Name: using the threat probability task to assess anxiety and fear during uncertain and certain threat
Uploaded: 2014-09-12T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 18 s
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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.

지역 윤리위원회는 다음과 같은 절차를 승인하고이 절차에 참여 촬영 한 모든 참가자의 동의를 받고 있습니다. 정신 생리 학적 측정 및 자극 프레 젠 테이션의 추가 세부 사항은 30,27을 참조하십시오. 1 근전도 (EMG) 녹화 준비 <ol><li> 한쪽 눈 아래와 참가자의 이마의 중앙에있는 대상 센서 위치에 특히주의를 기울이고, 비누로 철저하게 자신의 얼굴을 씻어 참가자를 요청합니다 (그림 2 참조). </li><li> 실험 실에서 편안하게 똑바로 의자에 참가자 좌석. </li><li> EMG 측정을 위해 참가자의 피부를 준비합니다. <ol><li> 알코올 패드를 대상 센서 위치를 청소합니다. </li><li> 또한 측정 O를 방해 할 수 있습니다 먼지 나 죽은 피부 세포를 제거하기 위해 작은 거즈 패드를 사용하자면 각질 제거 젤 동일한 위치를 청소근전도 활동 바. </li></ol></li><li> 준비 및 EMG 전극을 부착합니다. <ol><li> 주사기와 무딘 바늘을 사용하여 전도성 젤 모든 실버 염화은은 (Ag-AgCl을) 센서 컵을 채 웁니다. </li><li> 접착제 칼라를 사용하여 참가자의 이마의 중앙에 큰 (예를 들어, 8mm)의 Ag-AgCl을 센서를 연결합니다. </li><li> 접착제 칼라를 사용하여 참가자의 눈 아래에 두 개의 추가 작은 (예를 들어, 4mm)의 Ag-AgCl을 센서를 연결합니다. 순방향 시선에서 동공과 제 2 센서에 1-2센티미터의 측면과 일치 이들 소형 센서들의 제를 배치했다 (도 2,도 27 참조). 접착제 칼라 움직임 유물을 증가시킬 수있다이 같은 중복을 허용하지 마십시오. 이 브리지를 통해 흘러 EMG 활성의 측정을 방해하는 원인이되므로 현재 눈 아래 두 센서 사이 겔 브리지를 형성하지 않도록하는 겔의 오버 플로우를 방지. </li></ol></li><li> t에 EMG 수집 소프트웨어를 시작그는 컴퓨터를 생리학 및 EMG 응답 (와 관련된 EMG 활동의 예는도 3a를 참조 제대로 기록되고, 그 눈을 깜박이면 데이터 수집 소프트웨어의 디스플레이에 관찰 할 수 있는지 확인하기 위해 몇 번 깜박 참가자를 요청 ) 깜박입니다. </li><li> 각 센서의 임피던스를 확인하십시오. NOTE : 대부분의 실험실은 실험 설계, 증폭기 설계 및 임피던스를 줄이기 위해 필요한 시간에 대한 실제 제약과 같은 많은 변수에 따라 측정 된 임피던스 수준 10 KΩ 이하 임피던스 (또는 더 보수적 5 KΩ)하지만 실제 허용 가능한 임계 값을 필요 참가자 인구. 그럼에도 불구하고, 높은 임피던스는 문제가 될 수도있는 전기 유물에 EMG 신호의 감수성을 증가 (60 Hz에서 소음, 그림 (b) 참조). </li><li> 참가자의 머리에 헤드폰을 놓습니다. </li></ol> 세대의 2 기준선 측정대한 일반적인 놀라게 반응성 참고 :이 평가는 더 이상 단지 작업하기 전에 전달 된 세 습관화 프로브 이전에 31을 시작 놀람 반응을 습관화하는 역할을한다. 놀람 증강의 통계 분석에서 공변량 같은 일반적인 놀라게 반응성을 포함하면 내부와 참가자의 효과 사이에 감지하는 통계 힘을 증가시킨다. 일반 놀람 반응 또한 흥미 개인차 측정 12,32 반영 될 수 있습니다. <ol><li> 베이스 라인 작업을 시작하기 전에 편안하게하기 위해 참가자를 물어 바닥에 평평하게 자신의 발을 작업 전반에 걸쳐 같은 여전히​​ 가능한 한 유지. 참가자의 운동이 EMG 신호로 이슈를 초래할 수있다 (그림 3C 참조). </li><li> 그들은 실험 기간 동안 언제든지 참여를 중단 할 수있는 참가자를 상기시킨다. 둘 중에 실험 실에서 비디오 및 오디오 피드를 사용하여 참가자를 모니터베이스 라인 평가 및 주요 업무. </li><li> 생리 컴퓨터에 수집 소프트웨어와 EMG 신호를 저장하고 자극 제어 컴퓨터에 자극 프리젠 테이션 소프트웨어를 시작합니다. </li><li> 주요 작업에 사용되지만 아직 감전와 결합되지 않은 색깔의 사각형의 일련의 참가자를 제시하십시오. 이들 큐들의 서브 세트 및 신호 사이의 간격 동안 존재 놀라게 프로브. 큐 사이 큐 기간, 간격에 대한 매개 변수를 타이밍 및 놀라게 프로브는 주요 작업에서 매개 변수와 일치해야합니다. 일반 놀람 반응의 신뢰성 측정은 적어도 4 프로브의 제시가 필요하다. 이 기본 작업을 완료하는 데 약 5 분입니다. </li><li> 평균 함께 각 참가자의 피크 EMG의 놀라는 응답이 참가자의 일반 놀라게 반응성이 될 것입니다 하나의 값을 (EMG 데이터를 처리하는 방법에 대한 단계 6.1-6.6 참조) 생산 기준 절차에 프로브를 놀라게. 포함첨가제 또는 놀라게 증강을 포함하는 통계 모델에서 대화 형 공변량 같은 일반적인 놀람 반응 (단계 6.8 참조). </li></ol> 3 충격 공차 한계 값 평가 <ol><li> 참가자의 손에 표준 의료 테이프이 충격 전극을 부착합니다 (예를 들어, 손의 색인과 반지 손가락의 말단 지골) 33-35. </li><li> 점점 더 강한 전기 충격 일련의 참가자를 제시하십시오. 각 충격이 투여 된 후, 그들은 100 점 만점에 충격을 발견하는 방법을 혐오 속도로 참가자를 부탁드립니다. 그들은 모두에 충격, 그들이 불편하기 위해 고려하는 것이 충격의 첫 번째 수준 50 점, 그들이 견딜 수 있는지 충격 최고 수준의 100 점을 느낄 수없는 경우 0 점을 사용하도록하자. </li><li> 정확하게 그들이 참을 수있는 가장 높은 충격을보고하는 것이 중요 참가자를 지시합니다. 참가자는 ㄱ 안전자는이 그들의 보고서에 편견으로 이어질 수 그들의 보고서는 그들이받는 실제 충격에 영향을 미칠 것이라고 알렸다. </li><li> 참가자가 100을 기록 충격 수준으로 충격을 환율되면 충격 내성 평가를 중지하고 충격 감도의 개별 차이를 제어 할 수있는 위협 확률 작업에서이 수준에 충격을 관리 할 수​​ 있습니다. 주 : 전기 충격은 각 참가자의 주관적인 최대 충격 허용 임계 값 관리됩니다. 그러나, 낮은 강도의 충격도 21을 사용한다. 그럼에도 불구하고, 그 선택된 충격 강도는 모든 참가자 강력한 부정적인 감정 반응과 연관된 놀라게 증강을 유도하기에 충분한 것이 중요하다. </li></ol> 4 위협 확률 작업 <ol><li> 작업 전반에 걸쳐 관심을 장려하는 커버 스토리와 함께 참가자를 제공합니다. NOTE : 일부 참가자 어렵게 througho 관심을 유지하기 위해 찾을 수도위협 확률 작업 좋네요. 연구진은이 작업에 관심을 장려하기 위해 참가자를 말할 수있는 커버 스토리의 예는 연구자가 작업과 유사한 단순 반복적 인 영상 작업을하는 동안 시간이 지남에 관심을 지불하는 참가자의 능력을 측정에 관심이있는 참가자를 알려주는 것입니다 항공 교통 컨트롤러의이 필요합니다. </li><li> 각 조건의 일반적인 작업 내용과 큐 - 충격 사태와 함께 참가자를 제공합니다. <ol><li> 작업은 약 20 분 동안 지속 참가자를 지시합니다. </li><li> 작업은 각각 평균​​ 15 ~ 20 초로 구분하여 5 초 마지막 신호를 포함하는 참가자를 지시합니다. </li><li> 신호가 2 ~ 3 분마다 지속 각 세트와 세트로 구성되어 참가자에게 알리십시오. </li><li> 세 세트의 종류, 20 %의 충격 세트, 100 % 충격 세트와 무 충격 세트가 있다는 것을 지시 참가자. </li><li> 그들이에 충격을 받게 될 것이라고 참가자를 지시백퍼센트 충격 세트의 모든 오 단서 중 약 한 20 %의 충격 세트의 모든 오 신호의 출력 및 5의 끝. </li><li> 그들은 더 충격 세트 동안 또는 세트 중 하나의 단서 (ITI)의 프리젠 테이션 사이의 시간 동안 어떤 시간에 어떤 충격을받을 수 없습니다 참가자를 확신합니다. </li><li> 참가자가 지침의 끝에서 작업에 대한 질문을 할 수 있습니다. 이에 따라, 그들은 완전히 충격 사태를 이해하도록하기 위해 참가자를 퀴즈. 그들은 실험 기간 동안 언제든지 참여를 중단 할 수있는 참가자를 상기시킨다. </li></ol></li><li> 생리 컴퓨터에 수집 소프트웨어와 EMG 신호를 저장하고 작업 자극을 제어 할 자극 제어 컴퓨터에 자극 프리젠 테이션 소프트웨어를 시작합니다. </li><li> 조심스럽게 눈, 과도한 불편 폐쇄, 자발적인 움직임에 대한 참가자를 모니터링 할 수 있습니다. </li></ol> (5) 후 실험 <ol><li> 큐 위협 작업 후위협의 사태가 아니라 작업하는 동안 이해했는지 확인하기 위해 참가자에게 설문을 관리 할 수​​ 있습니다. 5 (공포 / 매우 불안)에 그들은 1에서 5 점 평가 척도에 각 위협 큐를보고 그들이 (전혀 두려워 / 불안) 얼마나 불안이나 두려움 속도로 참가자를 요청합니다. 참고 :.이 별도의 위협 불확실성 작업을 사용하여 브래드 포드 등 7,25 결과는 밀접 놀라게 증강의 일치자가보고 불안의 결과의 패턴을 보여 주었다. </li><li> 참가자들에게 브리핑을 자신의 시간을 보상하고이를 기각. </li><li> 청소하고 모든 센서를 소독. </li></ol> (6) 데이터 처리, 감소 및 분석 참고 : 연구자들은 다양한 소프트웨어 패키지와 데이터 처리 및 감소를 수행 할 수 있습니다. EEGLAB 36 Matlab의 &lt;내 정신 생리 학적 데이터의 분석을위한 무료 오픈 소스 도구 상자SUP&gt; 37. 데이터 처리 및 환원 단계의 템플릿 EEGLAB 스크립트에 대한 보충 자료를 참조하십시오. 데이터 처리와 감소는 가이드 라인 (27)을 발표에 따라. 하나 놀라게 프로브 주변 미처리 (원시) 연속 EMG 신호의 몇 초간의 디스플레이의 경우,도 4a를 참조. <ol><li> 원시 연속 EMG에 (, B를도 4a 참조) (순서대로 28 Hz에서 버터 워스 (Butterworth) 필터 번째 4) 전후 하이 패스 필터를 적용합니다. </li><li> 필터링 연속 EMG를 제거한다 (그림 4C 참조). </li><li> 전후 4 번째 오더가 30Hz 버터 워스 저역 통과 필터를 사용하여 정류 EMG 신호를 평활화 (도 4d 참조). </li><li> (-50 밀리 초 0) 전체 epoched의에서 음향 놀라게 프로브 발병 및 &quot;기준 올바른&quot;사전 검사 기준의 평균을 빼서 epoched 신호를 주변 -50 ~ 250 밀리 초를 유지, 부드럽게 연속 신호를 시대ignal (그림 4E 참조). </li><li> 20 및 100 밀리 초 후 프로브 발병 사이의 최대 응답 각 시대에서 놀라는 반응을 점수 (그림 4 층 참조). </li><li> 과도한 이슈와 시험 거부 (사전 프로브 기준의 예를 들면, 과도한 처짐을, 그림 5 참조). NOTE : 사전 프로브베이스 라인보다 40 μV 편향을 포함 신호는 이슈로 식별 될 수있다. </li><li> 각 작업 조건 내에서 신 (新) 시대 평균 놀라게 응답 (더 충격은, 20 %의 충격, 백퍼센트 충격) (도 6a를 참조). <ol><li> 평균 놀람 반응의 차이는 20 %의 충격 신호 중에 프로브를 놀라게하지 대 더 충격 신호로서 불확실 충격 놀라게 증강을 계산한다 (그림 6B 참조). 참고 : 20 %의 조건 하에서 ITI 프로브에 놀라는 응답은 일부 concep 관련 기대의 효과와 지속 놀라게 상승 작용을 연구하기 위해 측정 할 수있다불안 6,21의 tualizations. </li><li> 평균 놀람 반응의 차이가 100 %의 충격 신호 중에 프로브를 놀라게하지 대에는 충격 단서로서 특정 충격 놀라게 상승 작용을 계산한다 (도 6b 참조). </li></ol></li><li> 첨가제 또는 대화 형 공변량 (32) 등 작업 조건 및 일반 놀람 반응 (단계 2.5로 계산)에 반복 측정으로 일반 선형 모델을 사용하여 놀라는 상승 작용을 분석 할 수 있습니다. </li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

위협 확률 태스크 (불확실) 낮은 확률 감전의 가능성이 높은 (특정) 위협에 놀라는 상승 작용을 평가하여 불안과 공포의 발현을 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 이 작업에 사용될 기본 종속 측정 값 및 위협 사태가 부정적인 영향을 미칠 13,18,40의 발현 연구를위한 우수한 툴 병진을 제공하므로, 설치류, 비 - 인간 영장류 및 인간과 함께 사용될 수있다. 감전의 위협 놀라게 증강 방...

위협 확률 작업의 전반적인 목표는 실험적으로 높은 확률 (즉, 특정) 위협에 대응 공포에서 낮은 확률 (즉, 불확실한) 위협에 대한 응답으로 불안의 표현을 개별적으로 분리하는 것입니다. 위협의 일부 측면이 제대로 정의 될 때 불확실성이 발생합니다. 불안은 다양한 방법으로 설명 될 수 있지만, 낮은 확률로 응답하거나 불투명 부정적인 이벤트 불안 장애 1,2 두드러진 임상 증상이 악화. 또한, 증가 불안 불안 장애 3에 대한 생리 학적 마커를 제공 할 수있다 실험실 작업에서 충격의 특정 위협하는 동안 응답 생리와 관련된 두려움 대 충격의 불확실한 위협하는 동안 응답 생리 관련. 불확실한 위협에 대한 불안의 완충하는 것은 특히 알코올 4-7와 같은 약물의 특성을 완충 스트레스 반응의 중요한 구성 요소가 될 수 있습니다. UNC 동안 불안을 증가ertain 위협 만성 약물 사용의 4,8 다음 뇌의 스트레스 회로에 neuroadaptation를 표시 할 수 있습니다. 따라서, 위협 확률 작업은 부정적인 감정과 별개의 감정 상태 (불안, 공포) 정신 병리학 연구에 사용, 약물 사용 / 남용과 정서적 과학의 객관적 측정을 제공합니다. 따라서, 그것은 정신 병리의 원인과 감정의 개체 차이에 관심이있는 임상 적, 정서적 과학자들에 의해 사용을위한 강력한 도구가 될 수 있습니다. 인간의 감정을 연구하는 데 전통적인 방법 정서적 과학자들은 인간의 감정 구를 연구하기 위해 많은 조치와 패러다임을 사용했지만 이들의 대부분은 두려움 같은 다른 부정적인 감정에서 불안을 구문 분석하는 위협 확률 작업에서 발견 필요한 정밀도를 제공하지 않습니다. 예를 들어, 자기보고는 일반적으로 사용되지만 디맨드 특성과 응답 편의 다른 형태의 고통 수있다. 참가자들은 ABL하지 않을 수 있습니다정확하게 불안과 두려움, 그리고 기본이되는 신경 생물학적 메커니즘에 대한 그들의 보고서의 연결을 구분하는 전자는 기껏해야 말단이다. 자기 반성과 보고서의 과정이 달리 정서적 자극의 참가자들의 경험을 변경할 수 있기 때문에 또한, 자기보고는 종종 대상으로 실시해야합니다. 물론, 소급 보고서는 메모리 간섭 및 열화 겪고있다. Psychophysiologists은 종종 감정적으로 환기시키는 사진 10의 프리젠 테이션을 포함에 영향을 조작하는 동안 감정을 측정한다. 이 사진을 보는 작업은 물론 적은 자기보고의 단점에 의해 영향을 검증하고, 개인의 정서적 반응의 차이와 정신 병리학 (11, 12)에 대한 자신의 공헌에 대해 많은 중요한 통찰력을 가져왔다. 그러나, 광범위한 음은 불안과 공포와 같은 별개의 부정적인 감정에 대한 연구를 허용하지 않는이 사진을보고 작업하는 동안 측정에 영향을 whic시간은 위협 확률 작업으로 측정 할 수있다. 정서적 신경 과학자 자주 부정적인 영향을 유발하지만, 이러한 접근은 많은 연구자 너무 비용이 많이들 수 있습니다 작업하는 동안 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)를 측정한다. 또한, 방법의 fMRI 시공간적 해상도는 현재 어려운 다른 감정의 fMRI 대 불안과 관련된 것으로 믿어 신경 구조를 풀기 위해하게 제한된다. 더 중요한 것은, 음수의 어떤 유형의 잘 정의 된 인덱스의 fMRI는 아직 확립되어야 영향을 미친다. 놀라는 반응을 이용하여 동물과 중개 연구 위협 확률 작업은 두려움에서 불안을 풀다하는 데 필요한 정밀도의 첫 번째 예제를 제공 한 동물과 기초 연구를 모델로한다. 신경 과학자는 불안을 모델링하는 설치류 조심스럽게 제어 병변 연구를 사용하고 불확실하고 certa에 차등 응답을 사용하여 두려워감전의 큐 위협한다. 이 작품은 가능성이 매우 높은, 명확하게 정의, 곧 특정 충격 (13)에 대한 두려움과 관련된 응답에 비해 낮은 확률, 모호하게 정의, 말초하거나 불확실 충격에 불안과 관련된 반응에서 중요한 차이를 밝혀왔다. 특정 위협이 활성화 회피, 방어 공격, 또는 둘 다 14을 유도하는 반면 불확실한 위협, 동결 동물의 하이퍼 경계 유도. 17 - 원위부 시간적으로 불확실한 위협이 전체 환경 (15)에 대한 관심을 분산 격려 반면 임박, 특정 위협은 위협 그 자체에 관심을 집중. 시간적으로 불확실한 위협에 대한 응답은 특정 위협에 대한 응답이 phasic하고 위협 13 시간 고정 반면, 유지 될 것으로 보인다. 관련 연구에서 병변의 연구는 선택적 측면을 통해 corticotrophin 방출 요인과 노르 에피네프린 경로에 의해 매개되는 불확실한 위협에 해당 응답을 보여 주었다편도선의 중심 핵 및 18 terminalis 강선의 침대 핵의 분열입니다. 이 작품의 대부분은 위협 확률 작업에 사용되는 것과 동일한 따라 측정 기본 따라 측정 (13)와 같은 음향 놀람 반응의 증강을 사용합니다. 놀라게 응답 회로의 신경 생물학적 기판은 광범위하게 불확실하고 특정 위협에 19, 20에 대한 응답에 적극적으로 뇌 구조에 명확한 연결의 발견으로 연구되고있다. 놀라는 응답은 감정을 연구하는 강력한 번역 도구를 제공합니다 수많은 종에서 평가 될 수있다. 인간에 ​​놀라는 응답은 갑자기 강렬한 청각 적 자극에 반응하여 반사적으로 발생합니다. 놀라게는 대부분 눈 orbicularis 항진증 (뚜껑 폐쇄) 근육의 근전도 (EMG)의 전극 배치에 의해 인간에게서 측정한다. 유기체가 위협 STIMUL 제시 할 때 깜짝 놀라게 관련 EMG 활동은 potentiated된다우리 위협적이지 않은 자극 19 임박한 감전 상대 등. 무 충격, 예측 가능한 충격, 예측할 수없는 충격 (NPU) 작업 및 위협의 불확실성 이 연구원은 아니 충격, 예측 가능한 충격, 예측할 수없는 충격 (NPU) 작업 (21)와 인간 불안과 두려움을 공부 놀라게 증강의 사용을 도입 할 때 위협 확률 작업은 Grillon 및 동료에 의해 ​​영감을했다. NPU 작업의 예측 가능한 상태에서, 충격 백퍼센트의 큐 - 파견하고 일관 알려진 시간 (간단한 큐 프레젠테이션의 끝)에 발생합니다. NPU 작업의 예상 할 수없는 상태에서 충격을 완벽하게 예측할 수 없습니다. 외상 후 스트레스와 공황 장애 환자는 선택적으로 NPU 작업 (22, 23)에서 예측할 수 있지만 예측 가능한 충격시 놀라게 상승 작용을 증가 나타낸다. 다른 연구에서 약물이 놀라게 potentiati에 더 큰 영향을 불안을 치료하는 처방NPU 작업 24에서 예측 가능한 충격시보다 예측할 수없는 충격시에. 알코올의 항 불안 효과에 대한 연구에서, Moberg 및 커틴 4 알코올의 적당한 용량을 선택적으로 예측할 수 있지만 예측 가능한 충격의 위협 동안 상승 작용을 놀라게 감소 시킨다는 것을 보여주기 위해 NPU 작업을 사용했다. 불확실성이 다각적이고 NPU 작업의 예측할 수없는 상태에서 충격이에 관해서 불확실 모두 그들 (확률 불확실성)를 발생하며 한 경우에는 (시간적 불확실성)가 발생합니다. 많은 이론은 불확실성의 WHEN 차원이 불안 19을 생산하는 중요하는 것이 좋습니다. 그러나 커틴 외. (5)로부터의 데이터는 불확실성에 걸쳐 다양한 형태의 불안의 추출을위한 공통 메커니즘을 제안한다. 여기에 설명 된 위협 확률 작업은 따라서 일정의 불확실성 다른 모든 차원을 들고 분명히하면서 충격이 발생할 경우에 대한 불확실성을 조작불확실성의 화면비하면 작업을 제공 효과에 대한 책임이 있습니다. 큐 위협에 놀라는 상승 작용을 사용하는 작업은 유연하며 또한 충격 (25)를 발생하는가는 방법 BAD가 7,26 될 것입니다되는 위치에 대한 불확실성을 조작하는 정서적 인 과학자들에 의해 수정 될 수 있습니다. 이 모든 작업의​​, 위협 확률 작업으로 인해 두 개의 위협 불확실성 변형 (낮은 확률과 확률이 매우 높은 충격)의 그것의 포함에 한 불확실성의 차원 구현하기 가장 간단한에 초점으로 인해 해석하는 가장 쉬운 방법 중 하나입니다. 위협 확률 작업 위협 확률 작업에서, 참가자는 음극선 관 (CRT) 모니터에서 약 1.5 m를 장착합니다. 위협 신호는 가변 듀레이션 ITI (범위 = 15 ~ 20 초)으로 5 초마다 모니터에 표시된다. 위협 큐는이 충격을 위협 조건과 하나없는 위협 요소 상황의 세트 (참조로 분할된다 <stroNG&gt; 그림 1). 모두 위협 조건에서 200 밀리 초 시간의 충격은 참가자의 손가락에 큐 프리젠 테이션 시간에 4.5 초에 전달됩니다. 백퍼센트 위협 확률 상태에서 충격은 모든 큐의 프레젠테이션 중에 전달됩니다. 20 % 위협 확률 상태에서 충격은 모든 오 신호 중 하나의 프레젠테이션 중에 전달됩니다. 참가자는 각 위협 확률 조건의 두 세트 (15 신호 총을) 본다. (15 단서 총없는 위협 신호) 참가자는 위협 신호없는 큐의이 중립 세트를 본다. 모니터에 표시되는 텍스트는 다음 세트 형의 참가자를 통지한다. 세트의 형태로 레이블은 모니터의 왼쪽 상단 모서리에있는 전체 세트 동안 표시된다. 다른 색 신호는 참가자에 대한 각 세트의 인식을 용이하게하기 위해 각 조건에 사용됩니다. 태스크 걸쳐 자극 프레젠테이션 프로그램은 102dB 백색 잡음의 50 밀리 초 버스트의 형태로 탄성 놀라게 프로브와 참가자를 제시헤드폰을 통해 전달 근처의 순간 상승 시간. 음향 놀라게 프로브는 신호의 부분 집합의 프레젠테이션에 4 초에 전달됩니다. 추가 프로브는 13 초와 프로브의 예측 가능성을 감소시키기 위해 ITIS 동안 오프셋 15 초 후 큐에 전달됩니다. 시각적 자극의 프리젠 테이션하기 전에 작업이 주요 업무 측정 직전에 놀라는 반응을 습관화하는 3 음향 놀라게 프로브의 전달로 시작합니다. 연구자들은 습관화 효과 및 증감 27,28 대해 제어하기 위해 피험자 내의 조건에 걸쳐 탄성 놀라게 프로브 직렬 위치 균형. 위협 확률 작업을위한 시험의 하나 완전히 카운터 시리즈의 예를 들어 보충 자료를 참조하십시오. 위협 확률 작업이 그 낮은 확률을 설명하기 위해 사용 된 단독 (불확실) 충격 불안을 유도하고 알코올의 항 불안 효과의 평가를 허용하기에 충분하다 <sup&gt; 6. 종속 마리화나 사용자들에 예비 연구는 위협 확률 작업은 또한 약물 금단 (29)의 효과를 평가하는 데 사용될 수 나왔다. 따라서, 위협 확률 작업은 정신 병리학에 대한 연구, 약물 사용 / 남용, 폭 넓은 정서적 과학 별개의 부정적인 감정 상태 (예를 들면, 불안과 공포)의 목적 측정 값 비싸고 덜 정확한 방법으로 쉽게 구현 대안을 제공합니다.

<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

특정 위협 불확실한 위협에 대한 불안의 공포는 독특한 행동,인지 - 주의력과 별개의 감정 및 신경 해부학 적 구성 요소입니다. 불안과 공포는 모두 놀람 반사의 상승 작용을 측정하여 실험실에서 연구 할 수 있습니다. 놀람 반사는 유기체 위협과 방어에 대한 필요성이 높은 경우 potentiated되는 방어 반사입니다. 놀람 반사는 음향 백색 잡음 (즉, &quot;놀라는 프로브&quot;)의 짧고 강렬한 폭발에 의해 유발 orbicularis 항진증 근육의 근전도 (EMG)를 통해 평가된다. 놀라게 증강은 충격 (노 위협 신호)의 부재 신호를 일치 신호의 세트에 약한 전기 충격 상대의 전달 신호를 시각적 위협 신호 세트의 프리젠 테이션 동안 놀라게 응답 크기의 증가로 계산됩니다. 위협 확률 작업에서 두​​려움은 높은 확률 (100 % 큐 - 우발 충격에 놀라는 상승 작용을 통해 측정, 몇가을불확실) 위협 신호, 불안 반면 n)의 위협 신호는 낮은 확률 (20 % 큐 - 우발 충격에 놀라는 상승 작용을 통해 측정된다. 부정적인 자기보고 또는 일부 연구자에 대한 부적절하거나 비현실적 일 수있다 다른 방법 (예를 들어, 뇌 영상)를 통해 영향을의 위협 확률 작업 중에 놀라게 증강의 측정 평가에 대한 객관적이고 쉽게 구현 대안을 제공합니다. 놀라게 증강 모두 동물에서 엄격하게 검토되고있다 (예., 설치류, 비 - 인간 영장류) 동물 대 인간 병진 연구를 용이하게하고 인간. 특정 불확실한 위협 동안 놀라게 증강은 정신 병리학, 약물 사용 / 남용에 광범위 정서적 과학 연구에 사용하는 부정적인 정서와 별개의 감정 상태 (공포, 불안)을 객관적으로 측정을 제공합니다. 따라서, 그것은 광범위하게 정신 병리의 원인에 관심이 임상 과학자와 indivi에 관심이 정서적 과학자들에 의해 사용되어왔다감정 듀얼 차이.

위협 확률 작업은 100 % (일부) 확률과 20 % (불확실) 확률 위협 신호 (그림 6B 참조) 모두 동안 강력한 놀라게 증강을 생산하고 있습니다. 불확실한 (20 %)의 위협 요소 상황 중에이 작업 표시 놀라게 상승 작용을 사용하여 이전 결과는 상당히 높은 확률 (100 %) (일부)의 위협 요소 상황시 놀라게 증강 이상으로 증가한다. 중등도의 급성 투여는 알코올 (0.08 %의 혈중 알코올 농도를 대상) 100 % (?...

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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.

위협 확률 작업을 사용하면 불확실하고 특정 위협하는 동안 불안과 공포를 평가하는

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 조회수.  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.

노르 아드레날린 β 차단제에 의해 인간의 두려움 메모리의 재 통합을 방해

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

연구

행동분석학

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.

어린이와 성인의 위협에 대한 주의력 편견을 측정

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.

두개골 방사선 치료에 의한인지 감소를 Quantifying

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

의학

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.

사람들은 부드러운 햅틱 감각을 통해 불확실성에 대처할 수 어떻게 검사 실험 연구

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.

fMRI로 인식하고 알지도 못하는 두려움 메모리의 신경 메커니즘을 조사

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

신경과학

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.

작업 기억 관리를 사용하여 상태 불안감 감소시키기

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.

스트레스 강화 된 두려움 학습, 외상 후 스트레스 장애의 강력한 설치류 모델

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.

동결 및 비행 행동을 연구하는 새로운 파블로비안 공포 컨디셔닝 패러다임

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 ...

마우스 모델의 스트레스 민감도 또는 복원력에 대한 위협 안전성 테스트

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.

저자 스포트라이트: 스트레스 회복력의 메커니즘 발표 - 중요한 결과, 발전 및 향후 연구

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.

사회적 위협-안전성 테스트로 심리사회적 스트레스 관련 표현형 밝혀

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