnictwa skóry u badanych może wystąpić płaska SCR. W takim przypadku zaleca się odczekać dodatkowe 5 min, ponieważ reakcje mogą nie pojawić się natychmiast, lub sprawdzić, czy w żelu przewodzącym nie ma pęcherzyków powietrza (wówczas elektrody należy zdjąć, oczyścić i ponownie napełnić żelem). Osoby, u których reakcja SCR pozostaje płaska nawet po zastosowaniu tych strategii rozwiązywania problemów, powinny zostać wykluczone z eksperymentu.
  • Brak wykazania nabycia reakcji lękowej (w dniu 1): różnicowa SCR dla CS+ i CS- pod koniec sesji nabywania (średnia z drugiej połowy prób nabywania), która jest skierowana w niewłaściwą stronę (t.j. CS- > CS+) lub jest zbyt mała, aby stwierdzić, że nastąpiła nauka (t.j. różnica jest mniejsza niż 0.1 μs).
  • Brak wykazania wygaszenia reakcji lękowej (w dniu 2): różnicowa SCR dla CS+ i CS- pod koniec sesji wygaszania (w ostatniej próbie), która jest większa niż 0.1 μs.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Przedstawiony tutaj protokół umożliwia wywołanie prostej uwarunkowanej reakcji lękowej na neutralny bodziec sprzężony z nieprzyjemnym wynikiem. Dzień później reaktywowaliśmy pamięć lękową, aby wywołać jej rekonsolidację. Na tym etapie wprowadziliśmy interferencję w postaci treningu wygaszania. Aby zweryfikować, czy wygaszanie wpływa na rekonsolidację, zastosowaliśmy dwie grupy kontrolne. Jedna grupa przeszła wygaszanie bez próby przypominającej wyzwalającej rekonsolidację, a druga grupa przeszła próbę przypominającą, a n...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie zgłoszono żadnych konfliktów interesów.

Podziękowania

Dziękujemy D. Johnsonowi i K. Doellingowi za pomoc w gromadzeniu danych. Dziękujemy również M.-H. Monfils, J. LeDouxowi, Y. Niv i M. Miladowi za rady dotyczące protokołów eksperymentalnych. Niniejsze badanie było finansowane przez James S. McDonnell Foundation oraz granty National Institutes of Health (NIH) R21 MH072279 (E.A.P.), R37 MH038774, P50 MH058911, RO1 MH046516 i K05 MH067048 (J.E.L.), stypendia podoktorskie NSERC, CIHR i AHFMR (M.-H.M.) oraz nagrody Fulbright i Blavatnik (D.S.).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Bibliografia

  1. Pavlov, I. P. Reflexes. Anrep, G. V. , Oxford University Press. London. (1927).
  2. LeDoux, J. E. Emotion circuits in the brain. Annual Review of Neuroscience. 23, 155-184 (2000).
  3. Myers, K. M., Davis, M. Behavioral and neural analysis of extinction. Neuron. 36, 567-584 (2002).
  4. Bouton, M. E. Context, ambiguity, and unlearning : sources of relapse after behavioral extinction. Biological Psychiatry. 52, 976-986 (2002).
  5. Nader, K., Schafe, G. E., LeDoux, J. E. Fear memories require protein synthesis in the amygdala for reconsolidation after retrieval. Nature. 406, 722-726 (2000).
  6. Nader, K. Memory traces unbound. Trends in Neuroscience. 26, 65-72 (2003).
  7. Alberini, C. M. Mechanisms of memory stabilization: are consolidation and reconsolidation similar or distinct processes. Trends in Neuroscience. 28, 51-56 (2005).
  8. Sara, S. J., Hars, B. In memory of consolidation. Learning and Memory. 13, 515-521 (2006).
  9. Dudai, Y. Reconsolidation: the advantage of being refocused. Current Opinions in Neurobiology. 16, 174-178 (2006).
  10. Schiller, D., Monfils, M. -H., Raio, C. M., Johnson, D. C., LeDoux, J. E., Phelps, E. A. Nature. 463, 49-54 (2010).
  11. Monfils, M. -H., Cowansage, K. K., Klann, E., LeDoux, J. E. Extinction-reconsolidation boundaries: Key to persistent attenuation of fear memories. Science. 324, 951-955 (2009).
  12. Brunet, A. Effect of post- retrieval propranololon psychophysiologic responding during subsequent script-driven traumatic imagery in post-traumatic stress disorder. Journal of Psychiatric Research. 42, 503-506 (2008).
  13. Kindt, M., Soeter, M., Vervliet, B. Beyond extinction: erasing human fear responses and preventing the return of fear. Nature Neuroscience. 12, 256-258 (2009).
  14. Schiller, D., Phelps, E. A. Does reconsolidation occur in humans. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 5, 24(2011).
  15. Duvarci, S., Nader, K. Characterization of fear memory reconsolidation. Journal of Neuroscience. 24, 9269-9275 (2004).
  16. Walker, M. P., Brakefield, T., Hobson, J. A., Stickgold, R. Dissociable stages of human memory consolidation and reconsolidation. Nature. 425, 616-620 (2003).
  17. Hupbach, A., Gomez, R., Hardt, O., Nadel, L. Reconsolidation of episodic memories: A subtle reminder triggers integration of new information. Learning & Memory. 14, 1-7 (2007).
  18. Forcato, Reconsolidation of declarative memory in humans. Learning & Memory. 14, 295-303 (2007).
  19. McNally, G. P., Johanses, J. P., Blair, H. T. Placing prediction into the fear circuit. Trends in Cognitive Neuroscience. 34, 283-292 (2011).
  20. Herry, C., Ferraguti, F., Singewald, N., Letzkus, J. J., Ehrlich, I., Luthi, A. Neural circuits of fear extinction. European Journal of Neuroscience. 31, 599-612 (2010).
  21. Phelps, E. A., Delgado, M. R., Nearing, K. I., LeDoux, J. E. Extinction learning in humans: Role of the amygdala and vmPFC. Neuron. 43, 897-905 (2004).
  22. Milad, M. R., Quirk, G. J. Neurons in the medial prefrontal cortex signal memory for fear extinction. Nature. 420, 70-74 (2002).
  23. Schiller, D., Levy, I., Niv, Y., LeDoux, J. E., Phelps, E. A. From Fear to Safety and Back: Reversal of Fear in the Human Brain. Journal of Neuroscience. 28, 11517-11525 (2008).
  24. Schiller, D., Delgado, M. R. Overlapping neural systems mediating extinction, reversal and regulation of fear. Trends in Cognitive Neuroscience. 14, 268-2627 (2010).
  25. Esteves, F., Parra, C., Dimberg, U., Ohman, A. Nonconscious associative learning: Pavlovian conditioning of skin conductance responses to masked fear-relevant facial stimuli. Psychophysiology. 31, 375-385 (1994).
  26. Knight, D. C., Cheng, D. T., Smith, C. N., Stein, E. A., Helmstetter, F. J. Neural Substrates Mediating Human Delay and Trace Fear Conditioning. The Journal of Neuroscience. 24, 218-228 (2004).
  27. Venables, P. H., Christie, M. J. Techniques in psychophysiology. Electrodermal activity. Martin, I., Venables, P. H. , John Wiley & Sons. Chichester, UK. 3-67 (1980).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Pami l kowawarunkowanie klasyczneprzewodnictwo sk rywygaszanie l kureaktywacja pami cimanipulacja behawioralnazaburzenia l kowepami emocjonalna