19 июля 2017 г.
Этот протокол демонстрирует, как измерить страх-потенциированный испуг во время парадигмы рабочей силы Штернберга.
Общая цель данного протокола заключается в изучении взаимосвязи между процессами рабочей памяти и тревожностью путем объединения парадигмы рабочей памяти Стернберга и парадигмы угрозы удара током. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы о связи между тревожностью и когницией. Основным преимуществом данной методики является возможность ее адаптации к различным другим когнитивным задачам.
Начните с того, что проводите участника в помещение для тестирования. Перед наложением электродов очистите область кожи. Для мониторинга кожной проводимости на ладонь левой руки наложите два одноразовых серебряно-хлоридных электрода диаметром 11 миллиметров на расстоянии около двух сантиметров друг от друга.
Затем, для подачи электрической стимуляции, поместите два одноразовых 11-миллиметровых серебряно-хлоридсеребряных электрода на внутреннюю сторону левого запястья на расстоянии около трех сантиметров друг от друга. Затем, для мониторинга частоты сердечных сокращений, поместите один одноразовый 11-миллиметровый серебряно-хлоридсеребряный электрод на внутреннюю сторону левой руки чуть выше локтя и один одноразовый электрод непосредственно под правой ключицей. Прикрепите два четырехмиллиметровых чашеобразных серебряно-хлоридсеребряных электрода к нижней части левой круговой мышцы глаза для измерения реакции испуга.
Затем закрепите все электроды биомедицинским пластырем. После этого подсоедините провода к электродам на ладони и подключите их к каналу EDA оборудования для психофизиологического мониторинга. Подсоедините провода к электродам на запястье и подключите их к устройству подачи разряда.
Затем подсоедините электроды к точкам на руке и ключице, и подключите их к каналу ЭКГ оборудования для психофизиологического мониторинга. Подключите чашечные электроды, закрепленные на круговой мышце глаза, к каналу электромиографии (ЭМГ) оборудования для психофизиологического мониторинга. Проверьте импеданс электродов ЭМГ и убедитесь, что он составляет менее 10 килоом.
Наконец, подайте через наушники девять проб белого шума без предупреждающего сигнала для габитуации реакции испуга. Начните процедуру калибровки шока, попросив участника оценить серию тестовых электрических стимуляций длительностью 100 миллисекунд, чтобы определить уровень интенсивности, который воспринимается как неприятный и дискомфортный, но не болезненный. Затем с помощью экспериментального программного обеспечения подайте серию стимуляций током длительностью 100 миллисекунд на область запястья.
После каждой презентации попросите участника вербально оценить каждую презентацию по шкале от одного (совсем не дискомфортно) до десяти (дискомфортно, но не больно). Затем, используя шкалу миллиампер на устройстве для подачи разряда, постепенно увеличивайте интенсивность разряда и продолжайте серию стимуляций до тех пор, пока испытуемый не оценит стимуляцию на 10. В завершение зафиксируйте это значение интенсивности для использования в ходе экспериментальной процедуры.
Затем в экспериментальном программном обеспечении введите номер ID участника, условие контрбалансировки и номер запуска в поле запуска. После этого нажмите кнопку «старт» для начала записи психофизиологического мониторинга. Затем расположите монитор так, чтобы он находился перед участником.
Нажмите клавишу Enter в окне команд экспериментального программного обеспечения, чтобы начать эксперимент. Попросите участника выполнить четыре серии проб, в ходе которых он должен нажимать клавишу стрелки вправо или влево, если буква и номер позиции совпадают или не совпадают с последовательностью проб соответственно. После каждой серии попросите участника вербально оценить свой уровень тревоги по шкале от 0 (отсутствие тревоги) до 10 (крайне высокая тревога) во время блоков безопасности и блоков угрозы только что завершенной серии.
Наконец, попросите участника устно оценить интенсивность ударов тока, предъявленных во время предыдущего запуска, по той же шкале от 0 до 10, которая использовалась в начальной процедуре калибровки. Начните с запуска программного обеспечения для психофизиологического анализа и подготовки необработанных данных ЭМГ к анализу. Выберите transform, digital filters, FIR, затем band pass, чтобы применить цифровой полосовой фильтр от 30 до 300 hertz, и сгладьте необработанный канал ЭМГ.
Затем выберите анализ (analysis), электромиографию (electromyography) и функцию «вычислить усредненный выпрямленный ЭМГ-сигнал» (derived average rectified EMG), чтобы выпрямить сглаженный ЭМГ-сигнал, используя временное окно усреднения 20 milliseconds. Далее выберите анализ (analysis), «стимул-ответ» (Stim-Response) и «события цифрового ввода как события стимула» (Digital Input to Stim events), чтобы пометить события стимуляции, соответствующие цифровым вводам для каждого типа пробы. Для извлечения амплитуды моргания вокруг каждого события стимула выберите анализ (analysis), «стимул-ответ» (Stim-Response), «анализ стимул-ответ» (Stim-Response Analysis) и укажите среднее значение по каналу (mean of channel), чтобы извлечь среднюю базовую активность в фиксированном окне от -50 до 0 milliseconds до начала белого шума.
Затем выберите «analysis» (анализ), «Stim-Response» (стимул-ответ), «Stim-Response Analysis» (анализ стимул-ответ) и укажите максимальный канал для определения начала и пика мигания в фиксированном окне от 20 до 100 мс после начала подачи белого шума. Наконец, проверьте запись ЭМГ на наличие артефактов, возникающих вокруг событий стимуляции, и отклоните пробы с артефактами. Данный протокол позволяет получить три основных типа данных: точность, время реакции (RT) и тревожно-потенцированный стартл-рефлекс (APS).
Что касается точности, участники обычно демонстрируют более высокие показатели в пробах с низкой нагрузкой, чем в пробах с высокой нагрузкой. Однако показатели точности, как правило, не зависят от наличия угрозы удара током. Относительно времени реакции (RT) у участников обычно наблюдается более короткое RT в пробах с низкой нагрузкой, чем в пробах с высокой нагрузкой, а также более короткое RT в блоках с угрозой, чем в безопасных блоках.
Наконец, для APS предусмотрены две экспериментальные манипуляции: когнитивная нагрузка и время предъявления пугающего стимула. У участников обычно наблюдается значительно более выраженный APS при низкой нагрузке по сравнению с высокой, но только в тех случаях, когда пугающий стимул подается в интервале удержания. Однако этот эффект отсутствует, если пугающий стимул предъявляется в течение межстимульного интервала (ITI).
При должном исполнении этот эксперимент может быть проведен за два часа после того, как методика будет освоена. При выполнении данной процедуры важно помнить о необходимости тщательной очистки и надежной фиксации электродов. На основе этого протокола могут быть адаптированы другие когнитивные задачи для поиска ответов на дополнительные вопросы, например, о том, как шоковый эффект влияет на устойчивость внимания, память и кодирование информации.
В данном протоколе демонстрируется способ измерения старт-реакции, усиленной тревогой, в рамках парадигмы рабочей памяти Стернберга. Цель работы — изучить взаимосвязь между процессами рабочей памяти и тревогой.
Данный протокол позволяет провести механистическое исследование влияния когнитивной нагрузки на физиологию тревожности, что способствует валидации мишеней при разработке нейропсихиатрических препаратов. Путем количественного определения усиленного тревожностью старт-рефлекса в условиях контролируемых требований к рабочей памяти метод предоставляет трансляционный биомаркер для снижения рисков при разработке соединений, воздействующих на ЦНС. Этот подход повышает прогностическую точность на ранних этапах поиска за счет установления связи между когнитивной модуляцией и показателями аффективного состояния.
Представляет данный метод как инструмент биологических исследований, который способствует идентификации ведущих соединений-кандидатов за счет снижения механистических рисков при работе с мишенями, связанными с тревожностью.