Условный рефлекс страха

Обусловливание страха — это тип обучения, при котором устанавливается связь между негативным, неприятным событием и безвредным стимулом, что приводит к страху перед безвредным стимулом. Во всем животном мире страх перед другими животными, людьми и объектами приобретается через обусловливание страха. Этот процесс в значительной степени опосредован миндалевидным телом, областью мозга, участвующей в эмоциях и стрессовых реакциях.

В этом видео будет представлен обзор принципов обусловливания страха, общая процедура эксперимента по обусловливанию страха и несколько примеров их применения в реальном мире.

Давайте начнем с изучения некоторых принципов, лежащих в основе обусловливания страха.

Существует два основных класса обучения: неассоциативное и ассоциативное. Ассоциативное обучение далее классифицируется на две формы, а именно оперантное обусловливание и классическое обусловливание. Обусловливание страха подпадает под классическую форму обусловливания.

Он состоит из трех основных компонентов. Во-первых, существует нейтральный, безвредный раздражитель, такой как приятный тон, который называется условным раздражителем. Второй компонент – это неприятный, отталкивающий раздражитель, подобный легкому электрическому разряду, который сочетается с условным раздражителем. Это известно как безусловный стимул, который вызывает реакцию, такую как реакция испуга, называемая безусловной реакцией. Проводится несколько таких сеансов, которые включают в себя сопряжение условного стимула с безусловным стимулом. Этот процесс называется обусловливанием.

Третий компонент – это приобретенная реакция страха на условный стимул, когда он предъявляется после обусловливания. Это условная реакция, и она имеет стереотипную физиологическую реакцию, такую как поведение замирания, демонстрируемое мышью, когда она слышит условный стимул в ожидании удара ногой.

Теперь, когда мы рассмотрели некоторые принципы, лежащие в основе обусловливания страха, давайте рассмотрим процедуру типичного эксперимента по обусловливанию страха на мышах.

Эксперименты обычно проводятся в камере кондиционирования, которая иногда помещается в большую шумопоглощающую камеру. Важно откалибровать звуковой тон, который будет использоваться в качестве нейтрального условного стимула. Кроме того, система электрошока, используемая для обеспечения безусловного стимула, также должна быть проверена на работоспособность и откалибрована.

Как только оборудование готово, наступает время для изучения связи между условным и безусловным стимулом. Начните с переноса мыши в камеру кондиционирования. Запустите программное обеспечение для сбора данных для управления оборудованием. Позвольте мыши исследовать камеру в течение некоторого времени, чтобы она акклиматизировалась к камере кондиционирования.

Для этого эксперимента представлен нейтральный условный тон стимула продолжительностью 20 секунд. За этим следует либо немедленно, либо с небольшой задержкой, легкий электрический удар ногой, который действует как безусловный раздражитель. Для того чтобы усилить ассоциацию, пробное обусловливание, состоящее из тона, за которым следует удар током, следует повторять несколько раз через равные промежутки времени. После завершения обучения дайте мыши возможность свободно исследовать ее в течение двух-трех минут, прежде чем вернуть ее в домашнюю клетку.

В качестве последнего шага измерьте условную реакцию через промежуток от четырех до 24 часов. Для этого верните мышь из домашней клетки в камеру кондиционирования; Как и раньше, дайте мышке акклиматизироваться. В этом эксперименте будут представлены три презентации тона нейтрального условного стимула, разделенные 200 секундами. Важно помнить, что никаких ударов током. Следите за условным ответом мыши, в данном случае за поведением замирания при прослушивании условного стимула. Проанализируйте условную реакцию на этапе тестирования, чтобы подтвердить, что мышь приобрела страх перед безвредным раздражителем.

После того, как мы увидели, как работает эксперимент по обусловливанию страха, давайте посмотрим на некоторые из способов, которыми он используется в современных исследованиях.

Ученые могут применять обусловливание страха для изучения нейронных механизмов обучения и памяти. В этом исследовании обусловливание страха сочеталось с функциональной магнитно-резонансной томографией для изучения областей мозга, участвующих в приобретении и поддержании условной реакции страха. Во втором эксперименте обусловливание страха и магнитоэнцефалография, или МЭГ, были объединены для изучения нейробиологии, стоящей за обусловливанием страха.

Ученых интересует не только обусловливание страха, но и его погашение, когда выученный страх уменьшается или устраняется.

Настройки виртуальной реальности используются для обеспечения реалистичных сложных настраиваемых настроек. В этом исследовании ученые используют стимулы, такие как змеи, которые связаны с ударами запястья, чтобы обусловить реакцию страха в виртуальной 3D-среде. После того, как приобретение страха завершено, ученые представляют условный стимул в другой или одной и той же среде и реакцию участников исследования, не подвергая их ударам запястьем. Результаты показывают, что угасание страха было сильнее у участников, испытывающих изменение окружающей среды.

Наконец, ученые, заинтересованные в улучшении слуховых протезов, также используют обусловливание страха для продвижения своих исследований.

Здесь крыс обучали бояться слышимых звуков, а их частота сердечных сокращений измерялась во время условной реакции. Затем слуховая кора была электрически стимулирована с помощью имплантированных электродов для имитации тона, и частота сердечных сокращений крысы снова контролировалась на предмет условного ответа. Результаты показали, что крысы воспринимали звуки, фактически не слыша их. Эти результаты могут быть полезны для расширения возможностей слухового протезирования.

Вы только что посмотрели введение JoVE в обусловливание страха. Мы представили краткий обзор принципов обусловливания страха, описали, как проводится эксперимент по обусловливанию страха, и, наконец, обсудили некоторые современные применения этой техники. Как всегда, спасибо за просмотр!