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这份手稿描述了一个记忆检索程序, 破坏稳定的奖励记忆和重写他们的 counterconditioning 之前, 他们的再。
适应奖励记忆 (MRMs) 可能会变得不稳定后, 在一定条件下检索, 允许他们修改后的新学习。然而, 健壮的 (排练) 和按年代排列的老 MRMs, 例如那些潜在的物质使用障碍, 在检索时不会容易地动摇。在检索过程中, 记忆失稳的关键是预测误差 (PE)。我们描述了一个在危险饮酒者中的酒精 MRMs 的检索程序, 它特别旨在最大限度地增加 PE 的生成, 因此可能造成 MRM 不稳定。该程序要求显着产生酒精消费量的预期, 然后违反这一预期 (预扣酒精) 后, 介绍了一套简短的原型酒精提示图像 (检索 + PE)。控制程序涉及呈现相同的提示图像, 但允许酒精被消耗, 产生最小的 pe (检索-无 pe) 或生成 pe 不回收酒精 MRMs, 通过提出橙汁提示 (没有检索 + pe)。随后, 我们描述了一个多 disgust-based counterconditioning 程序, 以探测在再之前重写酒精提示奖励协会的 MRM 不稳定。这一过程对酒精提示与图像援引病原体厌恶和极端苦味的解决方案 (铵苯甲酸酯), 产生味觉厌恶。以下检索 + pe, 但不是没有检索 + pe 或检索-没有 pe, counterconditioning 产生的证据, MRM 重写作为索引的持久减少酒精提示估价, 注意捕获, 和酒精渴求。
在刘易斯和同事的开创性工作上的建设1在过去二十年中, 通过内存再2、3的过程, 突出显示了在建立的 (整合的) 记忆中的可塑性空前的潜力。.再在某些情况下发生, 当记忆被检索4并且包括二个世俗地5和分子6分离阶段: 初始不稳定7和随后 restabilization8.在检索引起的记忆失稳之后, 记忆进入一个 ' 活跃 ', 可延展的状态, 在其中他们是易受修改通过新的信息的合并9,10,11,12, 或通过药理干扰减弱为 restabilization 所需的分子通路13、14、15、16。这 ' 再窗口, ' 在不稳定和 restabilization 之间的间隔, 持续1到 6 h 并且代表一个独特的机会直接地干预与适应奖赏记忆 (MRMs) 被相信在病因学中扮演一个关键的角色17, 进展18, 和维护19,20的物质使用紊乱 (肥皂泡沫), 如酒精使用紊乱。
MRMS 是通过巴甫洛夫机制形成的关联, 它们将环境刺激或 "药物线索" 与可用性联系起来, 以及药物的令人陶醉和奖励效果21。MRMs 灌输的药物提示与增强的价值, 突出22, 和激励性的属性, 使这些线索抓住注意23, 触发渴望和刺激药物寻求和使用的行为在人们的肥皂。因此, 这些 MRMs 被认为是负责触发复发, 当药物线索遇到24。因此, 对泡沫的长期临床管理的主要挑战是降低 MRMs 的能力, 以促进药物服用, 这, 通过延长, 应减少复发的发病率21。再窗口提供了一个激动人心的机会来实现这个目标, 更新 MRMs, 而他们不稳定的形式, 不太可能导致复发。
最近的研究表明, 这可以通过纯行为干预10,25实现。这些都能在海洛因成瘾者中产生强烈的渴求和药物相关的奖赏指标26, 吸烟者27, 和危险饮酒者28。通过简单地提醒 MRMs (通常是短暂接触药物提示) 来破坏他们的稳定, 并随后 re-associating 药物的线索, 缺乏药物 (灭绝), 或厌恶结局 (counterconditioning)29 , 而 MRMs 不稳定,药物提示和结果之间的关联让在一个更新的, 更适应的形式。这些重写 MRMs 不再支持复发。这些和标准灭绝或 counterconditioning 干预的唯一区别是在学习干预之前, 通过短暂接触药物线索而产生的 MRMs 的检索和不稳定。因此, 它们通常被称为 "检索-灭绝" 或 "检索-counterconditioning" 干预。
然而, 现在有一个重要的研究机构显示不一致的结果与这些干预30,31,32,33。这可能部份地解释由各自的区别在可塑性促进的蛋白质的表示34。但是, 由于检索是必需的, 但没有足够的4、35、36用于内存不稳定, 因此还有确定内存是否破坏的某些边界条件。这些边界条件的执行程度可能也因 study-to-study 而异。首要在这些情况之中是记忆年龄 (年代史)37和力量 (增强历史)38,39, 提醒试用5的持续时间, 以及不匹配的发生35,40在检索过程中的预测和实际结果之间, 称为预测错误 (PE)41、42、43。这些因素是相互关联的, 因为 PE 是中央奖励的 "学习信号"44,45 , 并在学习过程中减少。PE 对在内存中编码的预期结果与实际结果之间的差异进行编码, 反映了所学预测的不精确性。它是通过最小化发生的体育学习累算。老, 强烈加强记忆象 MRMs-已经形成在许多岁月-有非常好预测力量为结果横跨不同的情况。因此, 当在正常条件下检索 MRMs 时, 将产生很少的 PE, 从而赋予这些痕迹以不稳定的抵抗力。
利用这些知识, 我们开发了一个检索和 pe 生成 (检索 + pe) 的酒精 MRMs 的过程, 目的是最大限度地提高这些记忆的可能性, 通过最大化 PE 在检索的破坏。我们已经表明, 随后的 counterconditioning 导致全面更新酒精 MRMs 在危险饮酒者28,46。这篇手稿描述了执行的检索 + PE 程序的破坏性酒精 MRMs, 连同多 counterconditioning 技术, 重写这些记忆。
检索 + PE 程序涉及使用口头指示, 以最大限度地提高参与者的预期酒精奖励, 然后防止酒精消费在最后一刻。在没有确切的学习历史知识的情况下, 这种 PE 最大化认定最大化了 MRMs 失稳的可能性, 并提供了一个平台来测试 post-destabilization 行为干预对改善指数的有效性适应奖励记忆。在这里, 我们介绍如何实现此过程与后续的 disgust-based counterconditioning, 我们的28和其他29显示为更新 MRMs 的有效学习模式。然而, 检索 + PE 程序也可与替代 post-retrieval 药物干预和许多其他形式的学习干预措施结合使用25。
所有程序均由伦敦大学学院研究伦理委员会批准, 并按照《赫尔辛基宣言》进行。在使用此方法之前获得所有必要的本地批准。
1. 味觉厌恶性无条件刺激的制备
2. 参加者的准备和饮水措施
3. 内存重新激活和控制非重新激活程序
注意: 请参见示意图的图 1 。
4. 分心任务
5. Counterconditioning 任务说明
6. 运行 Counterconditioning 任务
7. 一周的后续措施
8. 点探针任务 (可选)
9. 纳入和排除标准
10. 数据预处理和分析59
比较组指在基线上的主观测度。组应等同于基线摄入酒精, 厌恶敏感性/倾向, 苏格拉底和 NAEQ 评分, 和一时的渴望 (ACQ 现在)。如果这些措施在基线上存在差异, 则应继续使用混合效果模型进行分析, 并将这些措施作为随机效果59。这里没有描述这些分析的性能。评估每组阳性酒精酒精读数的频率, 并报告结果。
cs + s 和 cs s 的愉悦度在基线上没有差异 (在 counterconditioning 之前), 但对 counterconditioning 的试验分岔, 随着对啤酒 cs 的愉悦评分, 通过与画报的反复配对而显著降低。苦饮 UCSs。如果 cs + s 和 cs s 在基线上不同, 请使用随机拦截和斜率的混合效果模型来分析这些数据。CS-s 从来没有配对的 UCSs, 所以不要表现出下降的愉悦。这由 cs 类型 (cs + vs. cs) x 试验 (基线、试验1、2、3 & 4) 相互作用 (如果 counterconditioning 已成功), 如图 2所示 (Das et al.中的代表数据)28)
重写 MRM 网络的证据是通过对酒精刺激的愉悦度进行广义的降低来提供的, 而不是在后续的中性刺激 (8 天)。在零售 + PE 组, 减少的愉悦度是明显的响应 cs + s 使用的检索/counterconditioning 任务 (啤酒 cs + s), 以及新的啤酒和葡萄酒的图像评级第一次跟进。统计学上, 这是明显的 cs 类型 (啤酒 cs +, 中性 cs-, 新颖的啤酒, 新颖的葡萄酒) x 组 (无零售 + pe, 零售 + pe, 没有 pe) 的互动。示例结果显示此模式取自 Das et al.28显示在图 3中。
在可选的注意力偏倚任务中检查结果的模式。注意偏差被计算为在目标的酒精图像上停留时间在它的组成匹配非靶对图像上停留时间。评分为0表示没有偏见, 积极的得分注意偏向酒精刺激, 和一个负评分对酒精图片的动眼神经反感。取自 Das et al.的代表性结果28显示在图 4中。可以看出, 对酒精图像在后续 (天 8) 的动眼厌恶只产生于零售 + PE 组, 由一个显着的组 x CS 类型的互动表示。
图 1: 三检索组的示意图和预测错误程序。
缩写的关键:零售 + PE = 检索 + 预测错误;该组谁检索酒精的记忆, 并期待酒精扣留。没有 PE = 检索 + 无预测错误;该组的人回收酒精的记忆和消费酒精的预期。无零售+ PE = 无检索 + 预测错误;该组不回收酒精的记忆, 并期待橙汁扣留。在体内饮料: 150 毫升的啤酒在零售 + pe 和零售 + 没有 pe 或150毫升橙汁玻璃在没有零售组。1) 在体内饮料:与 particpants 组相关的饮料放在参与者前面, 他们被告知他们将会根据屏幕上的提示饮用这种饮料;后, 一系列的图片为愉悦。2)提示图像分级:参加者 + pe 和零售 + 没有 pe 率四图像的啤酒和两个图像的软饮料 (咖啡和可乐) 的愉悦。简单的在体内暴露于啤酒和啤酒的图片评级会触发这些群体中饮酒记忆的检索。No 的零售组率四图像橙汁和软饮料图像的愉悦, 因此不回收酒精的记忆。3)预测错误:由于所有参与者都被告知, 他们将在程序开始时饮用 "体内" 饮料, pe 是通过防止参加者在其前面的饮料中产生的, 而不是在其上使用。在没有 pe 的时候, 饮料按预期消耗, 不产生 pe。4) 干扰项: 执行高工作记忆任务 (散文召回、数字跨度、类别和语言流畅), 以分散参与者的注意力并使他们脱离检索任务。5) 干预: 一个 counterconditioning 的任务, 其中啤酒图像与令人厌恶的图像和非常苦涩的饮料配对。这一过程的目的是建立一个啤酒的形象和厌恶的经验之间的联系, 覆盖现有的协会, 由于酒精记忆的不稳定。请单击此处查看此图的较大版本.
图 2: counterconditioning 期间的中性和啤酒提示的平均愉悦度 (± SEM).在 counterconditioning 过程中, 从 Das et al.中, cs + s (啤酒图像与恶心结果配对) 和 cs s (中性图像配对中性结局) 的愉悦度的代表性变化28作为 counterconditioning 的目的是援引有条件的厌恶, 以响应啤酒的图像, 感知愉悦的这些图像应减少在 counterconditioning。评级在基线上没有差别, 但在 counterconditioning 的过程中却减少到 CS。** = cs + > cs-在p< 0.001。请单击此处查看此图的较大版本.
图 3: 平均愉悦度 (± SEM) 的 counterconditioned, 新的酒精提示和中性提示在测试.代表普遍降低酒精图像的愉悦度 (喜欢) 七天后, counterconditioning 是执行以下检索 (零售) 与预测错误 (pe) 从Das et al。28此模式与对与酒精有关的奖励协会的重写是一致的。键:中性 CS- = 在 counterconditioning 期间与中性图像配对的咖啡和可乐图像。啤酒 CS + = counterconditioning 期间的啤酒图像与恶心的结果配对。新奇啤酒= 以前看不见的啤酒图片。葡萄酒= previousy 看不见的葡萄酒图像。* = 在p< 0.05 上的显著配对比较, Bonferroni 更正。请单击此处查看此图的较大版本.
图 4: 对 counterconditioned 的平均注意偏向、新的酒精提示和测试中的中性提示.代表普遍取消注意偏见的所有酒精刺激组的 counterconditioning 后, 从Das et al28。酒吧表示, 平均注意偏倚评分, 计算为总时间的平均差异, 看一个 ' 目标图像 ' 含有可见的酒精与组合匹配的 ' 非目标 ' imagelacking 可见酒精。误差线是中小企业。中性 CS- = 在 counterconditioning 期间与中性图像配对的咖啡和可乐图像。啤酒 CS + = counterconditioning 期间的啤酒图像与恶心的结果配对。新奇啤酒= 以前看不见的啤酒图片。葡萄酒= 以前看不见的葡萄酒图片。* = 在p< 0.05 上的显著配对比较, Bonferroni 更正。请单击此处查看此图的较大版本.
试用编号 | CS 型 | UCS 类型 | UCS 文件名 | |||
1 | 啤酒 CS+1 | 味觉 | DRINK_SCREENpng | |||
2 | 中性 CS-1 | 中性 | 7020.jpg | |||
3 | 啤酒 CS+1 | 味觉 | DRINK_SCREENpng | |||
4 | 中性 CS-2 | 中性 | 7019.jpg | |||
5 | 啤酒 CS+4 | 图案 | rotten_foot. jpg | |||
6 | 啤酒 CS+3 | 图案 | 9325.jpg | |||
7 | 啤酒 CS+2 | 味觉 | DRINK_SCREENpng | |||
8 | 啤酒 CS+4 | 图案 | 9325.jpg | |||
9 | 啤酒 CS+3 | 图案 | rotten_foot. jpg | |||
10 | 中性 CS-1 | 中性 | 7020.jpg | |||
11 | 啤酒 CS+1 | 味觉 | DRINK_SCREENpng | |||
12 | 中性 CS-2 | 中性 | 7019.jpg | |||
13 | 中性 CS-1 | 中性 | 7019.jpg | |||
14 | 啤酒 CS+2 | 味觉 | DRINK_SCREENpng | |||
15 | 啤酒 CS+4 | 图案 | 9405.jpg | |||
16 | 啤酒 CS+1 | 味觉 | DRINK_SCREENpng | |||
17 | 啤酒 CS+4 | 图案 | 9301.jpg | |||
18 | 中性 CS-2 | 中性 | 7019.jpg | |||
19 | 啤酒 CS+3 | 图案 | 9405.jpg | |||
20 | 啤酒 CS+2 | 味觉 | DRINK_SCREENpng | |||
21 | 啤酒 CS+3 | 图案 | 9301.jpg | |||
22 | 中性 CS-2 | 中性 | 7019.jpg | |||
23 | 啤酒 CS+2 | 味觉 | DRINK_SCREENpng | |||
24 | 中性 CS-1 | 中性 | 7020.jpg |
表 1: Pseudorandomized 在 Das 中使用的 counterconditioning 任务的试用顺序et al. 28
CS 类型= 条件刺激类型。counterconditioning 有四啤酒的图片。这些是任意编号的啤酒 CS + 1 到4。两个中性的咖啡和可乐的图像也使用, 这些都是任意编号的中性 CS-1 和中性 CS-2。UCS 类型= 无条件刺激类型。味觉无条件刺激是 "现在喝" 出现的 on-screen, 参与者消耗15毫升0.067% 铵苯甲酸溶液。画报UCSs 是来自国际情感图片系统 (IAPS) 数据库和互联网的令人不快/恶心的图像。中性UCSs 是两个图像来源的 IAPS 数据库, 是额定中立。UCS 文件名:此列提供在每个试验中显示为结果的特定图像。数字文件名指的是 IAPS 的数据库号。这些图像可在请求 IAPS 数据库时使用。其他图像可从作者要求。
该协议在本文中描述了一个酒精 MRM 检索程序, 显着产生预测错误的酒精传递 (检索 + PE), 以最大限度的概率, 自然主义酒精 MRMs 将动摇。该检索过程考虑了最近的实验工作, 证明了内存失稳的预测误差的必要性, 并参与了再过程60。在两篇论文28,46中, 它已被证明能从随后的行为干预 (counterconditioning 和认知重估) 中产生最深刻的酒精 MRMs 指数变化, 目前正在进一步在药物模型中得到验证。由于这一效果似乎与学习历史无关, 因此, 该过程比其他内存重新激活技术 (不包含 PE) 有了显著的改进, 并且应用作评估post-destabilization 减少适应饮酒行为的干预措施。根据再领域的空发现, 这种技术的细化尤为重要 (见下文)。此外, 该方法具有相当的应用意义, 可与多种 post-retrieval 再学习方法相结合。例如, 我们已经展示了对语义记忆和渴求的影响, 然后再重新评估, 一种典型的自适应情绪调节技术, 通常用于认知行为治疗46。
该程序易于修改, 以适应参与者组的特征。例如, 在 counterconditioning 期间使用的 CS + s 的刺激可以改变为葡萄酒的图片, 如果参与者主要是葡萄酒偏好。另外, 吸烟相关的刺激可以使用, 如果该程序是在烟草吸烟者。
有效的 counterconditioning 依赖于强有力的厌恶暗示。为了确保在再期间有足够的再学习, 选择可能引起强烈厌恶反应的视觉 UCSs。虽然这些都是视觉暗示, 但它们应该与味觉厌恶 (例如, 与污染相关的图像有关; 食物变质的图像)。如果使用一种替代的味觉 UCS (在这里使用的浓度以外的苯甲酸铵), 我们推荐一种强烈激活苦味反应的化合物。
虽然我们使用预期违规, 但理论上可以使用其他方法生成 PE, 尽管它们在稳定编码的奖赏记忆中的功效仍有待证实。我们有试用的替代程序, 涉及意外的酒精贬值 (使用意想不到的苦味酒精), 虽然我们没有证明令人信服的内存修改使用此过程46。
参与者对群体的随机化应防止特征问卷测量中的基线差异。然而, 如果是这种情况, 这些差异应被模拟为对结果的混合效应分析中的随机效应。作者建议, 补充方法是在检索和 counterconditioning 日之前添加一个额外的基线日。这可以更好地评估存在的群体差异, 这些差异的可靠性, 并给研究人员的选择分层随机分组, 以防止这种差异。
为了生成有效的 PE, 在检索过程中, 参与者必须经历一个相关的令人惊讶的事件。如此处所述, 如果使用预期违反行为, 请确保在这一步骤中观察参与者, 以免他们在被指示不小心饮用酒精的点。与此相关的是, 参与者不知道实验者在产生酒精奖赏的期望后, 不打算饮酒。因此, 该议定书涉及必要程度的欺骗。在述职时, 确保参与者知道他们不应该与其他人讨论协议。
虽然有证据表明, 这一程序有力地破坏了记忆, 并已被设计为最大限度地提高这种可能性, 但目前没有独立的方法来评估是否发生了不稳定。这是对迄今所描述的所有记忆失稳程序的限制, 因此, post-destabilization 干预在测试中的无效效果难以解释, 因为它们可能是由于干预效果低或未能充分首先破坏 MRMs 的稳定。
counterconditioning 效应对 non-trained 刺激的显著推广使这种方法在临床上具有很好的应用前景。然而, 我们的有效性演示仅限于一个实验性 (非) 设置与问题饮酒者, 谁没有酒精使用紊乱。
与, 虽然该程序很容易适应, 但不知道在使用人口的不同 (非法) 物质的破坏稳定 MRMs 的过程中, 是否采用同样有效的方法 (以修改后的形式)。我们认为, 这至少是有效的, 因为酒精 MRMs 可能是更 overlearned, 强健, 和 cross-contextual 比 MRMs 的大多数非法药物。然而, 这仍然有待于实验验证, 也不知道如何敏感的程序的功效是在数量的变化, 提出的线索或其确切的性质。因此, 我们鼓励在不同的药物使用人群中进行试验, 并采用不同的检索线索, 以及针对特定人群的奖励 maladaptations post-destabilization 干预。
为了解决上述测量问题, 即依赖 post-destabilization 干预的有效性来推断有效的记忆失稳-不稳定的独立措施是必需的。我们目前正在开发脑电图和心理技术来解决这一问题, 并将在完成后根据请求提供这些方法。
需要在酗酒的严重程度范围内实施这项技术的临床应用。此外, 临床研究是至关重要的, 以确定这一程序是否可以接受的治疗寻求者。
所有的作者都没有知识, 金融, 或生物医学的利益冲突披露。
这项工作全部由英国医学研究理事会授予的资助 (授予参考: MR/M007006/1) 授予 Sunjeev Kamboj 和拉维 Das。改进的记忆检索程序和线索图像的来源是由格雷斯大风。我们要感谢凯蒂. 沃尔什和何超仪 Hanniford 对试验程序的贡献。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Multipipette M4 x 1 | Eppendorf | 4982 000.012 | High-accuracy pipette for dosing Bitrex |
Combitips advanced 0.2ml x 1000 | Eppendorf | 0030 089.413 | Syringe tip for use with Micropipette for dosing Bitrex |
Simax 100ml measuring cylinder | Phillip Harris | B8A73325 | Any suitable measuring cylinder may be used |
Bitrex (2.5% w/v aqueaous Denatonium Benzoate solution) | Mcfarlan Smith | N/A | Bitter solution for counterconditioning drink UCSs |
International Affective Picture System images | International Affective Picture System (Lang et al, 2008) | (http://csea.phhp.ufl.edu/media/iapsmessage.html) | Upon request from Margaret Bradley |
Stimulus presentation monitor with 1024 x768 colour display minimum | Dell | N/A | |
Eyelink 1000 Core System | SR Research | Desktop-type mount | Other eye-tracking systems can be used |
Experiment Builder | SR Resesarch | N/A | Other systems (Presentation/MATLAB/ePrime/Psychopy etc) can be used |
DataViewer | SR Resesarch | N/A | Use software as appropriate to eye tracker setup |
SPSS 21.0 for Windows | IBM | Base Package | Use any appopriate statistical software |
Lion Alcometer 500 | Lion Laboratories | N/A | Any accurate alcohol breath testing device may be used |
Terumo 5ml syringe | MediSupplies | PMCO595 | Any 5ml syringe may be used |
Mini Table Top Scale | On Balance | MTT-200 | Any high-accuracy scales may be used |
Non-alcoholic beer | Bavaria | N/A | Any brand non-acloholic beer may be used |
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