Summary

Extinction Træning Under Efterpakning Window Forhindrer Recovery of Fear

Published: August 24, 2012
doi:

Summary

Konditioneret frygt kan mindskes gennem en hæmmende proces kaldet udslettelse, men kan dukke op igen under betingelser såsom tiden eller udsættelse for stress. Vores protokol præsenterer en ny måde at forebygge frygt opsving ved at indføre udslettelse under efterpakning vindue (til omlagring fase af en reaktiveret hukommelse).

Abstract

Frygt er utilpasset, når det fortsætter længe efter omstændighederne er blevet sikker. Det er derfor afgørende at udvikle en tilgang, vedvarende forhindrer en tilbagevenden af ​​frygt. Pavlovsk frygt-conditioning paradigmer er almindeligt anvendt til at skabe en kontrolleret, ny frygt forening i laboratoriet. Efter parring en uskadelig stimulus (betinget stimulus, CS) med en aversiv resultat (ubetinget stimulus, USA) kan vi fremkalde en frygt reaktion (betinget reaktion, eller CR) ved at præsentere netop stimulus alene 1,2. Når frygt er opnået, kan den mindskes med udryddelse træning, hvorved den konditionerede stimulus gentagne gange præsenteres uden aversive resultatet indtil frygt ikke længere udtrykkes 3. Denne hæmmende læring skaber en ny, sikker repræsentation for CS, der konkurrerer om ekspression med den oprindelige frygt hukommelse 4. Selv om udryddelse er effektive til at hæmme angst, er det ikke permanent. Frygt kan spontantinddrive med tiden. Udsættelse for stress eller vender tilbage til som led i første indlæring kan også forårsage frygt for at dukke op igen 3,4.

Vores protokol omhandler forbigående karakter af udslettelse ved at målrette efterpakning vinduet for at ændre følelsesmæssige hukommelse i en mere permanent måde. Talrige beviser tyder på, at reaktivere en konsolideret hukommelse returnerer den til en labil tilstand, hvor hukommelsen er igen følsom for interferens 5-9. Disse muligheder synes at åbne kort efter reaktivering og lukke ca 6 timer senere 5,11,16, selv om dette kan variere afhængigt af styrken og alder hukommelsen 15. Ved at tillade nye oplysninger at indarbejde den oprindelige hukommelse spor, kan denne opdateres hukommelsen, da det reconsolidates 10,11. Undersøgelser med ikke-menneskelige dyr har med succes blokeret udtryk for frygt hukommelse ved at indføre farmakologiske manipulationer i rekonsolidering vinduet imidlertid mest anvendte midler er enten toksiske for mennesker eller udviser tvivlsomme påvirkninger, når de anvendes i humane studier 12-14. Vores protokol omhandler disse udfordringer ved at tilbyde en effektiv, men ikke-invasiv, adfærdsmæssige manipulation, der er sikkert for mennesker.

Ved at spørge frygt hukommelse hentning før udslettelse, hovedsagelig vi udløse efterpakning proces, så nye sikkerhedsoplysninger (dvs. ekstinktion) skal indarbejdes mens frygten hukommelse er stadig modtagelige for interferens. En nyere undersøgelse anvender denne adfærdsmæssige manipulation i rotter har med succes blokeret frygt hukommelse ved hjælp af disse tidsmæssige parametre 11. Yderligere undersøgelser på mennesker har vist, at indførelse af nye oplysninger efter hentning af tidligere konsolideret motor 16, episodisk 17, eller deklarative 18 hukommelser fører til indblanding i den oprindelige hukommelse spor 14. Vi nævnt i det følgende en hidtil ukendt protocol bruges til at blokere frygt opsving i mennesker.

Protocol

Oversigt Undersøgelsen beskriver vi i denne protokol er gennemført over tre på hinanden følgende dage med en mellem-subjekt design af tre forsøgsgrupper. På dag 1, gennemgår alle fag frygt conditioning, hvor de lærer at skelne mellem to køer, en, der forudsiger et chok og en anden, der ikke gør det. På dag 2 gennemgå alle fag udslettelse uddannelse, men adskiller sig med hensyn til, hvad der sker på forhånd: To grupper modtager en påmindelse cue at genaktivere frygten hukommelse,…

Discussion

Protokollen præsenterede vi her muliggør at skabe en simpel konditioneret frygt reaktion på en neutral stimulus parret med en aversiv resultat. En dag senere vi igen frygten hukommelse for at udløse sin genpakning. I denne fase har vi induceret indblanding i form af udryddelse træning. At kontrollere, at udslettelse påvirker efterpakning vi brugte to kontrolgrupper. En gruppe gennemgik udslettelse uden påmindelsen retssag udløser genpakning, og en anden gruppe oplevede påmindelsen retssag, men derefter gennemgi…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi takker D. Johnson og K. Doelling for assistance med indsamling af data. Vi takker også M.-H. Monfils, J. LeDoux, Y. Niv og M. Milad til råds om de eksperimentelle protokoller. Denne undersøgelse blev finansieret af James S. McDonnell Foundation og National Institutes of Health (NIH) tilskud R21 MH072279 (EAP), NIH tilskud R37 MH038774, P50 MH058911, RO1 MH046516 og K05 MH067048 (JEL), Postdoc stipendier NSERC, CIHR og AHFMR (M.-HM) og en Fulbright og Blavatnik priser (DS).

References

  1. Pavlov, I. P., Anrep, G. V. . Reflexes. , (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., Martin, I., Venables, P. H. Techniques in psychophysiology. Electrodermal activity. , 3-67 (1980).

Play Video

Cite This Article
Schiller, D., Raio, C. M., Phelps, E. A. Extinction Training During the Reconsolidation Window Prevents Recovery of Fear. J. Vis. Exp. (66), e3893, doi:10.3791/3893 (2012).

View Video