Die finanzielle Unterstützung für diese Studie wurde durch das Intramurale Forschungsprogramm des Nationalen Instituts für Psychische Gesundheit, ZIAMH002798 (ClinicalTrial.gov Identifier: NCT00026559: Protokoll ID 01-M-0185) zur Verfügung gestellt.

Alle Teilnehmer gaben schriftlich einverstandene Zustimmung des National Institute of Mental Health (NIMH) Kombinierte Neurowissenschaften Institutional Review Board (IRB) und wurden für die Teilnahme kompensiert. 1. Stellen Sie das Gerät auf HINWEIS: Richten Sie das Gerät wie unten beschrieben ein (siehe Abbildung 1A ) 3 . <ol><li> Im Kontrollraum richten Sie zwei Computer ein, um das Experiment zu verwalten und um die physiologischen Daten aufzuzeichnen. </li><li> Im Fachraum stellen Sie einen Standard 19 in Flüssigkristall-Display-Monitor und Tastatur (oder Button-Box), um Stimuli für den Teilnehmer anzuzeigen und um Teilnehmer-Antworten zu erfassen. </li><li> Um die Psychophysiologie aufzuzeichnen, schließen Sie den Aufzeichnungscomputer an die Psychophysiologie-Monitoring-Hardware mit einem Ethernet-USB-Adapter an. </li><li> Um die Transistor-Transistor-Logik (TTL) Signale zwischen der Aufnahme undStimulus-Delivery-Hardware, verbinden Sie die parallele Schnittstelle des Experiment-Computers mit dem Breakout-Box mit einem Flachbandkabel. </li><li> Um die TTL-Signale an die Psychophysiologie-Monitoring-Hardware weiterzugeben, schließen Sie die Breakout-Box an die Hardware mit einem Flachbandkabel an. </li><li> Um die TTL-Impulse an die Stimulus-Delivery-Hardware weiterzugeben, verbinden Sie den Breakout-Box mit einem Bajonett Neill-Concelman (BNC) -Kabel an den Signalgenerator. </li><li> Um ein Steuersignal für die Schockvorrichtung zu erzeugen, verbinden Sie den Signalgenerator mit einem BNC-Kabel mit dem Schockgerät. </li><li> Stellen Sie den Signalgenerator und das Schockgerät ein, um einen 100 ms, 200 Hz Schock zu liefern. Siehe Abbildung 1B und C für alle Einstellungen. </li></ol> 2. Programmieren Sie das Experiment mit der verfügbaren Software ANMERKUNG: Eine Neurobehavioral Systems Software (hier als experimentelle Software bezeichnet, siehe Tabelle der Materialien ) wurde verwendet. Andere gleichwertigSoftware kann verwendet werden. <ol><li> Programmieren Sie vier Testphasen unter Verwendung der unten beschriebenen Parameter und der ergänzenden Code-Dateien (siehe Ergänzungscode für Details). <ol><li> Für jede Phase, Programm 26 Versuche. </li><li> Teilen Sie die Versuche in 4 wechselnde Blöcke von Bedrohung und Sicherheit, mit 6 Versuchen pro Block. </li><li> Zu Beginn eines jeden Prozesses, präsentieren Sie einen Stichwort, der angibt, wie viele Briefe für jeweils 2.000 ms präsentiert werden. </li><li> Nach dem Cue präsentiere die Codierungsbuchstabenfolge für 2.500 ± 1.000 ms. </li><li> Bei Low-Load-Versuchen, nacheinander 5 Buchstaben, eins nach dem anderen. </li><li> Bei Hochbelastungsversuchen präsentieren wir nacheinander 8 Buchstaben. </li><li> Programmieren Sie eine Wartungsperiode nach der Kodierungsphase für 9.000 ± 1.000 ms. </li><li> Am Ende der Wartungsperiode präsentieren wir eine Antwortaufforderung für 2.000 ms. </li><li> Programmieren Sie die Antwortaufforderung, um einen Buchstaben auf der linken Seite und eine Nummer anzuzeigenAuf der rechten Seite des Monitors, wobei der Buchstabe einen Buchstaben aus der Kodierungssequenz darstellt und die Zahl sich auf eine Position in der Sequenz bezieht. </li><li> Unter dem Buchstaben und der Zahl, zeigen Sie die Wörter &quot;Match / Mismatch&quot;, bezieht sich auf, wenn der Brief übereinstimmt oder nicht übereinstimmt die Positionsnummer. </li><li> Programmiere das Experiment so, dass die Hälfte der Versuche übereinstimmen und halb nicht übereinstimmen. </li><li> Verwenden Sie eine Tastatur oder Schaltfläche, um Antworten aufzunehmen. </li><li> Trennen Sie die Versuche durch ein variables Dauerintervallintervall (ITI), das von dem zeitlichen Ablauf der interdisziplinären Ereignisse abhängt, so dass jeder Versuch 23 s lang ist. </li><li> Variieren Sie die Dauer der Kodierung, Wartung und ITI Perioden über Versuche durch die Auswahl einer zufälligen Dauer (in ms) zwischen den Decken- und Bodenwerten für jede Periode. </li><li> Gegenausgleich die Experimente, um die Hälfte der Teilnehmer beginnen in einem sicheren Block und die Hälfte der Teilnehmer beginnen in einem Bedrohungsblock. </li><li> In jedem Lauf,Zwischen 0 und 2 Pseudozufallsstößen während jedes der Bedrohungsblöcke für insgesamt 3 Schockpräsentationen pro Durchlauf vorhanden. Achten Sie darauf, eine zusätzliche (Dummy) -Test für jeden Schock einzuschließen, um sicherzustellen, dass die gleiche Anzahl von Versuchen in den Safe- und Bedrohungsblöcken enthalten sind. </li><li> Zu Beginn eines jeden Laufs, präsentieren fünf 40 ms Bursts von 103 dB weißen Rauschen (nahezu sofortige Anstieg / Abfallzeiten) über Kopfhörer, um die Schreckreaktion zu gewöhnen. </li><li> Während jedes Laufs präsentieren Sie 3 Präsentationen des weißen Rauschens während der folgenden Bedingungen, um die Schreckreaktion zu untersuchen (siehe Abbildung 3 ): sicher gegen Bedrohung, niedrige Last gegenüber hoher Last und Wartungsperiode gegenüber ITI. </li><li> Platzieren Sie die Sonden so, dass sie mit einem minimalen Interprobe-Intervall von mindestens 17 s auftreten, um die kurzfristige Gewöhnung der Schreckreaktion zu vermeiden. </li><li> Für Wartungsperiodenversuche sind die Sonden nicht mehr als 1 s nach dem Versatz der Buchstabenreihe vorhanden. </li><li> Für ITI triAls, präsentieren Sonden nicht weniger als 4 s nach dem Versatz der Antwort Aufforderung. </li><li> Stellen Sie das Gerät für die physiologische Überwachung mit dem zugehörigen Softwarepaket gemäß den Anweisungen des Herstellers auf. </li></ol></li></ol> 3. Führen Sie das Experiment aus <ol><li> Begleite die Teilnehmer zum Studienraum. </li><li> Bewährte Einverständniserklärung. </li><li> Geben Sie den Teilnehmern das State-Trait-Angst-Inventar Y-1 (STAI-Y1) 25 , das Beck-Angst-Inventar (BAI) 26 , das Beck-Depressionsinventar (BDI) 27 und den Angst-Sensitivitätsindex (ASI) 28 , um vorher zu füllen Auf Anweisung zu stellen und aufzustellen. </li><li> Informieren Sie die Teilnehmer, dass sie 2 Arten von Studien sehen werden und auf diese Studien auf der Grundlage der folgenden Details zu reagieren. </li><li> Während der Low-Load-Versuche, beauftragen die Teilnehmer, eine Reihe von 5 Buchstaben in ihrem Speicher in der Reihenfolge inDie sie präsentiert werden. </li><li> Während der Hochlastversuche beauftragen die Teilnehmer, eine Reihe von 8 Buchstaben in ihrem Gedächtnis in der Reihenfolge aufzubewahren, in der sie präsentiert werden. </li><li> Informieren Sie die Teilnehmer, dass sie nach einer Verspätung mit einem Brief und einer Nummer, die sich auf die Position in der Sequenz bezieht, aufgefordert werden. </li><li> Weisen Sie die Teilnehmer an, anzugeben, ob der Buchstabe und die Positionsnummer die Versuchsreihenfolge mit der Pfeiltaste nach links bzw. nach rechts übereinstimmen oder nicht übereinstimmen. </li><li> Informieren Sie die Teilnehmer, dass Versuche während der Zeit der Sicherheit und der Zeit der Bedrohung auftreten werden, wenn sie Gefahr laufen, unvorhersehbare leichte elektrische Schocks an das Handgelenk zu erhalten. </li><li> Informieren Sie die Teilnehmer, dass sie akustische Schreckensonden während des gesamten Experiments hören werden, sowohl in den sicheren als auch in den Bedrohungsbedingungen. </li><li> Reinigen und befestigen Sie Elektroden an jeden Teilnehmer, basierend auf dem Diagramm in Abbildung 2 . <ol><li> Platz tEinmalige 11 mm Silber-Silberchlorid (Ag-AgCl) Elektroden auf der Handfläche der linken Hand, ca. 2 cm auseinander, um die Hautleitfähigkeit zu überwachen. </li><li> Legen Sie zwei Einweg-11-mm-Ag-AgCl-Elektroden auf das innere Handgelenk der linken Hand, etwa 3 cm auseinander, um die elektrische Stimulation zu verwalten. </li><li> Legen Sie eine Einweg-11-mm-Ag-AgCl-Elektrode auf die Innenseite des linken Armes, knapp über dem Ellbogen und eine Einweg-Elektrode direkt unter dem rechten Schlüsselbein, um die Herzfrequenz zu überwachen. </li><li> Befestigen Sie zwei 4 mm Ag-AgCl-Cup-Elektroden an der Unterseite des linken orbicularis oculi Muskels, um die Schreckreaktion zu messen. </li></ol></li><li> Sichern Sie alle Elektroden mit biomedizinischem Band. </li><li> Befestigen führt zu den Elektroden auf der Handfläche und steckt sie in den EDA-Kanal der psychophysiologischen Monitoring-Hardware. </li><li> Befestigen führt zu den Elektroden am Handgelenk und steckt sie in die Schockvorrichtung. </li><li> Befestigen führt zu den Elektroden auf dem Arm und Schlüsselbein und stecke sie iNto der EKG-Kanal der Psychophysiologie Monitoring-Hardware. </li><li> Stecken Sie die Schalelektroden an den Orbicularis oculi Muskel in den Elektromyographie (EMG) Kanal der Psychophysiologie Monitoring Hardware. </li><li> Schockkalibrierung. <ol><li> Vor Beginn des Experiments, haben die Teilnehmer eine Reihe von 100-ms Probe elektrische Stimulationen zu identifizieren, ein Intensitätsniveau, das ist unangenehm und unangenehm, aber nicht schmerzhaft. <ol><li> Verwalten Sie eine Serienpräsentation (~ 5-10) des 100 ms Schockreizes an das Handgelenk mit dem experimentellen Softwarepaket (siehe ergänzende Code-Dateien und die Tabelle der Materialien ). </li><li> Nach jeder Präsentation, haben die Teilnehmer verbal Rate jede Präsentation auf einer Skala von 1 (nicht unbequem) bis 10 (unbequem, aber nicht schmerzhaft). </li><li> Mit der mA-Skala auf dem Schockgerät allmählich die Intensität des Schocks erhöhen und die s fortsetzenEries von Stimulationen bis zum Thema die Stimulation als &quot;10.&quot; </li><li> Notieren Sie den Intensitätswert auf dem Teilnehmer-Detailpaket. HINWEIS: Während des Studiums präsentieren wir die Schocks in der bestimmten Intensität. </li></ol></li></ol></li><li> Um das Experiment zu starten, geben Sie die Teilnehmer-ID-Nummer, die Gegengewicht-Bedingung und die Run-Nummer in das Run-Feld ein, wie von der Experiment-Software aufgefordert. HINWEIS: Erstellen Sie zwei ausgeglichene Bedingungen. Das erste Gegengewicht startet das Experiment in einem Bedrohungsblock, und das zweite Gegengewicht startet das Experiment in einem sicheren Block. Siehe Abschnitt 2. </li><li> Klicken Sie auf &quot;Start&quot; auf die Überwachung der Psychophysiologie. </li><li> Drücken Sie &quot;enter&quot; auf der experimentellen Software-Eingabeaufforderung, um das Experiment zu starten. </li><li> Lassen Sie das Thema 4 Versuche des Experiments abschließen. Lassen Sie den Teilnehmer die linke oder rechte Pfeiltaste auswählen, wenn der Buchstabe und die Positionsnummer die Prüfung übereinstimmen oder nicht übereinstimmenSequenz (Schritte 3.7 und 3.8). HINWEIS: Programmieren Sie jede Lauflänge zwischen 6 und 7 min. Programmieren Sie die Schocks pseudo zufällig zwischen 0-2 mal / laufen. Siehe Abschnitt 2. </li><li> Nach jedem Lauf, haben die Themen verbal Rate ihre Angst Ebene auf einer Skala von 0 (nicht ängstlich) - 10 (extrem ängstlich) während der sicheren und Bedrohung Blöcke der Lauf sie gerade abgeschlossen. </li><li> Haben die Probanden verbal die Intensität der Schocks, die während des vorherigen Laufs auf der gleichen 0-10 Skala, die in der ersten Kalibrierung Verfahren (Abschnitt 3.17). </li></ol> 4. Analysieren Sie die Leistung HINWEIS: Analysieren Sie die Leistungsdaten für einen einzelnen Teilnehmer mit den folgenden Anweisungen. <ol><li> Öffnen Sie die aus der Experimentiersoftware erstellte Ausgabedatei. <ol><li> Um die korrekten Reaktionen über die verschiedenen Bedingungen zu vermitteln, trennen Sie zuerst die Daten in sichere gegen Bedrohung und niedrige Last versUns hohe Belastung, um 4 einzigartige Zustände der Antwortdaten zu liefern. </li><li> Zähle die richtigen Versuche für jede der 4 Bedingungen und teile diese Zahl durch die Gesamtzahl der Versuche in jeder Bedingung. </li><li> Um die Reaktionszeit über die verschiedenen Bedingungen zu berechnen, trennen Sie die Daten wie in Schritt 4.1.1. </li><li> Summe alle Reaktionszeiten für jede Bedingung und teilen diese Zahl durch die Anzahl der Versuche in jeder Bedingung. HINWEIS: Versuchen Sie Versuche, die eine Schockpräsentation beinhalten, wie in der experimentellen Softwareausgabe angegeben. </li></ol></li><li> Auf Gruppenebene führen Sie eine 2 (sichere gegen Bedrohung) x 2 (niedrige Last versus hohe Last) ANOVA über Themen, um Unterschiede in der Verhaltensfähigkeit und Reaktionszeiten zu identifizieren 29 . </li></ol> 5. Analysieren Sie Startle <ol><li> Bereiten Sie die Roh-EMG-Daten für die Analyse mit Hilfe der Psychophysiologie-Analyse-Software vor 30 . Siehe Abbildung 4A .<ol><li> Wählen Sie &quot;Transformieren&quot; &gt;&gt; Digitale Filter &gt;&gt; FIR &gt;&gt; Bandpass aus der Psychophysiologie-Analysesoftware, um ein digitales Bandpassfilter (30-300 Hz Durchlassband) anzuwenden, das den rohen EMG-Kanal glättet (siehe Abbildung 4B ). </li></ol></li><li> Wählen Sie Analysis &gt;&gt; Electromyography &gt;&gt; Ableitung von durchschnittlich rektifiziertem EMG aus der Psychophysiologie-Analysesoftware, um das geglättete EMG-Signal mit einem zeitfarbigen Mittelwert von 20 ms zu beheben (siehe Abbildung 4C ). </li><li> Wählen Sie Analysis &gt;&gt; Stim-Response &gt;&gt; Digitaleingang zu Stim-Events aus der Psychophysiologie-Analysesoftware, um die Stimulus-Ereignisse zu kennzeichnen, die den digitalen Eingängen für jeden Versuchstyp entsprechen. HINWEIS: Zum Beispiel beinhalten die Testarten eine sichere und eine Bedrohung, eine niedrige Last gegenüber einer hohen Last und eine Wartungsperiode gegenüber der ITI-Periode. </li><li> Extrahieren Sie die Blinkgröße um jedes Stimulusereignis 30. <ol><li> Wählen Sie Analysis &gt;&gt; Stim-Response &gt;&gt; Stim-Response-Analyse und geben Sie den Mittelwert des Kanals ( dh die Kanalnummer, die dem verarbeiteten EMG entspricht) aus der Psychophysiologie-Analysesoftware, um die mittlere Baseline-Aktivität in einem festen Fenster von -50 zu extrahieren 0 ms vor dem Beginn des weißen Rauschens. </li><li> Wählen Sie Analysis &gt;&gt; Stim-Response &gt;&gt; Stim-Response-Analyse und geben Sie den Max of Channel ( dh die Kanalnummer entsprechend dem verarbeiteten EMG) aus der Psychophysiologie-Analysesoftware an, um den Blink-Beginn und den Peak in einem festen Fenster von 20 zu identifizieren 100 ms nach dem Beginn des weißen Rauschens </li></ol></li><li> Exklusive Versuche mit übermäßigem Rauschen auf dem EMG-Kanal 30 . HINWEIS: Die akustischen Schreckreaktionen müssen zuverlässig von übermäßigem Hintergrund EMG-Aktivität oder anderen Kontaminationsquellen ( z. B. Bewegungsartefakte oder VolUntary und spontan blinkt unmittelbar vor den akustischen Sonden; Siehe Abbildung 4D ). </li><li> Analysieren Sie die Test-by-Trial-Blink-Antworten mit einer Standard-Tabellenkalkulationssoftware. <ol><li> Normalisieren Sie die Blink-Größen in z-Scores (optional). </li><li> Umwandlung der z-Scores in t-Scores zur weiteren Analyse (t = 10x + 50, optional). </li><li> Durchschnitt die T-Scores und / oder Roh-Scores über Versuche für jeden Versuchstyp und berechnen die APS (Bedrohung versus sicher) für jede Bedingung ( zB niedrige Last versus hohe Last und Wartungsperiode versus ITI Zeitraum). </li><li> Auf Gruppenebene führen Sie eine 2 (sichere gegen Bedrohung) x 2 (Wartungsperiode versus ITI) ANOVA über Themen, um den Effekt der WM-Wartung auf APS zu identifizieren. </li></ol></li></ol> 6. Analysieren Sie die Self-Report-Daten <ol><li> Durchschnitt die Angst Bewertungen über Läufe für die sichere und Bedrohung Bedingungen. </li><li> Auf Gruppenebene führen Sie ein threa ausT versus sicherer t-Test, um die Wirksamkeit der Bedrohungsmanipulation zu bestimmen. </li></ol>

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J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+cardiovascular+effects+of+7.5%+CO2+in+human+volunteers.">Behavioral and cardiovascular effects of 7.5% CO2 in human volunteers.</a> Depress. Anxiety. 21 (1), 18-25 (2005).</li><li>Thibodeau, M. A., Welch, P. G., Katz, J., Asmundson, G. J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pain-related+anxiety+influences+pain+perception+differently+in+men+and+women:+A+quantitative+sensory+test+across+thermal+pain+modalities.">Pain-related anxiety influences pain perception differently in men and women: A quantitative sensory test across thermal pain modalities.</a> Pain. 154 (3), 419-426 (2013).</li><li>Lamm, C., Pine, D. S., Fox, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+negative+affectively+charged+stimuli+and+response+style+on+cognitive-control-related+neural+activation:+An+ERP+study.">Impact of negative affectively charged stimuli and response style on cognitive-control-related neural activation: An ERP study.</a> Brain Cogn. 83 (2), 234-243 (2013).</li></ol>

Die Autoren berichten über keine Interessenkonflikte.

In diesem Beitrag wird gezeigt, wie die Sternberg WM Aufgabe während der Bedrohung von Schock zu verwalten ist. Mit diesem Protokoll konnte gezeigt werden, dass die WM-Instandhaltung ausreicht, um die Angst zu reduzieren, gemessen an der Potenzierung des akustischen Schreckreflexes 3 . Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Beziehung zwischen Kognition und Angst bidirektional 3 - 5 ist und dass Modelle der Angst ( z. B. die Aufmerksamkeitskontrolle Theorie) 1 müssen die Wirkung der Kognition auf Angst zusätzlich zu der Wirkung der Angst auf Kognition zu erklären. Obwohl das aktuelle Protokoll , um die Integration der WM Aufgabe Sternberg und die Bedrohung durch den Schock Paradigma beschreibt, kann er auch als Rahmen dienen , die die Beziehung zwischen Kognition und Angst allgemeinen 21 für das Studium. Durch die Neugestaltung bestehender kognitiver Aufgaben, die während des Alternatins stattfinden sollenG Perioden der Sicherheit und Bedrohung, ist es möglich, die Wirkung der Angst auf spezifische kognitive Prozesse, wie WM und nachhaltige Aufmerksamkeit 2 , 31 , 32 zu studieren. Zum Beispiel wurde in früheren Arbeiten die N-Back-Arbeitsspeicher-Aufgabe mit der Bedrohung des Schock-Paradigmas integriert, was zeigt, dass Angst mit WM bei einer niedrigen Last, aber nicht mit einer hohen Last 4 , 5 interferiert. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Angst mit WM interferiert, sondern auch, dass gesunde Individuen in der Lage sind, Angst zu überwinden, wenn die Anforderungen der Aufgabe hoch sind. Die Sustained Achtung auf Response Task (SART) wurde auch mit der Bedrohung durch Schock-Paradigma integriert; Die Probanden mussten ihre Reaktionen auf seltene Zielreize hemmen. Dies zeigte, dass die Bedrohung durch Schock die Genauigkeit bei NoGo-Versuchen während der Aufgabe 31 , 32 erhöht. Zusammen mitDie N-Back-Studien, diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Angst sowohl beeinträchtigen und erleichtern können Leistung, und dass die Richtung der Wirkung hängt von den spezifischen kognitiven Prozesse, die durch die Aufgabe. Ebenso ist es möglich, präzise zeitgesteuerte Schreckensonden einer bestehenden kognitiven Aufgabe zuzuordnen, die an die Bedrohung durch Schockparadigma angepasst wurde, ist es möglich, die Wirkung spezifischer kognitiver Aufgaben auf Angst zu untersuchen. Die Beziehung zwischen der WM-Last und der Angst wurde anfänglich während der N-Back-WM-Aufgaben beobachtet, wobei die Erhöhung der Anzahl von zu behaltenden Elementen APS 4 , 5 verringerte. Da diese Aufgabe jedoch sowohl die Instandhaltung als auch die Manipulation erfordert, war es schwierig zu bestimmen, welche WM-Komponenten für die beobachtete Reduktion der Angst 23 , 33 notwendig waren. Durch die Verfolgung dieser Studien mit dem einfacheren Sternberg WM-Paradigma, war es möglich, shDass diese zentrale Exekutivverarbeitung für die Angstreduktion nicht notwendig war 3 . Diese Technik kann verwendet werden, um sowohl die Wirkung der Angst auf Kognition, als auch die Wirkung der Kognition auf Angst zu studieren. Dementsprechend ist es wichtig, sowohl Angst als auch kognitive Belastung in diesem Paradigma zu manipulieren und zuverlässige Maßnahmen zu treffen. Bei der Anwendung dieser Methode auf neuartige kognitive Paradigmen ist es wichtig, sicherzustellen, dass das kognitive Paradigma unterscheidbare Schwierigkeitsgrade auf der Grundlage der Leistung hat. Wenn Pilotversuche keine Unterschiede in der Leistung über die experimentellen Bedingungen zeigen, prüfen Sie auf Decken- / Bodeneffekte und stellen Sie die Schwierigkeit der Aufgabe entsprechend ein. Ebenso ist es wichtig, die Bedrohung durch die Schockmanipulation so zu gestalten, dass es möglich ist, APS bei Bedingungen mit geringer kognitiver Belastung zu beobachten. Wenn Pilot-Tests keine Unterschiede in der Erschütterung während der Bedingungen der niedrigen kognitiven Last zeigt, versuchen Sie, das Signal zu überprüfen-Zug-Rausch-Verhältnis im EMG-Kanal. Es gibt 3 kritische Schritte zur Sicherstellung der Wirksamkeit dieses Protokolls. Zuerst ist es wichtig, dafür zu sorgen, dass das Thema die kognitive Aufgabe umsetzt. Wenn nötig, entwerfe eine Übungsversion der Aufgabe, um sicherzustellen, dass die Themen die Anweisungen verstehen. Zweitens ist es wichtig, sicherzustellen, dass die verwendete elektrische Stimulation eine ausreichende Intensität hat, um Angst in dem Subjekt zu induzieren. Falls erforderlich, die Intensität der elektrischen Stimulation nach jedem Durchlauf neu kalibrieren. Drittens ist es wichtig, sicherzustellen, dass das Signal-Rausch-Verhältnis des EMG-Kanals ausreicht, um die akustische Schreckreaktion wiederherzustellen. Wenn der Kanal verrauscht ist oder die Impedanz zu hoch ist, reinigen Sie die Haut gründlich unter dem Auge und wenden Sie die EMG-Elektroden erneut an. Obwohl es eine Reihe von Stärken zu diesem Paradigma gibt, gibt es auch Einschränkungen, die angesprochen werden sollten. Zum Beispiel ist die Verwendung von avEin elektrischer Schock kann bei einigen IRBs Besorgnis erregen, vor allem beim Umgang mit gefährdeten Bevölkerungsgruppen. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass es alternative Ansätze gibt, um Angst zu verursachen, außer bei elektrischem Schlag. Dazu gehören die Erhöhung von CO 2 (7,5%) für längere Zeiträume (8-20 min) 34 unter Verwendung der Bedrohung durch einen aversiven thermischen Stimulus 35 , der negativ geschätzte Bilder 36 , etc. darstellt . Es ist jedoch zu beachten, dass elektrische Reize Sind sicher (wenn richtig verwendet), weit verbreitet und effektiv. Obwohl dieses Protokoll einen Standardisierungsansatz empfiehlt, um potenzielles Schreck zu analysieren, können rohe Scores in einigen Fällen zuverlässiger sein, 9 , 10 . Wenn standardisierte Scores verwendet werden, empfiehlt es sich, auch die Rohwerte zu untersuchen. Die Stärke dieses Protokolls ist, dass es dem Forscher erlaubt, flexibel zu seinManipulieren Sie die Zustandsangst innerhalb eines Subjekts in einer einzigen Sitzung und testen Sie die Beziehung zwischen Angst und spezifischen kognitiven Prozessen. Es gibt drei mögliche zukünftige Anwendungen dieses Protokolls. Zuerst ist es wichtig zu verstehen, wie kognitive und emotionale Systeme auf der Ebene der neuronalen Prozesse interagieren. Zukünftige Studien sollten die Beziehung zwischen Angst und WM Wartung-bezogene neuronale Aktivität, mit diesem Paradigma während der Aufnahme BOLD-Aktivität zu untersuchen. Zweitens ist es wichtig, diese Erkenntnisse auf andere kognitive Prozesse zu verallgemeinern, wie z. B. nachhaltige Aufmerksamkeit und Belohnungsverarbeitung. Zukünftige Studien, die dieses Protokoll verwenden, sollten diese Prozesse in Zeiten der Bedrohung und Sicherheit manipulieren. Drittens ist es wichtig, die Beziehung zwischen Kognition und Angst, sowohl bei gesunden Individuen als auch bei Patientenpopulationen zu verstehen. Zukünftige Studien, die dieses Protokoll verwenden, sollten Personen aus diesen speziellen Populationen enthalten. Abschließend dasArbeit präsentiert ein Protokoll für das Studium der Beziehung zwischen WM-Last und induzierte Angst. Studien, die dieses Paradigma verwenden, haben gezeigt, dass WM-Wartung ausreicht, um Angst zu reduzieren, aber diese Angst stört nicht die WM-Last selbst. Obwohl die hier vorgestellten Erkenntnisse für das Sternberg-WM-Paradigma spezifisch sind, kann dieses Protokoll angepasst werden, um die bidirektionale Beziehung zwischen Kognition und Angst im Allgemeinen zu untersuchen.

<html> Entsprechend der Attention Control Theory (ACT) stört die Angst die kognitive Verarbeitung durch den Wettbewerb um den Zugang zu begrenzten Arbeitsspeicher (WM) Ressourcen 1 . Allerdings adressiert die ACT nicht die Umkehrung dieser Beziehung ( dh die Wirkung der kognitiven Verarbeitung auf Angst). Durch die Manipulation von Angst während kognitiver Aufgaben mit der Bedrohung durch Schock-Paradigma ist es möglich, sowohl die Wirkung der Angst auf die Erkenntnis als auch die Wirkung der Erkenntnis auf die Angst 2 , 3 , 4 , 5 zu beurteilen. Der Zweck dieses Protokolls ist es, zu demonstrieren, wie das Sternberg WM-Paradigma während der Bedrohung des Schock-Paradigmas verabreicht wird, um die bidirektionale Beziehung zwischen Angst und WM-Wartung zu untersuchen. Die Bedrohung des Schock-Paradigmas ist weit verbreitet im Labor, um staatliche Angst zu manipulierenF &quot;&gt; 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 und können bei gesunden Probanden 2 , 3 , 4 , 5 und Patienten 12 , 13 , 14 , 15 gleichermaßen implementiert werden (siehe Bradford et al., 16 für ein Beispiel). Das Paradigma besteht aus wechselnden Bedrohungs- und Sicherheitsblöcken 17. Die Betroffenen sind in Gefahr, unvorhersehbare elektrische Stimulationen während der Bedrohungsblöcke zu erhalten, aber nicht während der sicheren Blöcke. Die Angst der Subjekte kann periodisch mit dem akustischen Schreckreflex 18 , 19 untersucht werden Typisch shOw größere Schreckreaktionen während der Bedrohungsblöcke im Vergleich zu den sicheren Blöcken, und diese Angst-Potentiated Startle (APS) kann als peripherer Index der Veränderung in der anhaltenden Angst während des Tests 17 , 18 verwendet werden . Potentiöser Schrecken in der Bedrohung durch Schockparadigma wird vom Nationalen Institut für Psychische Gesundheit (NIMH) als physiologischer Index der Angst in ihrer Research Domain Criteria Matrix 20 erkannt. Allerdings ist es auch möglich, die Angst eines Individuums mit einer Selbst-Bericht-Likert-Skala zu untersuchen. Weil Bedrohung durch Schock ein passives Paradigma ist, können auch andere kognitive Aufgaben gleichzeitig durchgeführt werden 21 Durch die Kombination der Bedrohung durch Schock mit der Sternberg WM Aufgabe ist es möglich, Angst während der WM Wartung zu untersuchen 3 . Während des Sternberg-WM-Paradigmas müssen die Fächer eine Reihe von Briefen in WM kodieren und darauf antwortenFter ein kurzes intervall 3 , 22 Im Gegensatz zu komplexeren WM-Aufgaben ( zB der N-Back-Task) 4 , 5 , 23 erfordert die Sternberg-Task keine Manipulation von Informationen im WM 3 , 22 . Darüber hinaus codieren, pflegen und reagieren Themen in verschiedenen Intervallen auf Gegenstände. Zusammen mit diesen Merkmalen ist es möglich, die WM-Wartung von anderen, komplexeren kognitiven Prozessen zu distanzieren 24 . Durch das Sondieren von APS während des WM-Wartungsintervalls ist es möglich, die Wirkung von WM-Wartung auf Angst zu bestimmen. Ebenso ist es durch Vergleich von WM-Genauigkeit und Reaktionszeit (RT) zwischen Bedrohung und sicheren Blöcken möglich, die Wirkung von Angst auf WM-Wartung zu bestimmen. In diesem Protokoll werden die für die Durchführung des Sternberg WM-Paradigmas d notwendigen Verfahrensschritte näher erläutertUnd die analytischen Schritte, die zur Beurteilung von APS, Genauigkeit und Reaktionszeit während der Aufgabe erforderlich sind.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Biopac System</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>System</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>MP150</td>
			<td>1, Psychophysiology monitoring hardware</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TTL integration</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>STP100C</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDA</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>EDA100C</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECG</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>ECG100C</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EMG</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>EMG100C</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Other Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Breakout box</td>
			<td>See Alternatives</td>
			<td>Custom</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grass Signal Generator</td>
			<td>Grass Instruments</td>
			<td>SD9</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shock device</td>
			<td>Digitimer North America, LLC</td>
			<td>DS7A</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alternatives</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alternative to Breakout box</td>
			<td>Cortech Solutions</td>
			<td>SD-MS-TCPBNC</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alternative Grass Signal Generator</td>
			<td>Digitimer North America, LLC</td>
			<td>DG2A</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Audio Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Headphones</td>
			<td>Sennheiser Electronic GMBH &#38; CO</td>
			<td>HD-280</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Headphone Amplifier</td>
			<td>Applied Research and Technology</td>
			<td>AMP4</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sound Pressure Level Meter</td>
			<td>Hisgadget Inc</td>
			<td>MS10</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrodes and Leads from Biopac</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EMG</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>EL254S</td>
			<td>2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EMG stickers</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>ADD204</td>
			<td>2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gel for EMG</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>GEL100</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECG</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>LEAD110</td>
			<td>2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shock</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>LEAD110</td>
			<td>2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECG</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>LEAD110S-W</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECG</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>LEAD110S-R</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable electrodes</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>EL508</td>
			<td>6</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Presentation</td>
			<td>Neurobehavioral Systems</td>
			<td>Version 18</td>
			<td>Referred to here as experimental software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acknowledge</td>
			<td>Biopac Systems Inc.</td>
			<td>Version 4.2</td>
			<td>Referred to here as psychophysiology analysis software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

reducing state anxiety using working memory maintenance

Der Zweck dieses Protokolls ist es, zu erklären, wie man die Beziehung zwischen Arbeitsspeicherprozessen und Angst durch die Kombination des Sternberg Arbeitsspeichers (WM) und der Bedrohung von Schockparadigmen untersucht. Im Sternberg WM-Paradigma sind die Subjekte verpflichtet, eine Reihe von Briefen in der WM für ein kurzes Intervall zu pflegen und zu antworten, indem sie identifizieren, ob die Position eines gegebenen Buchstabens in der Serie mit einer numerischen Eingabeaufforderung übereinstimmt. In der Bedrohung durch Schock-Paradigma sind die Subjekte wechselnden Blöcken ausgesetzt, wo sie entweder in Gefahr sind, unvorhersehbare Darstellungen eines leichten Elektroschocks zu erhalten oder vor dem Schock sicher zu sein. Die Angst wird in den sicheren und Bedrohungsblöcken unter Verwendung des akustischen Schreckreflexes untersucht, der unter Bedrohung (Angst-Potentiated Startle (APS) potenziert wird. Durch die Durchführung des Sternberg-WM-Paradigmas während der Androhung von Schock und Sondieren der Schreckreaktion während des WM-Wartungsintervalls oder des Intertrialintervalls ist es möglich, dEtermine die Wirkung der WM-Wartung auf APS.

Dieses Protokoll liefert drei primäre Datentypen: Genauigkeit, RT und APS. Für Genauigkeit und RT, beinhaltet dieses Protokoll zwei experimentelle Manipulationen, Bedrohung und Belastung. Für die Genauigkeit zeigen die typischen Ergebnisse einen Haupteffekt der Last, aber keinen Haupteffekt der Bedrohung und keine Last-by-Threat-Interaktion (Versuche (F (1,18) = 84,34; p &lt;0,01, siehe Abbildung 5 ) (F (1,18) = 19,49; p &lt;0,01) und Bedrohung (F (1,18) = 8,03. Für RT sind typische Ergebnisse ein Haupteffekt beider Last (F (1,18) = 19,49; p &lt;0,01) und Bedrohung (F (1,18) = 8,03 , P = 0,01), aber keine Last-by-Threat-Interaktion (siehe Abbildung 6 ). Die Themen zeigen in der Regel schnellere RTs bei Tieflastversuchen als bei Hochlastversuchen und schnelleren RTs bei Bedrohungsblöcken als bei sicheren Blöcken. Dieses Protokoll beinhaltet auch zwei experimentelle Manipulationen für APS: laden und starten<html> Le timing Typische Ergebnisse zeigen eine Last-by-Timing-Interaktion (F (1,18) = 16,63; p &lt;0,01, siehe Abbildung 7 ). Die Probanden zeigen typischerweise signifikant größere APS bei niedrigen Last- und Hochbelastungsversuchen, aber nur, wenn die Schrecksonde während des Wartungsintervalls geliefert wird (MNT; Wartungsperiode: t (18) = 3,92; p &lt;0,01; ITI: p&gt; 0,05; D = 0,72). Es ist anzumerken, dass, da die inferentielle Statistik von Studie zu Studie variieren kann, es wichtig ist, diese Effekte zu replizieren. Nach diesem Experiment wurde eine konsequente Abnahme der APS als Funktion der Aufgabenschwierigkeit festgestellt. Dieser Befund wurde in einer verbalen N-Back-Aufgabe beobachtet (3-back&gt; 0-back d (25) = 2.2) 4 , das Sternberg-WM-Paradigma (siehe oben, d (18) = 0,72; für die Replikation siehe Experiment 1 in Balderston et al. 2016 3 , hohe Last&gt; niedrige Last, d (18) = 0,44) und eine komplexe Bilderkennungsaufgabe (Retrieval&gt; Codierung, d (21) = 0,47)Ef &quot;&gt; 2. Es ist jedoch zu beachten, dass das endgültige Ergebnis teilweise durch Gewöhnung angetrieben werden kann. Obwohl es schwierig ist, den subjektiven affektiven Zustand eines Individuums während jedes Versuches zu bestimmen, können Selbstreportdaten verwendet werden, um die Wirksamkeit der Angstmanipulation und als eine individuelle Differenzmaßnahme zu bestimmen. Daher ist es wichtig, den affektiven Zustand des Subjekts vor dem Experiment mit standardisierten Fragebögen zu beurteilen und die Angst des Subjekts während des Experiments zu untersuchen. Typische Ergebnisse zeigen deutlich höhere Angstzustände während der Bedrohungsblöcke als bei den sicheren Blöcken; T (18) = 8,85; P &lt;0,001 <img alt="Abbildung 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55727/55727fig1.jpg" /> Abbildung 1: Schematische Darstellung eines typischen Geräte-Setups ( A ) Verwenden Sie separate comput<html> Um die Aufgabe zu veranlassen und physiologische Signale vom Subjekt aufzuzeichnen. Synchronisieren Sie Ereignisse mit der Psychophysiologie-Monitoring-Hardware und dem Schock-Gerät über die parallele Schnittstelle des Experiment-Computers. Relais die physiologischen Signale von der psychophysiologischen Monitoring-Hardware zum Acquisition Computer über das Ethernet-Kabel. Setzen Sie den Schock an das Motiv mit dem Schockgerät, das von einem Signalgenerator gesteuert und vom Taskcomputer ausgelöst wird. Liefern Sie das weiße Rauschen über die Soundkarte des Task-Rechners an das Motiv und notieren Sie die Spur mit der Psychophysiologie-Monitoring-Hardware. ( B ) Erforderliche Einstellungen für den Signalgenerator. ( C ) Erforderliche Einstellungen für das Schockgerät. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/55727fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> Gimg &quot;src =&quot; / files / ftp_upload / 55727 / 55727fig2.jpg &quot;/&gt; Abbildung 2: Schema eines typischen Fachaufbaus. Befestigen Sie die Elektroden, um den Schock an das nicht dominante Handgelenk des Patienten zu liefern. Befestigen Sie Elektroden, um die Hautleitfähigkeit auf der nicht dominierenden Handfläche des Patienten zu messen. Befestigen Sie Elektroden, um die Elektromyographie unter dem rechten Auge zu messen, über den Orbicularis oculi Muskel. Befestigen Sie Elektroden, um die Elektrokardiographie auf dem linken Bizeps des Gegenstandes und dem rechten Schlüsselbein zu messen. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/55727fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55727/55727fig3.jpg" /> Abbildung 3: Schema des typischen experimentellen Designs. Präsentieren Sie die Themen mit einer Reihe von Buchstaben gefolgt von einer kurzen Instandhaltungsperiode und einer Antwortaufforderung. Während der Antwort prom<html> Pt, präsentiere die Themen mit einem Brief (aus der Serie) und einer Nummer. Weisen Sie den Betroffenen an, anzugeben, ob die Nummer mit der Position des Zielschreibens in der vorherigen Serie übereinstimmt. Präsentieren Sie die Schreckensonden während jeder Testphase, entweder während der Wartungsperiode oder des Intertrialintervalls (ITI). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/55727fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55727/55727fig4.jpg" /> Abbildung 4: Beispiel EMG-Spuren nach einer weißen Noise Probe. ( A ) Rohe EMG-Spur ( B ) EMG-Spurenbandpass bei 30 bis 500 Hz gefiltert. ( C ) EMG-Spur, die mit einer 20 ms-Konstante gefiltert und gleichgerichtet wurde. ( D ) Raw EMG Spur von einer Studie, die durch Baseline-Lärm verunreinigt ist.Iles / ftp_upload / 55727 / 55727fig4large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen. <img alt="Abbildung 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55727/55727fig5.jpg" /> Abbildung 5: Typische Reaktionszeit (RT) Ergebnisse. Die Themen sind bei Niedriglastversuchen typischerweise schneller als bei Hochbelastungsversuchen. Themen sind auch in der Regel schneller unter Androhung von Schock. Bars repräsentieren den Mittelwert ± SEM. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/55727fig5large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55727/55727fig6.jpg" /> Abbildung 6: Typische Angst-potenzierte Startle (APS) Ergebnisse. Wenn während der Erhaltungsperiode (MNT) ein Schrecken erprobt wird, zeigen die Probanden typischerweise einen größeren AuftaktBei niedrigen Belastungen im Vergleich zu Hochbelastungsversuchen. Dieser Effekt gilt jedoch nicht, wenn während des ITI ein Schrecken erhoben wird. Bars repräsentieren den Mittelwert ± SEM. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/55727fig6large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55727/55727fig7.jpg" /> Abbildung 7: Typische Genauigkeit (Prozent (%) korrekt) Ergebnisse. Die Probanden sind typischerweise bei niedrigen Lastversuchen genauer als bei Hochlastversuchen; Allerdings neigt die Leistung nicht dazu, sich in Abhängigkeit von der Gefahr von Schock zu ändern. Bars repräsentieren den Mittelwert ± SEM. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/55727fig7large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> Ergänzende Code-Dateien: Wav fiLe für weiße Lärm Präsentation (40ms_wn.wav.) <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/40ms_wn.wav">Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.</a> Code zur Einrichtung von Hardwareparametern für experimentelle Software (Sternberg_threat_v5.exp.) <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/sternberg_threat_v5_run.exp">Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.</a> Code zum Ausführen des Experiments (Sternberg_threat_v5.sce.). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/sternberg_threat_v5.sce">Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.</a>

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Reducing State Anxiety Using Working Memory Maintenance

Dieses Protokoll zeigt, wie man Angst-potenzierte Schrecken während des Sternberg-Arbeitsspeicher-Paradigmas messen kann.

Verringerung der staatlichen Angst mit Arbeitsspeicher Wartung

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

reducing-state-anxiety-using-working-memory-maintenance

Research

JoVE Journal

Behavior

7.4K Aufrufe.  National Institutes of Health (NIH).  Dieses Protokoll zeigt, wie man Angst-potenzierte Schrecken während des Sternberg-Arbeitsspeicher-Paradigmas messen kann. 

Serie: Reducing State Anxiety Using Working Memory Maintenance

The Successive Alleys Test of Anxiety in Mice and Rats

The plus-maze was derived from the early work of Montgomery. He observed that rats tended to avoid the open arms of a maze, preferring the enclosed ones. Handley, Mithani and File et al. performed the first studies on the plus-maze design we use today, and in 1987 Lister published a design for use with mice. 
Time spent on, and entries into, the open arms are an index of anxiety; the lower these indices, the more anxious the mouse is. Alternatively, a mouse that spends most of its time in the closed arms is classed as anxious. 
One of the problems of the plus-maze is that, while time spent on, and entries into, the open arms is a fairly unambiguous measure of anxiety, time in the central area is more difficult to interpret, although time spent here has been classified as &#x201C;decision making&#x201D;. In many tests central area time is a considerable part of the total test time.
Shepherd et al. produced an ingenious design to eliminate the central area, which they called the &#x201C;zero maze&#x201D;. However, although used by several groups, it has never been as widely adopted as the plus-maze. 
In the present article I describe a modification of the plus-maze design that not only eliminates the central area but also incorporates elements from other anxiety tests, such as the light-dark box and emergence tests. It is a linear series of four alleys, each having increasing anxiogenic properties. It has given similar results to the plus-maze in general. Although it may not be more sensitive than the plus-maze (more data is needed before a firm conclusion can be reached on this point), it provides a useful confirmation of plus-maze results which would be useful when, for example, only a single example of a mutant mouse was available, as, for example, in ENU-based mutagenesis programs.

The plus-maze measures anxiety-like behaviour in rodents. There are two opposite closed and two opposite open arms; anxious rodents avoid the open arms. The central area is neither completely open nor closed, so time spent here is ambiguous and difficult to interpret. Here a modification of the plus-maze protocol eliminating this area is described.

Die sukzessive Gassen Test von Angst bei Mäusen und Ratten

The plus-maze was derived from the early work of Montgomery. He observed that rats tended to avoid the open arms of a maze, preferring the enclosed ones.  ...

Forschung

Verhalten

Use of an Eight-arm Radial Water Maze to Assess Working and Reference Memory Following Neonatal Brain Injury

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food deprivation, and may introduce scent cue confounds. The eight-arm radial water maze is designed to evaluate reference and working memory performance simultaneously by requiring subjects to use extra-maze cues to locate escape platforms and remedies the limitations observed in land based radial arm maze designs. Specifically, subjects are required to avoid the arms previously used for escape during each testing day (working memory) as well as avoid the fixed arms, which never contain escape platforms (reference memory). Re-entries into arms that have already been used for escape during a testing session (and thus the escape platform has been removed) and re-entries into reference memory arms are indicative of working memory deficits. Alternatively, first entries into reference memory arms are indicative of reference memory deficits. We used this maze to compare performance of rats with neonatal brain injury and sham controls following induction of hypoxia-ischemia and show significant deficits in both working and reference memory after eleven days of testing. This protocol could be easily modified to examine many other models of learning impairment.

The eight-arm radial water maze is designed to evaluate reference and working memory performance simultaneously by requiring subjects to use extra-maze cues to locate escape platforms and remedies the limitations observed in land based radial arm maze designs.

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food ...

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

Fear of certain threat and anxiety about uncertain threat are distinct emotions with unique behavioral, cognitive-attentional, and neuroanatomical components. Both anxiety and fear can be studied in the laboratory by measuring the potentiation of the startle reflex. The startle reflex is a defensive reflex that is potentiated when an organism is threatened and the need for defense is high. The startle reflex is assessed via electromyography (EMG) in the orbicularis oculi muscle elicited by brief, intense, bursts of acoustic white noise (i.e., &#8220;startle probes&#8221;). Startle potentiation is calculated as the increase in startle response magnitude during presentation of sets of visual threat cues that signal delivery of mild electric shock relative to sets of matched cues that signal the absence of shock (no-threat cues). In the Threat Probability Task, fear is measured via startle potentiation to high probability (100% cue-contingent shock; certain) threat cues whereas anxiety is measured via startle potentiation to low probability (20% cue-contingent shock; uncertain) threat cues. Measurement of startle potentiation during the Threat Probability Task provides an objective and easily implemented alternative to assessment of negative affect via self-report or other methods (e.g., neuroimaging) that may be inappropriate or impractical for some researchers. Startle potentiation has been studied rigorously in both animals (e.g., rodents, non-human primates) and humans which facilitates animal-to-human translational research. Startle potentiation during certain and uncertain threat provides an objective measure of negative affective and distinct emotional states (fear, anxiety) to use in research on psychopathology, substance use/abuse and broadly in affective science. As such, it has been used extensively by clinical scientists interested in psychopathology etiology and by affective scientists interested in individual differences in emotion.

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.

Unter Verwendung der Bedrohungswahrscheinlichkeit Aufgabe zu Angst und Furcht in unsicheren und bestimmte Bedrohungs Beurteilen

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

A Cognitive Paradigm to Investigate Interference in Working Memory by Distractions and Interruptions

Goal-directed behavior is often impaired by interference from the external environment, either in the form of distraction by irrelevant information that one attempts to ignore, or by interrupting information that demands attention as part of another (secondary) task goal. Both forms of external interference have been shown to detrimentally impact the ability to maintain information in working memory (WM). Emerging evidence suggests that these different types of external interference exert different effects on behavior and may be mediated by distinct neural mechanisms. Better characterizing the distinct neuro-behavioral impact of irrelevant distractions versus attended interruptions is essential for advancing an understanding of top-down attention, resolution of external interference, and how these abilities become degraded in healthy aging and in neuropsychiatric conditions. This manuscript describes a novel cognitive paradigm developed the Gazzaley lab that has now been modified into several distinct versions used to elucidate behavioral and neural correlates of interference, by to-be-ignored distractors versus to-be-attended interruptors. Details are provided on variants of this paradigm for investigating interference in visual and auditory modalities, at multiple levels of stimulus complexity, and with experimental timing optimized for electroencephalography (EEG) or functional magnetic resonance imaging (fMRI) studies. In addition, data from younger and older adult participants obtained using this paradigm is reviewed and discussed in the context of its relationship with the broader literatures on external interference and age-related neuro-behavioral changes in resolving interference in working memory.

A novel cognitive paradigm is developed to elucidate behavioral and neural correlates of interference by to-be-ignored distractors versus interference by to-be-attended interruptors during a working memory task. In this manuscript, several variants of this paradigm are detailed, and data obtained with this paradigm in younger/older adult participants is reviewed.

A Cognitive Paradigm zu Störungen im Arbeitsgedächtnis von Ablenkungen und Unterbrechungen Untersuchen

Goal-directed behavior is often impaired by interference from the external environment, either in the form of distraction by irrelevant information that ...

Morris Water Maze Test: Optimization for Mouse Strain and Testing Environment

The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, including neurocognitive disorders such as Alzheimer&#8217;s disease. However, the background strain of the mouse model used can have a substantial effect on the observed behavioral phenotype, with some strains exhibiting superior learning ability relative to others. To ensure differences between transgene negative and transgene positive mice can be detected, identification of a training procedure sensitive to the background strain is essential. Failure to tailor the MWM protocol to the background strain of the mouse model may lead to under- or over- training, thereby masking group differences in probe trials. Here, a MWM protocol tailored for use with the F1 FVB/N x 129S6 background is described. This is a frequently used background strain to study the age-dependent effects of mutant P301L tau (rTg(TauP301L)4510 mice) on the memory deficits associated with Alzheimer&#8217;s disease. Also described is a strategy to re-optimize, as dictated by the particular testing environment utilized.

This manuscript describes a Morris water maze (MWM) protocol tailored for use with a commonly used mouse model of Alzheimer's disease. The MWM is widely used in transgenic mouse models. Implementation of a procedure sensitive to the background strain of the mouse model is essential for detecting group differences.

Morris Wasser-Labyrinth-Test: Optimierung für Mausstamm und Testumgebung

 The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, ...

Errors as a Means of Reducing Impulsive Food Choice

Nowadays, the increasing incidence of eating disorders due to poor self-control has given rise to increased obesity and other chronic weight problems, and ultimately, to reduced life expectancy. The capacity to refrain from automatic responses is usually high in situations in which making errors is highly likely. The protocol described here aims at reducing imprudent preference in women during hypothetical intertemporal choices about appetitive food by associating it with errors. First, participants undergo an error task where two different edible stimuli are associated with two different error likelihoods (high and low). Second, they make intertemporal choices about the two edible stimuli, separately. As a result, this method decreases the discount rate for future amounts of the edible reward that cued higher error likelihood, selectively. This effect is under the influence of the self-reported hunger level. The present protocol demonstrates that errors, well known as motivationally salient events, can induce the recruitment of cognitive control, thus being ultimately useful in reducing impatient choices for edible commodities.

Giving in to temptation of tasty food may result in long-term overweight problems. This protocol describes how to reduce imprudent preference for edible commodities during hypothetical intertemporal choices in women by associating them with errors.

Fehler werden als Mittel zur Verringerung der Impulsive Nahrungsmittelwahl

Nowadays, the increasing incidence of eating disorders due to poor self-control has given rise to increased obesity and other chronic weight problems, and ...

Examining Recall Memory in Infancy and Early Childhood Using the Elicited Imitation Paradigm

The ability to recall the past allows us to report on details of previous experiences, from the everyday to the significant. Because recall memory is commonly assessed using verbal report paradigms in adults, studying the development of this ability in preverbal infants and children proved challenging. Over the past 30 years, researchers have developed a non-verbal means of assessing recall memory known as the elicited or deferred imitation paradigm. In one variant of the procedure, participants are presented with novel three-dimensional stimuli for a brief baseline period before a researcher demonstrates a series of actions that culminate in an end- or goal-state. The participant is allowed to imitate the demonstrated actions immediately, after a delay, or both. Recall performance is then compared to baseline or to performance on novel control sequences presented at the same session; memory can be assessed for the individual target actions and the order in which they were completed. This procedure is an accepted analogue to the verbal report techniques used with adults, and it has served to establish a solid foundation of the nature of recall memory in infancy and early childhood. In addition, the elicited or deferred imitation procedure has been modified and adapted to answer questions relevant to other aspects of cognitive functioning. The broad utility and application of imitation paradigms is discussed, along with limitations of the approach and directions for future research.

The elicited imitation procedure was established to examine the development of recall memory in infancy and early childhood. This procedure has been widely used to establish a solid foundation of the nature of recall memory in infancy and early childhood.

Untersuchen Recall Memory im Säuglings- und Kleinkind Mit dem elizitierte Imitation Paradigm

The ability to recall the past allows us to report on details of previous experiences, from the everyday to the significant. Because recall memory is ...

Assessing Working Memory in Children: The Comprehensive Assessment Battery for Children &#8211; Working Memory (CABC-WM)

The Comprehensive Assessment Battery for Children - Working Memory (CABC-WM) is a computer-based battery designed to assess different components of working memory in young school-age children. Working memory deficits have been identified in children with language-based learning disabilities, including dyslexia1,2 and language impairment3,4, but it is not clear whether these children exhibit deficits in subcomponents of working memory, such as visuospatial or phonological working memory. The CABC-WM is administered on a desktop computer with a touchscreen interface and was specifically developed to be engaging and motivating for children. Although the long-term goal of the CABC-WM is to provide individualized working memory profiles in children, the present study focuses on the initial success and utility of the CABC-WM for measuring central executive, visuospatial, phonological loop, and binding constructs in children with typical development. Immediate next steps are to administer the CABC-WM to children with specific language impairment, dyslexia, and comorbid specific language impairment and dyslexia.

Working memory predicts a significant amount of variance for a variety of cognitive tasks, including speaking, reading, and writing. However, few tools are available to assess working memory in children. We present an innovative, computer-based battery that comprehensively assesses different components of working memory in school-age children.

Beurteilen von Arbeitsspeichern bei Kindern: Die umfassende Assessment-Batterie für Kinder - Arbeitsspeicher (CABC-WM)

The Comprehensive Assessment Battery for Children - Working Memory (CABC-WM) is a computer-based battery designed to assess different components of ...

A Real-world What-Where-When Memory Test

Episodic memory is a complex memory system which allows recall and mental re-experience of previous episodes from one&#39;s own life. Real-life episodic memories are about events in their spatiotemporal context and are typically visuospatial, rather than verbal. Yet often, tests of episodic memory use verbal material to be recalled (word lists, stories). The Real-World What-Where-When memory test requires participants to hide a total of 16 different objects in 16 different locations over two temporal occasions, 2 h apart. Another two hours later, they are then asked to recall which objects (What) they had hidden in which locations (Where) and on which of the two occasions (When). In addition to counting the number of correctly recalled complete what-where-when combinations, this task can also be used to test real-world spatial memory and object memory. This task is sensitive to normal cognitive aging, and correlates well with performance on other episodic memory tasks, while at the same time providing more ecological validity and being cheap and easy to run.

A Real-world What-Where-When Memory Test

The Real-World What-Where-When memory test is a novel episodic memory test, in which participants need to recall which objects have been hidden in which locations on which of two distinct occasions. It is easy to run and is sensitive to normal cognitive aging.

Eine reale Welt<em&gt; Was-Wo-Wann</em&gt; Gedächtnistest

Episodic memory is a complex memory system which allows recall and mental re-experience of previous episodes from one&#39;s own life. Real-life episodic ...

Utilizing the Modified T-Maze to Assess Functional Memory Outcomes After Cardiac Arrest

Background: Evaluating mild to moderate cognitive impairment in a global cerebral ischemia (i.e. cardiac arrest) model can be difficult due to poor locomotion after surgery. For example, rats who undergo surgical procedures and are subjected to the Morris water maze may not be able to swim, thus voiding the experiment.
New Method: We established a modified behavioral spontaneous alternation T-maze test. The major advantage of the modified T-maze protocol is its relatively simple design that is powerful enough to assess functional learning/memory after ischemia. Additionally, the data analysis is simple and straightforward. We used the T-maze to determine the rats&#39; learning/memory deficits both in the presence or absence of mild to moderate (6 min) asphyxial cardiac arrest (ACA). Rats have a natural tendency for exploration and will explore the alternate arms in the T-maze, whereas hippocampal-lesioned rats tend to adopt a side-preference resulting in decreased spontaneous alternation ratios, revealing the hippocampal-related functional learning/memory in the presence or absence of ACA.
Results: ACA groups have higher side-preference ratios and lower alternations as compared to control.
Comparison with Existing Method(s): The Morris water and Barnes maze are more prominent for assessing learning/memory function. However, the Morris water maze is more stressful than other mazes. The Barnes maze is widely used to measure reference (long-term) memory, while ACA-induced neurocognitive deficits are more closely related to working (short-term) memory.
Conclusions: We have developed a simple, yet effective strategy to delineate working (short-term) memory via the T-maze in our global cerebral ischemia model (ACA).

This protocol describes the use of a modified T-maze to evaluate functional learning/memory in asphyxia cardiac arrest-induced cerebral ischemia.

Unter Verwendung der modifizierten T-Maze um Funktionsgedächtnis Ergebnisse nach Herzstillstand zu bewerten

Background: Evaluating mild to moderate cognitive impairment in a global cerebral ischemia (i.e. cardiac arrest) model can be difficult due to poor ...