This research was supported by Grants R01AA15384 from the National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism and 5R01DA033809-02 from the National Institute of Drug Abuse to John J. Curtin.

Il comitato etico locale ha approvato la seguente procedura e tutti i partecipanti che hanno preso parte a questa procedura ha dato il consenso informato. Per ulteriore dettaglio della presentazione di misurazione e di stimolo psicofisiologico consultare 30,27. 1 Elettromiografia (EMG) Preparazione di registrazione <ol><li> Chiedere al partecipante di lavare il viso accuratamente con sapone, prestando particolare attenzione alle posizioni dei sensori di destinazione, che si trovano al di sotto di un occhio e nel mezzo del fronte del partecipante (vedi Figura 2). </li><li> Sedile il partecipante in una comoda poltrona in posizione verticale nella camera sperimentale. </li><li> Preparare la pelle del partecipante per la misurazione EMG. <ol><li> Pulire le posizioni dei sensori di destinazione con un tampone di alcool. </li><li> Pulire le stesse posizioni con un gel esfoliante grintoso con un piccolo tampone di garza per rimuovere ulteriori sporco o cellule morte della pelle che possono impedire la misurazione of l&#39;attività elettromiografica. </li></ol></li><li> Preparare e collegare gli elettrodi EMG. <ol><li> Riempire tutti cloruro d&#39;argento-argento (Ag-AgCl) tazze sensori con gel conduttivo con una siringa e l&#39;ago smussato. </li><li> Attaccare un grande (ad esempio 8 mm) Sensore Ag-AgCl al centro della fronte del partecipante utilizzando un collare adesivo. </li><li> Collegare due ulteriori piccoli (ad esempio, 4 mm) sensori di Ag-AgCl sotto l&#39;occhio del partecipante utilizzando collari adesivi. Inserire il primo di questi piccoli sensori in linea con la pupilla a sguardo in avanti e il secondo sensore 1-2 cm lateralmente alla prima (figura 2; vedi anche 27). Non permettere che i collari adesivi per sovrappongono in quanto ciò può aumentare il movimento artefatto. Evitare di overflow gel per evitare la formazione di un ponte di gel tra i due sensori sotto l&#39;occhio come questo causerà un flusso di corrente attraverso il ponte e mettere in pericolo la misurazione dell&#39;attività EMG. </li></ol></li><li> Avviare il software di acquisizione EMG su tegli Fisiologia computer e chiedere al partecipante a lampeggiare un paio di volte per verificare che la risposta EMG viene registrata correttamente e che l&#39;occhio lampeggia può osservare sul display del software di raccolta dati (vedi Figura 3A per un esempio di attività EMG associata ad una lampeggiare). </li><li> Controllare l&#39;impedenza per ciascun sensore. NOTA: Molti laboratori richiedono impedenze inferiori a 10 kW (o più conservativo, 5 k), ma le soglie tollerabili effettivi per i livelli di impedenza misurati dipendono da molte variabili quali il design sperimentale, progettazione degli amplificatori, e vincoli pratici rispetto al tempo necessario per ridurre impedenze e la popolazione partecipante. Indipendentemente da ciò, alte impedenze aumentano la suscettibilità del segnale EMG di artefatto elettrico, che può essere problematico (rumore di 60 Hz; vedi Figura 3B). </li><li> Posizionare le cuffie sulla testa del partecipante. </li></ol> 2 Baseline Misura di Genrale Startle Reattività NOTA: Questa valutazione serve anche ad abituare ulteriormente la risposta di trasalimento prima delle tre sonde assuefazione consegnati poco prima di iniziare compito 31. Compreso reattività startle generale come covariata nell&#39;analisi statistica di potenziamento trasalimento aumenta la potenza statistica per rilevare all&#39;interno e tra gli effetti partecipanti. Generale startle reattività può anche riflettere una misura di differenza individuale interessante 12,32. <ol><li> Chiedi ai partecipanti di mettersi a proprio agio prima dell&#39;inizio dell&#39;attività di base e di rimanere il più fermo possibile durante l&#39;attività con i piedi appoggiati sul pavimento. Movimento partecipante può introdurre artefatti nel segnale EMG (vedi Figura 3C). </li><li> Ricordare il partecipante che possono interrompere la loro partecipazione in qualsiasi momento durante l&#39;esperimento. Monitorare il partecipante con video e segnale audio dalla camera sperimentale sia in fase dila valutazione di base e il compito principale. </li><li> Salvare il segnale EMG con il software di acquisizione sul computer fisiologia e avviare il software di presentazione dello stimolo sul computer di controllo dello stimolo. </li><li> Presentare il partecipante con una serie di quadrati colorati che verrà utilizzato nel compito principale, ma non ancora in coppia con scosse elettriche. Sonde spavento presente durante un sottoinsieme di questi segnali e l&#39;intervallo tra i segnali. Parametri di temporizzazione per la durata cue, intervallo tra spunti, di trasalimento sonde devono corrispondere parametri dal compito principale. Misura affidabile di reattività generale startle richiede la presentazione di almeno 4 sonde. Questo compito di base richiede circa 5 minuti per completare. </li><li> Media insieme picco EMG risposte di allarme del partecipante ad ogni startle probe nella procedura di base per produrre un valore che servirà di reattività trasalimento generale di questo partecipante (vedere i passaggi 6,1-6,6 per come elaborare i dati EMG). Includerereattività startle generale come additivo o covariate interattiva in modelli statistici che coinvolgono potenziamento startle (vedi punto 6.8). </li></ol> 3 Shock soglia di tolleranza di valutazione <ol><li> Applicare due elettrodi di shock con del nastro medico standard per mano del partecipante (ad esempio, falangi distali di indice e l&#39;anulare della mano) 33-35. </li><li> Presentare il partecipante con una serie di sempre più intense scosse elettriche. Dopo ogni scossa è amministrato, chiedere al partecipante di valutare come repulsivo hanno trovato la scossa su una scala di 100 punti. Chiedi loro di utilizzare un punteggio di 0 se non possono sentire una scossa a tutti, un punteggio di 50 per il primo livello di shock che ritengono di essere a disagio, e un punteggio di 100 per il più alto livello di shock che possono tollerare. </li><li> Istruire il partecipante che è importante riportare accuratamente l&#39;ammortizzatore più alto possono tollerare. Il partecipante non deve be informato che il loro rapporto avrà un impatto degli shock reali che ricevono come questo può portare a distorsioni nella loro relazione. </li><li> Fermare la valutazione tolleranza agli urti una volta che il partecipante Prezzi uno shock come 100 Registrare il livello di shock e somministrare scosse a questo livello nel Task minaccia Probabilità di controllare per le differenze individuali nella sensibilità di shock. NOTA: scosse elettriche vengono somministrati al personale la massima soglia di tolleranza agli urti di ogni partecipante. Tuttavia, scosse di intensità inferiore sono utilizzati anche 21. Indipendentemente da ciò, è importante che l&#39;intensità d&#39;urto selezionato è sufficiente per scatenare una forte risposta affettiva negativa e associato startle potenziamento da tutti i partecipanti. </li></ol> 4 La Task Threat Probabilità <ol><li> Fornire il partecipante con una storia di copertina che incoraggia l&#39;attenzione tutta l&#39;attività. NOTA: Alcuni partecipanti potrebbero trovare difficoltà a mantenere l&#39;attenzione throughout Task Threat Probabilità. Un esempio di una storia di copertura che i ricercatori possono dire i partecipanti al fine di incoraggiare l&#39;attenzione in questo compito è di informare il partecipante che i ricercatori sono interessati a misurare la capacità dei partecipanti di prestare attenzione nel corso del tempo durante un compito visivo ripetitivo semplice simile al compito richiesta di controllori del traffico aereo. </li><li> Fornire il partecipante con le informazioni sulle attività generali e specifiche contingenze cue-urto per ogni condizione. <ol><li> Istruire il partecipante che l&#39;operazione dura circa 20 min. </li><li> Istruire il partecipante che il compito include spunti che durano 5 secondi ciascuno separato da 15-20 secondi in media. </li><li> Informare il partecipante che gli spunti sono organizzati in insiemi con ogni set della durata di 2-3 minuti ciascuno. </li><li> Istruire il partecipante che ci sono tre tipi di set, 20% insiemi d&#39;urto, 100 set% urto e Nessun set di urto. </li><li> Istruire il partecipante che riceveranno shock alfine di circa 1 su ogni 5 stecche in 20% insiemi di shock e 5 su ogni 5 stecche in 100% insiemi di shock. </li><li> Assicurare il partecipante che riceveranno nessun shock in qualsiasi momento durante Nessun set di shock o durante il tempo tra le presentazioni dei segnali (ITI) in nessuno dei set. </li><li> Lasciare che il partecipante di porre domande circa l&#39;attività alla fine delle istruzioni. In seguito a questo, il partecipante quiz per assicurarsi che capiscano completamente le contingenze urto. Ricordare il partecipante che possono interrompere la loro partecipazione in qualsiasi momento durante l&#39;esperimento. </li></ol></li><li> Salvare il segnale EMG con il software di acquisizione sul computer fisiologia e avviare il software di presentazione dello stimolo sul computer di controllo dello stimolo che controlla gli stimoli di attività. </li><li> Monitorare attentamente il partecipante per i movimenti volontari, chiudendo gli occhi, o di eccessivo disagio. </li></ol> 5. post-esperimento <ol><li> Dopo l&#39;operazione minaccia cued, Somministrare un questionario ai partecipanti per verificare che le contingenze delle minacce sono stati ben compresi durante il compito. Chiedere al partecipante di valutare come ansiosi o timorosi erano quando hanno visto ogni spunto minaccia su una scala di valutazione a 5 punti da 1 (per niente ansioso / pauroso) a 5 (estremamente ansioso / timoroso). NOTA:. Risultati di Bradford et al 7,25 con due compiti incertezza minaccia separati hanno mostrato un modello di risultati in ansia auto-riferito che strettamente abbinati che di potenziamento startle. </li><li> Debrief il partecipante, li compensare il loro tempo, e licenziare. </li><li> Pulire e disinfettare tutti i sensori. </li></ol> 6 Elaborazione dati, riduzione e analisi NOTA: I ricercatori possono eseguire l&#39;elaborazione dei dati e la riduzione con vari pacchetti software. EEGLAB 36 è un toolbox open source per l&#39;analisi dei dati psicofisiologici all&#39;interno di Matlab &lt;sup&gt; 37. Per uno script per i modelli EEGLAB del trattamento dei dati e misure di riduzione si prega di consultare il materiale supplementare. Elaborazione dei dati e riduzione seguire le linee guida pubblicate 27. Per una visualizzazione di pochi secondi del non trasformati (grezzo) segnale continuo EMG circostante una sonda trasalimento, si veda la Figura 4A. <ol><li> Applicare un filtro passa alto avanti-indietro (4 ° ordine 28 Hz filtro Butterworth) al grezzo continua EMG (vedere Figura 4A, B). </li><li> Correggere l&#39;EMG continuo filtrato (vedere Figura 4C). </li><li> Liscio il segnale EMG rettificato con un avanti-indietro 4 ° ordine 30 Hz Butterworth filtro passa-basso (vedi Figura 4D). </li><li> Epoch il segnale continuo livellato, mantenendo -50 a 250 msec che circondano l&#39;acustica insorgenza sonda startle e &quot;Baseline corretto&quot; il segnale epoched sottraendo la media della linea di base pre-sonda (-50 a 0 msec) da tutto il epoched signal (vedi Figura 4E). </li><li> Punteggio ottenuto risposte di allarme da ogni epoca come la massima risposta tra 20 e 100 msec post-sonda insorgenza (vedi Figura 4F). </li><li> Rifiutare prove con artefatto eccessiva (ad esempio, deviazioni eccessive nella linea di base pre-sonda; vedere la Figura 5). NOTA: I segnali che contengono più di 40 mV deviazioni nella linea di base pre-sonda possono essere identificate come artefatto. </li><li> Risposta medio startle per epoche all&#39;interno di ogni condizione di lavoro (no-shock, il 20% scossa, 100% shock) (vedi Figura 6A). <ol><li> Calcola potenziamento startle per lo shock incerto come la differenza tra la risposta di trasalimento mezzo per spaventare le sonde durante 20% spunti d&#39;urto contro non-urto spunti (vedi Figura 6B). NOTA: risposte di allarme per le sonde ITI durante la condizione del 20% può essere misurata anche per studiare gli effetti di anticipazione e sostenuta potenziamento trasalimento relativi ad alcuni conceptualizations di ansia 6,21. </li><li> Calcola potenziamento startle per certo shock, come la differenza tra la risposta di trasalimento mezzo per spaventare le sonde durante 100% spunti d&#39;urto contro non-urto spunti (vedi Figura 6B). </li></ol></li><li> Analizzare potenziamento startle utilizzando un modello lineare generale con misure ripetute a condizione compito e reattività startle generale (calcolata al punto 2.5) come additivo o covariate interattivo 32. </li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

La Task Threat probabilità può essere utilizzato per studiare l&#39;espressione di ansia e paura valutando il potenziamento trasalimento a bassa probabilità (incerta) e alta probabilità (certo) minaccia di scosse elettriche. I dipendenti di misura e delle minacce contingenze primari utilizzati in questo compito può essere utilizzato con roditori, primati non umani e gli esseri umani, quindi, fornendo un ottimo strumento traslazionale per studiare l&#39;espressione di emozioni negative 13,18,40. Potenziam...

L&#39;obiettivo generale della task minaccia Probabilità di districare sperimentalmente l&#39;espressione di ansia in risposta a bassa probabilità (cioè, incerta) minacce dalla paura in risposta ad alta probabilità (vale a dire, certe minacce). L&#39;incertezza si verifica quando qualche aspetto di una minaccia è scarsamente definito. Mentre l&#39;ansia può essere descritto in molti modi, esacerbato risposte a bassa probabilità o altrimenti eventi negativi incerti è un sintomo clinico distintivo nei disturbi d&#39;ansia 1,2. Inoltre, aumento dell&#39;ansia legata fisiologica di rispondere durante minaccia incerta di shock contro la paura legate fisiologica di rispondere durante certo rischio di shock nei compiti di laboratorio possono fornire un indicatore fisiologico per disturbi d&#39;ansia 3. Smorzamento di ansia di minacce incerte specifico può essere una componente fondamentale della risposta allo stress smorzamento proprietà di droghe come l&#39;alcool 4-7. Aumento ansia durante uncalune minaccia può segnare un neuroadattamento nel circuito dello stress del cervello a seguito dell&#39;uso di droghe 4,8 cronico. Così, la Task Threat Probabilità fornisce una misura oggettiva del affettiva negativa e stati emotivi distinti (ansia, paura) da utilizzare nella ricerca sulla psicopatologia, uso di sostanze / abuso e la scienza affettiva. Come tale, può essere uno strumento potente per l&#39;utilizzo da parte degli scienziati clinici e affettivi interessati in psicopatologia eziologia e le differenze individuali in emozione. I metodi tradizionali utilizzati per lo studio delle emozioni nell&#39;uomo Affettivi scienziati hanno usato una serie di misure e paradigmi per studiare le emozioni umane 9, ma la maggior parte di questi non fornisce la precisione necessaria trovato nella Task minaccia Probabilità di analizzare l&#39;ansia da altre emozioni negative come la paura. Ad esempio, self-report è comunemente usato, ma può soffrire di caratteristiche della domanda e altre forme di distorsione di risposta. I partecipanti possono non essere able di distinguere con precisione tra ansia e paura, e il collegamento del loro rapporto ai meccanismi neurobiologici sottostanti è distale al meglio. Inoltre, self-report deve spesso essere condotto in modo retrospettivo dal momento che il processo di introspezione e relazione potrebbe alterare in altro modo l&#39;esperienza dei partecipanti degli stimoli affettivi. Naturalmente, rapporto retrospettiva soffre di disturbi della memoria e del degrado. Psicofisiologi spesso misurano emozioni durante una manipolazione incidere che coinvolge emotivamente presentazione di immagini evocative 10. Questo compito visualizzazione immagine è ben validato, è meno influenzato dalle carenze del self-report, e ha portato a molte intuizioni importanti per quanto riguarda le differenze individuali nella risposta affettiva e il loro contributo alla psicopatologia 11,12. Tuttavia, solo un ampio effetto negativo viene misurata durante questa operazione la visualizzazione delle immagini che non consente per lo studio di diverse emozioni negative come l&#39;ansia e la paura which può essere misurata con la Task Threat Probabilità. Neuroscienziati affettivi spesso misurano la risonanza magnetica funzionale (fMRI) durante le attività che provocano effetto negativo, ma questi approcci possono essere troppo costosi per molti ricercatori. Inoltre, le risoluzioni spaziali e temporali dei metodi fMRI sono attualmente limitati, rendendo difficile per fMRI per districare le strutture neurologiche che si ritiene essere associato con l&#39;ansia rispetto a altre emozioni. Ancora più importante, influenzano deve ancora essere stabilito un indice di fMRI ben definito di qualsiasi tipo di negativo. Ricerca traslazionale con animali utilizzando la risposta di trasalimento La Task Threat probabilità è modellato dopo la ricerca di base con gli animali che hanno fornito il primo esempio della precisione necessaria per distinguere l&#39;ansia dalla paura. I neuroscienziati hanno utilizzato studi lesionali attentamente controllate con roditori per modellare l&#39;ansia e la paura con risposte differenziali alle incerte e alcuniin minaccia cued di scosse elettriche. Questo lavoro ha chiarito importanti differenze nelle risposte di ansia correlate a bassa probabilità, ambiguamente definita, shock distale o comunque incerta rispetto a risposte di paura correlate a altamente probabile, chiaramente definito, imminente certa scossa 13. Minacce incerte provocano il congelamento e la vigilanza iper negli animali, considerando che alcune minacce suscitano evitamento attivo, attacco difensivo, o entrambi 14. Imminente, certe minacce focalizzano l&#39;attenzione sulla minaccia in sé, considerando distali, minacce temporalmente incerti incoraggiano distribuiti attenzione per l&#39;ambiente complessivo 15 - 17. Risposta alle minacce temporalmente incerti sembra essere sostenuta, considerando risposta a determinate minacce è fasica e tempo bloccato alla minaccia 13. Nel lavoro relativo, studi lesionali hanno dimostrato che la risposta alle minacce incerte sono selettivamente mediato da fattori di noradrenalina e vie di rilascio della corticotropina attraverso il lateraledivisioni del nucleo centrale dell&#39;amigdala e del nucleo della stria terminalis 18. Molto di questo lavoro usa potenziamento della risposta agli stimoli acustici come misura dipendente primario 13, che è la stessa misura dipendente utilizzato nel Task Threat Probabilità. I substrati neurobiologici del circuito risposte di allarme sono stati ampiamente studiati con la scoperta di connessioni chiare alle strutture cerebrali attive in risposte a incerti e alcune minacce 19,20. Le risposte di allarme può essere valutata in numerose specie che fornisce uno strumento potente per lo studio traslazionale emozioni. La risposta di trasalimento nell&#39;uomo si verifica riflessivamente in risposta ad uno stimolo uditivo improvviso e intenso. Startle è più spesso misurata negli esseri umani dal collocamento di elettromiografia (EMG) elettrodi sul orbicularis oculi (chiusura coperchio) del muscolo dell&#39;occhio. Startle attività EMG correlati viene potenziata quando un organismo è presentato con una stimul minacciosonoi come ad esempio un imminente scossa elettrica rispetto agli stimoli non minaccioso 19. Il No-shock, prevedibile-shock, Unpredictable-shock (NPU) compito e la minaccia dell&#39;incertezza La Task Threat probabilità è stato ispirato da Grillon e colleghi quando questi ricercatori hanno introdotto l&#39;uso di potenziamento trasalimento per studiare l&#39;ansia e la paura negli esseri umani con il compito 21 No-shock, prevedibile-shock, Unpredictable-shock (NPU). Nella condizione prevedibile del compito NPU, gli shock sono al 100 per cento cue-contingente e si verificano in un costante, tempo di nota (fine della breve presentazione cue). Nella condizione imprevedibile del compito NPU, gli shock sono completamente imprevedibili. I pazienti con disturbi da stress post-traumatico e di panico esibiscono selettivamente aumentato trasalimento potenziamento durante scossa imprevedibile, ma non prevedibile nel compito NPU 22,23. In altri lavori, i farmaci prescritti per trattare l&#39;ansia avere un effetto maggiore sulla potentiati trasalimentodurante scossa imprevedibile che durante scossa prevedibile nel compito NPU 24. Nella ricerca sugli effetti ansiolitici dell&#39;alcol, Moberg e Curtin 4 utilizzate il compito NPU di dimostrare che una dose moderata di alcol riduce selettivamente spaventare potenziamento durante la minaccia di imprevedibile, ma non urti prevedibile. L&#39;incertezza è multiforme e shock nella condizione imprevedibile del compito NPU sono incerte per quanto riguarda sia se vengono a verificarsi (incertezza probabilità) e quando si verificano (incertezza temporale). Molte teorie suggeriscono che la QUANDO dimensione di incertezza è fondamentale nella produzione di ansia 19. Tuttavia, i dati provenienti da Curtin et al. 5 suggerisce un meccanismo comune per l&#39;elicitazione di ansia in vari tipi di incertezza. Il compito Threat Probabilità descritto qui manipola incertezza su IF uno shock si verifica mentre si tiene tutte le altre dimensioni di incertezza costante chiarendo cosìquale aspetto di incertezza è responsabile degli effetti il ​​compito presenta. Le attività che utilizzano il potenziamento trasalimento di minaccia cued sono flessibili e possono anche essere modificati dagli scienziati affettivi per manipolare l&#39;incertezza su dove le scosse stanno per accadere 25 e quanto male saranno 7,26. Di tutti questi compiti, la minaccia Probabilità Task è uno dei più facili da interpretare a causa della sua attenzione su una dimensione di incertezza e più semplice da implementare a causa della sua inclusione di due sole varianti di incertezza minaccia (bassa probabilità e alta probabilità di shock). La Task Threat Probabilità Nel Task Minaccia probabilità, il partecipante è seduto a circa 1,5 m da un tubo a raggi catodici (CRT) del monitor. Spunti minacce vengono visualizzate sul monitor per 5 secondi ciascuna con un ITI durata variabile (range = 15-20 sec). Spunti minacce sono divisi in gruppi di due condizioni di minaccia di shock e una condizione di assenza di pericolo (vedi <strong&gt; Figura 1). In entrambe le condizioni di minaccia shock di 200 msec durata vengono consegnati a 4,5 sec in tempi di presentazione spunto per le dita del partecipante. Nel 100% minaccia condizione probabilità, gli shock sono consegnati durante la presentazione di ogni stecca. Nel 20% di probabilità condizionata minaccia, gli shock sono consegnati durante la presentazione di 1 su ogni 5 stecche. Il partecipante vede due set (15 totali) spunti di ciascuna condizione probabilità minaccia. Il partecipante vede anche due set neutri di spunti che segnalano alcuna minaccia (spunti no-threat; 15 segnali in totale). Il testo visualizzato sul monitor informa il partecipante del prossimo tipo di set. Un&#39;etichetta per il tipo di set viene visualizzato durante l&#39;intero set nell&#39;angolo in alto a sinistra del monitor. Spunti diversi colori sono utilizzati per ogni condizione di facilitare la consapevolezza di ogni set per il partecipante. Durante l&#39;operazione, il programma di presentazione dello stimolo presenta il partecipante con sonde stimoli acustici in forma di 50 msec raffiche di 102 dB rumore biancocon il prossimo tempo di salita istantanea erogata attraverso le cuffie. Sonde stimoli acustici vengono consegnati a 4 sec nella presentazione di un sottoinsieme dei segnali. Sonde aggiuntive vengono consegnati a 13 sec e 15 sec dopo compensare durante l&#39;ITIS di diminuire la prevedibilità delle sonde cue. Prima di qualsiasi presentazione di stimoli visivi, l&#39;attività inizia con la consegna di 3 sonde stimoli acustici per abituare subito la risposta di trasalimento prima misurazione compito principale. I ricercatori bilanciare la posizione seriale delle sonde stimoli acustici in tutta condizioni all&#39;interno di soggetti al fine di controllare per assuefazione e sensibilizzazione effetti 27,28. Per un esempio di una serie completamente controbilanciato di prove per la Task Threat Probabilità vedere materiale supplementare. Il compito Threat probabilità è stata utilizzata per dimostrare che la bassa probabilità (incerta) di shock da sola è sufficiente a suscitare ansia e consentire la valutazione degli effetti ansiolitici dell&#39;alcol <sup&gt; 6. La ricerca preliminare con i consumatori di marijuana a carico suggerisce il Task Threat probabilità può essere utilizzato anche per valutare gli effetti della sospensione del farmaco 29. Così, la Task Threat Probabilità fornisce un&#39;alternativa di facile applicazione ai metodi più costosi e meno precise per la misura oggettiva di diversi stati emotivi negativi (ad esempio, ansia e paura) per la ricerca sulla psicopatologia, l&#39;uso di sostanze / abuso, e ampio scienza affettiva.

<table><tbody><tr><td>Amplifier</td><td>Numerous options</td><td></td><td>See Curtin, Lorenzo, and Allen (2007) for a list of vendors.</td></tr><tr><td>Small Ag/AgCl EMG Sensors</td><td><a href="http://www.discountdisposables.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Discount Disposables</a></td><td>TDE-023-Y-ZZ-S</td><td>4 mm, and 48 in lead length</td></tr><tr><td>Large Ag/AgCl EMG sensor</td><td><a href="http://www.discountdisposables.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Discount Disposables</a></td><td>TDE-022-Y-ZZ-S</td><td>8 mm, and 48 in lead length</td></tr><tr><td>Small electrode collars</td><td><a href="http://www.discountdisposables.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Discount Disposables</a></td><td>TD-23</td><td>5 mm</td></tr><tr><td>Large electrode collars</td><td><a href="http://www.discountdisposables.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Discount Disposables</a></td><td>TD-22</td><td>8 mm</td></tr><tr><td>Shock box</td><td>Custom</td><td>Custom</td><td>See supplemental material for a circuit diagram for the custom shock box used by the Curtin laboratory. An example of a commerical shock box can be found at: &lt;a href=&quot;http://www.psychlab.com/stim_SHK_shockers.html&quot;&gt;http://www.psychlab.com/stim_SHK_shockers.html&lt;/a&gt;.</td></tr><tr><td>Alcohol pads</td><td><a href="http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/home?storeId=10652" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Fisher Scientific</a></td><td>06-669-72</td><td></td></tr><tr><td>Exfoliant gel</td><td><a href="http://www.weaverandcompany.com/index.html" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Weaver and Company</a></td><td>NuPrep</td><td></td></tr><tr><td>Conductive Gel</td><td><a href="http://www.electro-cap.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Electro-Cap International</a></td><td>ECA E9</td><td></td></tr><tr><td>Gauze pads</td><td><a href="http://www.neuroscan.com/supplies.cfm" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Neuromedical Supplies</a></td><td>95000025</td><td></td></tr><tr><td>Blunt Needle</td><td><a href="http://www.electro-cap.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Electro-Cap International</a></td><td>E8B</td><td></td></tr><tr><td>Medical tape</td><td><a href="http://www.neuroscan.com/supplies.cfm" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Neuromedical Supplies</a></td><td>95000032</td><td></td></tr><tr><td>Electrode Sterilizing Solution</td><td><a href="http://www.buyemp.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Emergency Medical Products:</a></td><td>MX-2800</td><td>Gloves should be warn when handling metricide.</td></tr><tr><td>Headphones</td><td><a href="http://en-us.sennheiser.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Sennheiser</a></td><td>4974</td><td>Head phones should be capable of repeatedly delivering startle probe&amp;rsquo;s at the level chosen by experimenters (&lt;em&gt;e.g.&lt;/em&gt;102 dB).</td></tr><tr><td>Participant monitoring camera</td><td><a href="http://www.polaris.com/en-us/home.aspx" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> PolarisUSA</a></td><td>BC-660B</td><td>Infrared capable camera so participant can be monitored while lights are off in experiment room.</td></tr><tr><td>Infrared panel</td><td>PolarisUSA</td><td>IR-TILE</td><td>http://www.polaris.com/en-us/home.aspx</td></tr><tr><td>Video monitor for participant monitoring</td><td><a href="http://www.marshall-usa.com/IVS/monitors/M-Pro_CCTV_19.html" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Marshall Electronics</a></td><td>M-Pro CCTV 19</td><td></td></tr><tr><td>Stimulus Computer</td><td><a href="http://www.dell.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Dell</a></td><td>Dell Optiplex3010</td><td>Most modern computers appropriate</td></tr><tr><td>Sound card (Stimulus computer)</td><td><a href="http://us.store.creative.com/Creative-Sound-Blaster-XFi-Titanium-HD/M/B0041OUA38.htm" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Creative</a></td><td>70SB127000002</td><td>The sound card delivers the startle probes. An example of a stand alone noise generator can be found at: &lt;a href=&quot;http://www.psychlab.com/stim_TG_WN_sound.html#&quot;&gt;http://www.psychlab.com/stim_TG_WN_sound.html#&lt;/a&gt;.</td></tr><tr><td>I/O card (Stimulus computer)</td><td><a href="http://www.mccdaq.com/pci-data-acquisition/PCI-DIO24.aspx" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Measurement Computing</a></td><td>PCI-DIO24</td><td>I/O card allows control of shock box and communication of event markers (&lt;em&gt;e.g.&lt;/em&gt; for startle probe occurrence) to data collection computer.</td></tr><tr><td>Stimulus control software</td><td><a href="http://www.psychtoolbox.org/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Psychtoolbox</a></td><td></td><td>Open source (free) toolbox based in Matlab.</td></tr><tr><td>Computational platform for stimulus control and data reduction</td><td><a href="http://www.mathworks.com/products/matlab/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> MathWorks</a></td><td></td><td>Required to use Psychtoolbox and EEGLAB (below).</td></tr><tr><td>Data collection computer</td><td><a href="http://www.dell.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Dell</a></td><td>Dell Optiplex3010</td><td>Most modern computers are appropriate</td></tr><tr><td>Psychophysiology acquisition software</td><td>Numerous options</td><td></td><td>See Curtin, Lorenzo, and Allen (2007) for a list of vendors.</td></tr><tr><td>Stimulus Monitor</td><td><a href="http://us.acer.com/ac/en/US/content/group/monitors" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Acer</a></td><td>Acer AL1916W</td><td></td></tr><tr><td>Data Collection Monitor</td><td><a href="http://us.acer.com/ac/en/US/content/group/monitors" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Acer</a></td><td>Acer AL1916W</td><td></td></tr><tr><td>Participant CRT monitor</td><td><a href="http://www.viewsonic.com/us/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> ViewSonic</a></td><td>P810</td><td></td></tr><tr><td>Data processing software</td><td><a href="http://sccn.ucsd.edu/eeglab/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> EEGLAB</a></td><td></td><td>Open source (free) software package based in Matlab.</td></tr></tbody></table>

using the threat probability task to assess anxiety and fear during uncertain and certain threat

La paura di alcune minacce e ansia per incerto minaccia sono emozioni distinte con unico comportamentale, cognitivo-attentivo e componenti neuroanatomiche. Sia l&#39;ansia e la paura possono essere studiati in laboratorio misurando il potenziamento dei riflessi di startle. Il riflesso di startle è un riflesso difensivo che viene potenziata quando un organismo è minacciata e la necessità di difesa è alta. Il riflesso di trasalimento è valutata tramite l&#39;elettromiografia (EMG) del muscolo orbicolare suscitato da brevi, intense, esplosioni di rumore bianco acustico (ad esempio, &quot;sonde spavento&quot;). Potenziamento Startle è calcolato come l&#39;aumento di trasalimento grandezza risposta durante la presentazione di serie di segnali di minaccia visivi che segnalano la consegna di una lieve scossa elettrica relativi a insiemi di stimoli appaiati che segnalano l&#39;assenza di shock (spunti no-threat). Nel Task Threat probabilità, la paura viene misurata tramite il potenziamento trasalimento di alta probabilità (100% cue-contingente scossa; CERTAspunti n) la minaccia, mentre l&#39;ansia è misurato attraverso il potenziamento trasalimento a bassa probabilità (20% cue-contingente scossa; incerti) segnali di minaccia. Misura di potenziamento startle durante la Task Threat Probabilità fornisce un&#39;alternativa oggettivo e di facile applicazione per la valutazione di effetto negativo tramite self-report o altri metodi (ad esempio, neuroimaging) che possono essere inappropriati o impraticabile per alcuni ricercatori. Potenziamento startle è stato studiato rigorosamente in entrambi gli animali (ad es., Roditori, primati non umani) e gli esseri umani che facilita la ricerca traslazionale animale a uomo. Potenziamento startle durante certo ed incerto minaccia fornisce una misura oggettiva del affettiva negativa e stati emotivi distinti (paura, ansia) da utilizzare nella ricerca sulla psicopatologia, la sostanza uso / abuso e in generale nella scienza affettiva. Come tale, è stato ampiamente utilizzato dagli scienziati clinici interessati alla psicopatologia eziologia e dagli scienziati affettive interessati a individual differenze di emozione.

La Task Threat Probabilità produce robusto trasalimento potenziamento sia durante il 100% (certo) probabilità e il 20% (incerti) segnali di minaccia probabilità (vedi Figura 6B). Risultati precedenti che utilizzano questo compito spettacolo startle potenziamento durante l&#39;incerto (20%) condizione di minaccia per essere notevolmente aumentati sopra potenziamento startle durante l&#39;alta probabilità (100%) condizione (certo) minaccia. Somministrazione acuta di un moderato di alcol fa (target con...

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Using the Threat Probability Task to Assess Anxiety and Fear During Uncertain and Certain Threat

Potentiation of the startle reflex is measured via electromyography of the orbicularis oculi muscle during low (uncertain) and high (certain) probability electric shock threat in the Threat Probability Task. This provides an objective measure of distinct negative emotional states (fear/anxiety) for research on psychopathology, substance use/abuse, and broad affective science.

Utilizzando la Task minaccia Probabilità per valutare ansia e paura durante Threat incerto e Certain

Fear of certain threat and anxiety about uncertain threat are distinct emotions with unique behavioral, cognitive-attentional, and neuroanatomical ...

using-threat-probability-task-to-assess-anxiety-fear-during-uncertain

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Behavior

15.1K Views.  University of Wisconsin-Madison. Potentiation of the startle reflex is measured via electromyography of the orbicularis oculi muscle during low (uncertain) and high (certain) probability electric shock threat in the Threat Probability Task. This provides an objective measure of distinct negative emotional states (fear/anxiety) for research on psychopathology, substance use/abuse, and broad affective science. 

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Disrupting Reconsolidation of Fear Memory in Humans by a Noradrenergic &#946;-Blocker

The basic design used in our human fear-conditioning studies on disrupting reconsolidation includes testing over different phases across three consecutive days. On day 1 - the fear acquisition phase, healthy participants are exposed to a series of picture presentations. One picture stimulus (CS1+) is repeatedly paired with an aversive electric stimulus (US), resulting in the acquisition of a fear association, whereas another picture stimulus (CS2-) is never followed by an US. On day 2 - the memory reactivation phase, the participants are re-exposed to the conditioned stimulus without the US (CS1-), which typically triggers a conditioned fear response. After the memory reactivation we administer an oral dose of 40 mg of propranolol HCl, a &#946;-adrenergic receptor antagonist that indirectly targets the protein synthesis required for reconsolidation by inhibiting the noradrenaline-stimulated CREB phosphorylation. On day 3 - the test phase, the participants are again exposed to the unreinforced conditioned stimuli (CS1- and CS2-) in order to measure the fear-reducing effect of the manipulation. This retention test is followed by an extinction procedure and the presentation of situational triggers to test for the return of fear. Potentiation of the eye blink startle reflex is measured as an index for conditioned fear responding. Declarative knowledge of the fear association is measured through online US expectancy ratings during each CS presentation. In contrast to extinction learning, disrupting reconsolidation targets the original fear memory thereby preventing the return of fear. Although the clinical applications are still in their infancy, disrupting reconsolidation of fear memory seems to be a promising new technique with the prospect to persistently dampen the expression of fear memory in patients suffering from anxiety disorders and other psychiatric disorders.

Disrupting reconsolidation is a promising approach to dampen the behavioral expression of fear memory in patients with anxiety disorders or posttraumatic stress disorder. In a series of human fear conditioning studies we showed that disrupting reconsolidation by the noradrenergic &#946;-blocker propranolol is very effective in erasing conditioned fear responding.

L&#39;interruzione Ricompattamento della Paura memoria in esseri umani da un noradrenergico β-Blocker

The basic design used in our human fear-conditioning studies on disrupting reconsolidation includes testing over different phases across three consecutive ...

Ricerca

Comportamento

Measuring Attentional Biases for Threat in Children and Adults

Investigators have long been interested in the human propensity for the rapid detection of threatening stimuli. However, until recently, research in this domain has focused almost exclusively on adult participants, completely ignoring the topic of threat detection over the course of development. One of the biggest reasons for the lack of developmental work in this area is likely the absence of a reliable paradigm that can measure perceptual biases for threat in children. To address this issue, we recently designed a modified visual search paradigm similar to the standard adult paradigm that is appropriate for studying threat detection in preschool-aged participants. Here we describe this new procedure. In the general paradigm, we present participants with matrices of color photographs, and ask them to find and touch a target on the screen. Latency to touch the target is recorded. Using a touch-screen monitor makes the procedure simple and easy, allowing us to collect data in participants ranging from 3 years of age to adults. Thus far, the paradigm has consistently shown that both adults and children detect threatening stimuli (e.g., snakes, spiders, angry/fearful faces) more quickly than neutral stimuli (e.g., flowers, mushrooms, happy/neutral faces). Altogether, this procedure provides an important new tool for researchers interested in studying the development of attentional biases for threat.

Here we describe a touch-screen visual search paradigm that can be used to study threat detection across the lifespan. The paradigm has already been used in various studies demonstrating that both children and adults detect threatening stimuli like snakes, spiders, and angry faces faster than non-threatening stimuli.

Misurazione attenzionali pregiudizi per minacce a bambini e adulti

Investigators have long been interested in the human propensity for the rapid detection of threatening stimuli. However, until recently, research in this ...

Quantifying Cognitive Decrements Caused by Cranial Radiotherapy

With the exception of survival, cognitive impairment stemming from the clinical management of cancer is a major factor dictating therapeutic outcome. For many patients afflicted with CNS and non-CNS malignancies, radiotherapy and chemotherapy offer the best options for disease control. These treatments however come at a cost, and nearly all cancer survivors (~11 million in the US alone as of 2006) incur some risk for developing cognitive dysfunction, with the most severe cases found in patients subjected to cranial radiotherapy (~200,000/yr) for the control of primary and metastatic brain tumors1. Particularly problematic are pediatric cases, whose long-term survival plagued with marked cognitive decrements results in significant socioeconomic burdens2. To date, there are still no satisfactory solutions to this significant clinical problem.
We have addressed this serious health concern using transplanted stem cells to combat radiation-induced cognitive decline in athymic rats subjected to cranial irradiation3. Details of the stereotaxic irradiation and the in vitro culturing and transplantation of human neural stem cells (hNSCs) can be found in our companion paper (Acharya et al., JoVE reference). Following irradiation and transplantation surgery, rats are then assessed for changes in cognition, grafted cell survival and expression of differentiation-specific markers 1 and 4-months after irradiation. To critically evaluate the success or failure of any potential intervention designed to ameliorate radiation-induced cognitive sequelae, a rigorous series of quantitative cognitive tasks must be performed. To accomplish this, we subject our animals to a suite of cognitive testing paradigms including novel place recognition, water maze, elevated plus maze and fear conditioning, in order to quantify hippocampal and non-hippocampal learning and memory. We have demonstrated the utility of these tests for quantifying specific types of cognitive decrements in irradiated animals, and used them to show that animals engrafted with hNSCs exhibit significant improvements in cognitive function3.
The cognitive benefits derived from engrafted human stem cells suggest that similar strategies may one day provide much needed clinical recourse to cancer survivors suffering from impaired cognition. Accordingly, we have provided written and visual documentation of the critical steps used in our cognitive testing paradigms to facilitate the translation of our promising results into the clinic.

Cognitive impairment resulting from the radiotherapeutic management of brain tumors represents a clinically intractable condition that adversely impacts quality of life. The capability to critically evaluate potential interventions for ameliorating radiation-induced cognitive decrements ultimately depends on the capability to undertake rigorous quantitative assessments of cognition.

Quantificare Decrementa cognitivi causati da radioterapia craniale

With the exception of survival, cognitive impairment stemming from the clinical management of cancer is a major factor dictating therapeutic outcome. For ...

Medicina

Experimental Research Examining How People Can Cope with Uncertainty Through Soft Haptic Sensations

Human beings are constantly surrounded by uncertainty and change. The question arises how people cope with such uncertainty. To date, most research has focused on the cognitive strategies people adopt to deal with uncertainty. However, especially when uncertainty is due to unpredictable societal events (e.g., economical crises, political revolutions, terrorism threats) of which one is unable to judge the impact on one&#8217;s future live, cognitive strategies (like seeking additional information) is likely to fail to combat uncertainty. Instead, the current paper discusses a method demonstrating that people might deal with uncertainty experientially through soft haptic sensations. More specifically, because touching something soft creates a feeling of comfort and security, people prefer objects with softer as compared to harder properties when feeling uncertain. Seeking for softness is a highly efficient and effective tool to deal with uncertainty as our hands are available at all times. This protocol describes a set of methods demonstrating 1) how environmental (un)certainty can be situationally activated with an experiential priming procedure, 2) that the quality of the softness experience (what type of softness and how it is experienced) matters and 3) how uncertainty can be reduced using different methods.

To date research has focused on cognitive strategies people adopt to cope with uncertainty. This research examines instead an experiential way of dealing with uncertainty and introduces a set of experimental methods showing how the experience of haptic softness can serve as a tool to deal with uncertainty.

Experimental Research Esaminare come le persone possono far fronte all&#39;incertezza Attraverso morbide aptiche Sensations

Human beings are constantly surrounded by uncertainty and change. The question arises how people cope with such uncertainty. To date, most research has ...

Investigating the Neural Mechanisms of Aware and Unaware Fear Memory with fMRI

Pavlovian fear conditioning is often used in combination with functional magnetic resonance imaging (fMRI) in humans to investigate the neural substrates of associative learning 1-5. In these studies, it is important to provide behavioral evidence of conditioning to verify that differences in brain activity are learning-related and correlated with human behavior. 
Fear conditioning studies often monitor autonomic responses (e.g. skin conductance response; SCR) as an index of learning and memory 6-8. In addition, other behavioral measures can provide valuable information about the learning process and/or other cognitive functions that influence conditioning. For example, the impact unconditioned stimulus (UCS) expectancies have on the expression of the conditioned response (CR) and unconditioned response (UCR) has been a topic of interest in several recent studies 9-14. SCR and UCS expectancy measures have recently been used in conjunction with fMRI to investigate the neural substrates of aware and unaware fear learning and memory processes 15. Although these cognitive processes can be evaluated to some degree following the conditioning session, post-conditioning assessments cannot measure expectations on a trial-to-trial basis and are susceptible to interference and forgetting, as well as other factors that may distort results 16,17 .
Monitoring autonomic and behavioral responses simultaneously with fMRI provides a mechanism by which the neural substrates that mediate complex relationships between cognitive processes and behavioral/autonomic responses can be assessed. However, monitoring autonomic and behavioral responses in the MRI environment poses a number of practical problems. Specifically, 1) standard behavioral and physiological monitoring equipment is constructed of ferrous material that cannot be safely used near the MRI scanner, 2) when this equipment is placed outside of the MRI scanning chamber, the cables projecting to the subject can carry RF noise that produces artifacts in brain images, 3) artifacts can be produced within the skin conductance signal by switching gradients during scanning, 4) the fMRI signal produced by the motor demands of behavioral responses may need to be distinguished from activity related to the cognitive processes of interest. Each of these issues can be resolved with modifications to the setup of physiological monitoring equipment and additional data analysis procedures. Here we present a methodology to simultaneously monitor autonomic and behavioral responses during fMRI, and demonstrate the use of these methods to investigate aware and unaware memory processes during fear conditioning.

A methodology to investigate the neural mechanisms that support aware and unaware memory processes during fear conditioning is described. This method monitors blood oxygen level dependent (BOLD) functional magnetic resonance imaging, skin conductance response, and unconditioned stimulus expectancy during Pavlovian fear conditioning to assess the neural correlates of distinct memory processes.

Indagare i meccanismi neurali della memoria Paura Aware e inconsapevoli con fMRI

Pavlovian fear conditioning is often used in combination with functional magnetic resonance imaging (fMRI) in humans to investigate the neural substrates ...

Neuroscienze

Reducing State Anxiety Using Working Memory Maintenance

The purpose of this protocol is to explain how to examine the relationship between working memory processes and anxiety by combining the Sternberg Working Memory (WM) and the threat of shock paradigms. In the Sternberg WM paradigm, subjects are required to maintain a series of letters in the WM for a brief interval and respond by identifying whether the position of a given letter in the series matches a numerical prompt. In the threat of shock paradigm, subjects are exposed to alternating blocks where they are either at risk of receiving unpredictable presentations of a mild electric shock or are safe from the shock. Anxiety is probed throughout the safe and threat blocks using the acoustic startle reflex, which is potentiated under threat (Anxiety-Potentiated Startle (APS)). By conducting the Sternberg WM paradigm during the threat of shock and probing the startle response during either the WM maintenance interval or the intertrial interval, it is possible to determine the effect of WM maintenance on APS.

This protocol demonstrates how to measure anxiety-potentiated startle during the Sternberg Working Memory paradigm.

Ridurre l&#39;ansia di Stato utilizzando la manutenzione della memoria di lavoro

The purpose of this protocol is to explain how to examine the relationship between working memory processes and anxiety by combining the Sternberg Working ...

Stress-Enhanced Fear Learning, a Robust Rodent Model of Post-Traumatic Stress Disorder

Fear behaviors are important for survival, but disproportionately high levels of fear can increase the vulnerability for developing psychiatric disorders such as post-traumatic stress disorder (PTSD). To understand the biological mechanisms of fear dysregulation in PTSD, it is important to start with a valid animal model of the disorder. This protocol describes the methodology required to conduct stress-enhanced fear learning (SEFL) experiments, a preclinical model of PTSD, in both rats and mice. SEFL was developed to recapitulate critical aspects of PTSD, including long-term sensitization of fear learning caused by an acute stressor. SEFL uses aspects of Pavlovian fear conditioning but produces a distinct and robust sensitized fear response far greater than normal conditional fear responses. The trauma procedure involves placing a rodent in a conditioning chamber and administering 15 unsignaled shocks randomly distributed over 90 minutes (for rat experiments; for mouse experiments, 10 unsignaled shocks randomly distributed over 60 minutes are used). On day 2, rodents are placed in a novel conditioning context where they receive a single shock; then, on day 3 they are placed back in the same context as on day 2 and tested for changes in freezing levels. Rodents that previously received the trauma display enhanced levels of freezing on the test day compared to those that received no shocks on the first day. Thus, with this model, a single highly stressful experience (the trauma) produces extreme fear of the stimuli associated with the traumatic event.

Here we describe the detailed methodology required to conduct stress-enhanced fear learning (SEFL) experiments, a preclinical model of post-traumatic stress disorder, in both rats and mice. The model utilizes aspects of Pavlovian fear conditioning and freezing as an index of enhanced fear in rodents.

Paura lo stress-Enhanced Learning, un robusto modello del roditore del disturbo da Stress post-traumatico

Fear behaviors are important for survival, but disproportionately high levels of fear can increase the vulnerability for developing psychiatric disorders ...

A Novel Pavlovian Fear Conditioning Paradigm to Study Freezing and Flight Behavior

Fear- and anxiety-related behaviors significantly contribute to an organism&#8217;s survival. However, exaggerated defensive responses to perceived threat are characteristic of various anxiety disorders, which are the most prevalent form of mental illness in the United States. Discovering the neurobiological mechanisms responsible for defensive behaviors will aid in the development of novel therapeutic interventions. Pavlovian fear conditioning is a widely used laboratory paradigm to study fear-related learning and memory. A major limitation of traditional Pavlovian fear conditioning paradigms is that freezing is the only defensive behavior monitored. We recently developed a modified Pavlovian fear conditioning paradigm that allows us to study both conditioned freezing and flight (also known as escape) behavior within individual subjects. This model employs higher intensity footshocks and a greater number of pairings between the conditioned stimulus and unconditioned stimulus. Additionally, this conditioned flight paradigm utilizes serial presentation of pure tone and white noise auditory stimuli as the conditioned stimulus. Following conditioning in this paradigm, mice exhibit freezing behavior in response to the tone stimulus, and flight responses during the white noise. This conditioning model can be applied to the study of rapid and flexible transitions between behavioral responses necessary for survival.

Defensive behavioral responses are contingent upon threat intensity, proximity, and context of exposure. Based on these factors, we developed a classical conditioning paradigm that elicits clear transitions between conditioned freezing and flight behavior within individual subjects. This model is crucial for the understanding the pathologies involved in anxiety, panic, and post-traumatic stress disorders.

Un nuovo paradigma pavloviano di condizionamento della paura per studiare il congelamento e il comportamento di volo

Fear- and anxiety-related behaviors significantly contribute to an organism&#8217;s survival. However, exaggerated defensive responses to perceived threat ...

An Inescapable Cat Odor Exposure Protocol for Studying Innate and Contextual Threat Conditioning in Rats

Animals respond to threatening situations by exhibiting a number of defensive behaviors, including avoidance, freezing, and risk assessment. An animal model with an ethological approach offers a deeper insight into the biological mechanisms underlying threat responses. This paper describes a methodology to measure defensive behaviors toward both innate and learned aversive stimuli in rats. Animals were individually exposed to predator odor in an inescapable chamber to elicit a measurable, sustained, defensive state. The experimental design involved placing a rat in a familiar chamber for 10 min followed by exposure to cat odor for another 10 min in the same context. The next day, the rats were re-exposed for 10 min to the same context chamber where cat odor exposure occurred. Sessions were video-recorded and defensive behaviors were assessed on both days. 
The behavioral test was coupled with reversible functional inactivation and c-Fos immunohistochemistry techniques to determine the role of the interoceptive cortex in threat responses. Rats exposed to cat odor on the first day and re-exposed to the context chamber on the second day displayed higher levels of defensive behaviors, and that cat odor elicited a robust increase in the neural activity of the interoceptive cortex. Moreover, muscimol inactivation of the interoceptive cortex reduced the expression of defensive behaviors in response to cat odor and impaired contextual threat memory. These results show that this behavioral assay is a useful tool for studying neural mechanisms of defensive behaviors and may offer insight into mechanisms that mediate fear in humans and its related disorders.

Cat skin/fur odor exposure provides a reliable method to investigate neural circuits and mechanisms of defensive responses in rodents and may offer insight into mechanisms that mediate fear in humans. Here, we describe a protocol for investigating the role of the interoceptive cortex in threat responses in rats.

Animals respond to threatening situations by exhibiting a number of defensive behaviors, including avoidance, freezing, and risk assessment. An animal ...

Test di sicurezza delle minacce per la suscettibilità o la resilienza allo stress nei modelli murini

Social Threat-Safety Test Uncovers Psychosocial Stress-Related Phenotypes

Social stress is a major cause of the development of mental disorders. To enhance the translational value of preclinical studies, social stress experience and its behavioral impact on mice should be comparable to humans. Chronic social defeat (CSD) utilizes a type of social stress involving physical attacks and sensory threats to induce mental dysfunctions resembling human affective disorders. To strengthen the psychosocial component of CSD, a 10-day CSD protocol was applied in which daily physical attacks are standardized to three 10 s episodes followed by a 24 h sensory phase. After the 10th sensory phase, the CSD protocol is followed by a refined behavioral assay called the social threat-safety test (STST). Post-stress behavioral assays need to determine how and to what extent the social stressor has influenced behavior. The STST allows chronically socially defeated male mice to interact with 2 novel male individuals (social targets): one social target from the attacking strain encountered during the CSD days and the other from a novel strain. Both are presented simultaneously in different compartments of a three-chambered test arena. The test enables a simultaneous assessment of social avoidance development to measure successful aversive conditioned learning and social threat-safety discrimination ability. The development of social avoidance towards both strains reflects a generalized aversive response and thus, a measurement of stress susceptibility. Meanwhile, the development of social avoidance towards only the attacking strain reflects threat-safety discrimination and thus, a measurement of stress resilience. Finally, the absence of social avoidance towards the attacking strain reflects impaired aversive conditioned learning. The protocol aims to refine the currently used mouse models of stress susceptibility/resilience by including translational criteria, specifically threat-safety discrimination and aversive response generalization, to categorize a single group of chronically socially defeated animals into resilient and susceptible subgroups, eventually advancing future translational approaches.

Autore in primo piano: Svelare i meccanismi di resilienza allo stress - Risultati significativi, progressi e ricerche future

The social threat-safety test allows a simultaneous assessment of social avoidance development as a measurement of aversive conditioned learning and social threat-safety discrimination ability, both utilized to identify stress-susceptible and stress-resilient individuals within a single group of chronically socially defeated male mice.

Il test di sicurezza contro le minacce sociali scopre i fenotipi legati allo stress psicosociale

Social stress is a major cause of the development of mental disorders. To enhance the translational value of preclinical studies, social stress experience ...

Utilizzando la Task minaccia Probabilità per valutare ansia e paura durante Threat incerto e Certain

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L'interruzione Ricompattamento della Paura memoria in esseri umani da un noradrenergico β-Blocker