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.

האתיקה המקומית הוועדה אישרה את ההליך הבא וכל המשתתפים שלקחו חלק בהליך זה נתנו הסכמה מדעת. לפרטים נוספים של מצגת מדידה וגירוי פסיכו ראה 30,27. .1 Electromyography (EMG) הקלטת הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שאל את המשתתף לשטוף את הפנים שלהם באופן יסודי עם סבון, תוך תשומת לב מיוחדת למקומות חיישן היעד, אשר ממוקמים מתחת לעין אחת ובאמצע המצח של המשתתף (ראה איור 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סיאט המשתתף בכיסא זקוף נוח בתא הניסוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להכין את העור של המשתתף למדידת EMG. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את מיקומי חיישן היעד עם כרית אלכוהול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את אותם מקומות עם ג&#39;ל פילינג גרגירי באמצעות תחבושת קטנה כדי להסיר תאים נוספים לכלוך או עור מת שיכול לעכב o מדידהf פעילות electromyographic. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להכין ולצרף אלקטרודות EMG. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למלא את כל כוסות חיישן כלוריד והכסף (Ag-AgCl) עם ג&#39;ל מוליך באמצעות מזרק ומחט קהה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף (למשל, 8 מ&quot;מ) חיישן Ag-AgCl גדול למרכז המצח של המשתתף באמצעות צווארון דבק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את שני (לדוגמא, 4 מ&quot;מ) חיישנים נוספים קטנים Ag-AgCl מתחת לעינו של המשתתף באמצעות צווארוני דבק. הנח הראשון של החיישנים הקטנים האלה בקנה אחד עם התלמיד במבט קדימה ורוחב סנטימטר השני חיישן 1-2 לראשון (איור 2, וראה גם 27). אל תאפשר לצווארוני דבק לחפיפה כמו זה עשוי להגדיל את חפץ תנועה. למנוע הצפת ג&#39;ל, כדי למנוע יצירת גשר ג&#39;ל בין שני החיישנים מתחת לעין כמו זה יגרום לזרם לזרום דרך הגשר ולפגוע מדידה של פעילות EMG. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את תוכנת רכישת EMG על tהוא הפיסיולוגיה מחשב ושואל את המשתתף למצמץ כמה פעמים כדי לוודא שתגובת EMG היא להיות מוקלטת כראוי וניתן לצפות שמהבהבות עין בתצוגה של התוכנה לאיסוף נתונים (ראה איור 3 א לדוגמא של פעילות EMG הקשורים למצמץ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את העכבה לכל חיישן. הערה: מעבדות רבות דורשות עכבות מתחת 10 ק&quot;ג-אוהם (או יותר שמרנית, 5 ק&quot;ג-אוהם) אבל ספים נסבלים בפועל לרמות עכבה נמדדות תלויות במשתנים רבים כגון עיצוב ניסיוני, עיצוב מגבר, ואילוצים מעשיים ביחס לזמן הנדרש כדי להפחית עכבות ו אוכלוסיית משתתף. ללא קשר, עכבות גבוהות מגבירות את הסיכון לחלות באות EMG לחפץ חשמלי, אשר עשוי להיות בעייתי (רעש 60 הרץ; ראו איור 3 ב). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את האוזניות על ראשו של המשתתף. </li></ol> .2 Baseline מדידה של General הרתיעה Reactivity הערה: הערכה זו משמשת גם להרגיל תגובה בהלה לפני שלוש בדיקות ההתרגלות נמסרו רק לפני המשימה מתחילה ביום 31 בנוסף. כולל תגובתיות בהלה כללית כמו covariate בניתוח סטטיסטי של הגברה בהלה מגביר את הכח סטטיסטי כדי לזהות בתוך ובין השפעות משתתף. תגובתיות בהלה כללית משקפת גם את מידת הבדל פרט מעניינת 12,32. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שאל את המשתתף להרגיש בנוח לפני תחילת המשימה הבסיסית ולהישאר בשקט ככל האפשר בכל המשימה ברגליהם שטוחות על הרצפה. תנועת משתתף רשאית להציג את החפץ לאות EMG (ראה איור 3 ג). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזכיר המשתתף שהם יכולים להפסיק את השתתפותם בכל נקודה במהלך הניסוי. לפקח על המשתתף באמצעות וידאו ועדכוני שמע מתא הניסוי במהלך שניההערכה הבסיסית ומשימה העיקרית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את אות EMG עם תוכנת רכישה במחשב הפיסיולוגיה ולהפעיל את תוכנת מצגת גירוי במחשב שליטת גירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להציג את המשתתף עם סדרה של ריבועים צבעוניים שתשמש במשימה העיקרית, אך עדיין לא הותאם בהלם חשמלי. בדיקות בהלה נוכחת בקבוצת משנה של רמזים אלה ואת המרווח בין הרמזים. בדיקות תזמון פרמטרים למשך אות, מרווח בין רמזים, ולהבהיל צריכה להתאים פרמטרים מהמשימה העיקרית. מדידה אמינה של תגובתיות בהלה כללית דורשת ההצגה של לפחות 4 בדיקות. משימה בסיסית זה לוקחת בערך 5 דקות כדי להשלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממוצע יחד תגובה של משתתף שיא EMG בהלה לכל להבהיל בדיקה בהליך הבסיסי כדי לייצר ערך אחד שישמש כתגובתיות בהלה הכללית של משתתף זה (ראה צעדים 6.1-6.6 לכיצד לעבד את נתוני EMG). כוללתגובתיות בהלה כללית כתוסף או covariate האינטראקטיבי במודלים סטטיסטיים הכוללים הגברה בהלה (ראה שלב 6.8). </li></ol> הערכת סף סובלנות .3 הלם <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להדביק שתי אלקטרודות הלם עם קלטת רפואית סטנדרטית לכף ידו של המשתתף (למשל, אצבעות הדיסטלי של אצבעות וטבעת של היד) 33 - 35. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להציג את המשתתף עם סדרה של מכות חשמל חזקות יותר ויותר. אחרי כל הלם מנוהל, לשאול את המשתתף לדרג עד כמה מרתיע הם מצאו את ההלם בקנה מידה של 100 נקודות. שאל אותם להשתמש בדירוג של 0 אם הם לא יכולים להרגיש הלם בכלל, דירוג של 50 לרמה הראשונה של הלם שהם מחשיבים כנוחים, ודירוג של 100 לרמה הגבוהה ביותר של הלם שהם יכולים לסבול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להורות למשתתף כי חשוב לדווח ההלם הגבוה ביותר שהם יכולים לסבול באופן מדויק. המשתתף לא צריך bהדואר הודיע ​​כי הדו&quot;ח שלהם ישפיע זעזועים בפועל הם מקבלים מכיוון שהדבר עלול להוביל להטיה בדו&quot;ח שלהם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להפסיק את תהליך בדיקת סובלנות הלם פעם אחת המשתתף מדרג הלם כ100. רשומות רמת ההלם ולנהל זעזועים ברמה זו במשימת הסתברות איום על שליטה להבדלים אינדיבידואליים ברגישות הלם. הערה: זעזועים חשמליים מנוהלים לסף המקסימאלי הסובייקטיבית של כל משתתף סובלנות הלם. עם זאת, זעזועים בעוצמה נמוכים משמשים גם 21. ללא קשר, חשובה שעוצמת ההלם שנבחרה די בכך כדי לעורר תגובה חזקה שלילית רגשית והגברה בהלה קשורה מכל המשתתפים. </li></ol> .4 המשימה הסתברות האיום <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק את המשתתף עם סיפור כיסוי שמעודד את תשומת לב לאורך כל המשימה. הערה: חלק מהמשתתפים עלולים למצוא את זה קשה לשמור על תשומת לב throughout המשימה הסתברות איום. דוגמא לסיפור כיסוי שחוקרים יכולים להגיד לי משתתפים במטרה לעודד את תשומת לב במשימה זו היא לומר למשתתף שהחוקרים מעוניינים במדידת יכולתו של המשתתף לשים לב לאורך הזמן במהלך פשוטה משימה, חוזר על עצמו חזותי דומה למשימה מבוקש לבקרי תנועה אווירית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק את המשתתף עם מידע כללי משימה ותלויה מקל הלם ספציפי לכל מצב. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להורות למשתתף שהמשימה נמשכת כ 20 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להורות למשתתף שהמשימה כוללת רמזים שנמשכים 5 שניות כל אחד בנפרד על ידי 15-20 שניות בממוצע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ליידע את המשתתף שהרמזים מאורגנים בקבוצות עם כל קבוצה שנמשכת 2-3 דקות כל אחד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להורות למשתתף שיש שלושה סוגים של ערכות, ערכות הלם 20%, 100 סטי הלם% ולא קבוצות הלם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להורות למשתתף שהם יקבלו זעזועים בהסוף של כ 1 מתוך כל 5 רמזים בסטי הלם 20% ו -5 מתוך כל 5 רמזים בסטי הלם 100%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להבטיח את המשתתף שהם יקבלו לא זעזועים בכל עת במהלך לא סטי הלם או בתקופה שבין המצגות של הרמזים (ITI) בכל אחת מהקבוצות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר למשתתף לשאול שאלות על המשימה בסוף ההוראות. בעקבות זאת, חידון המשתתף לוודא שהם מבינים את תלויות הלם לחלוטין. להזכיר המשתתף שהם יכולים להפסיק את השתתפותם בכל נקודה במהלך הניסוי. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את אות EMG עם תוכנת רכישה במחשב הפיסיולוגיה ולהתחיל תוכנת מצגת גירוי במחשב שליטת גירוי שישלוט גירויי משימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפקח בזהירות את המשתתף לתנועות רצוניות, סגירה של עיניים, או אי נוחות מוגזמת. </li></ol> .5 Post-ניסוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר משימת איום הרמז, לנהל שאלון למשתתף כדי לוודא שתלויי האיום הובנו היטב במהלך המשימה. שאל את המשתתף לדרג עד כמה חרדה או פחד הם היו כשהם ראו זה את אות איום על סולם דירוג של 5 נקודות מ1 (בכלל לא חרדים / פחד) עד 5 (מאוד חרד / פחד). הערה:. תוצאות ברדפורד et al 7,25 באמצעות שתי משימות נפרדות חוסר ודאות האיום הראו דפוס תוצאות בחרדה דיווח עצמי שתאמו באופן הדוק זה של הגברה בהלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לתחקר את המשתתף, לפצות אותם על הזמן שלהם, ולפטר אותם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנקות ולחטא את כל החיישנים. </li></ol> .6 עיבוד נתונים, הפחתה, וניתוח הערה: חוקרים יכולים להשיג עיבוד נתונים והפחתה עם חבילות תוכנה שונות. EEGLAB 36 הוא ארגז כלים חופשיים, קוד פתוח לניתוח נתוני פסיכו בתוך Matlab &lt;sup&gt; 37. לתסריט EEGLAB תבנית של עיבוד נתונים וצעדי הפחתה עיין בחומר המשלים. עיבוד נתונים והפחתת follow פרסמו הנחיות 27. לתצוגה של כמה שניות של האות לא מעובד (גלם) רציפה EMG מקיפה בדיקה בהלה אחת, לראות איור 4 א. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל לעבור סינון גבוה קדימה לאחור (4 th הרץ כדי 28 מסנן Butterworth) לחברת EMG רציפה הגלם (ראה איור 4 א &#39;, ב&#39;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לתקן את EMG הרציף המסונן (ראה איור 4C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להחליק את אות EMG לתקן באמצעות הרץ נמוך לעבור סינון Butterworth קדימה לאחור כדי -4 30 (ראה איור 4D). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפוק האות רציפה המוחלקת, שמירת 50- עד 250 אלפיות שניות המקיפים את ההופעה אקוסטית בדיקה בהלה ו&quot; Baseline נכון &quot;אות epoched על ידי הפחתה הממוצעת של הבסיס טרום הבדיקה (50- עד 0 אלפיות שני) מepoched של כלignal (ראה איור 4E). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ציון תגובה בהלה מכל תקופה כתגובה המרבית בין 20 ו100 תחילת הודעה בדיקה-אלפיות שנייה (ראה איור 4F). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדחות ניסויים עם חפץ מוגזם (למשל, סטיות מוגזמות בבסיס טרום הבדיקה, ראה איור 5). הערה: אותות המכילים יותר מ -40 μV סטיות בבסיס טרום הבדיקה ניתן לזהות כחפץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תגובה בהלה ממוצע של תקופות בתוך כל מצב משימה (לא בהלם, הלם 20%, הלם 100%) (ראה איור 6 א). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב הגברה בהלה להלם ודאית כהפרש בין תגובה בהלה רוצה לזעזע את הבדיקות במהלך 20 רמזי הלם% לעומת ללא הלם רמזים (ראה איור 6). הערה: תגובה בהלה לבדיקות ITI במהלך מצב 20% גם ניתן למדוד ללמוד אפקטים של ציפייה והגברה בהלה ספגה רלוונטיים לכמה conceptualizations של חרדה 6,21. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב הגברה בהלה להלם מסוים כהפרש בין תגובה בהלה רוצה לזעזע את הבדיקות במהלך 100 רמזי הלם% לעומת ללא הלם רמזים (ראה איור 6). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח הגברה בהלה באמצעות כללי לינארי דגם עם מדידות חוזרות בתנאי משימה ותגובתיות בהלה כללית (מחושב בשלב 2.5) כתוסף או covariate האינטראקטיבי 32. </li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

המשימה הסתברות האיום יכולה לשמש כדי לחקור את הביטוי של חרדה ופחד על ידי הערכת הגברה בהלה להסתברות נמוכה (לא בטוחה) והסתברות גבוהה איום (מסוים) להתחשמלות. תלויות המידה ואיום התלוי העיקרית המשמשים בתפקיד זה יכול לשמש גם עם מכרסמים, פרימטים שאינם בני אדם ובני אדם, ובכך, מ?...

המטרה הכוללת של משימות הסתברות האיום היא להפריד באופן ניסיוני את הביטוי של חרדה בתגובה להסתברות נמוכה (כלומר, לא בטוח) איומים מפחד בתגובה להסתברות גבוהה איומים (כלומר, בטוחים). אי ודאות מתרחשת כאשר היבט כלשהו של איום מוגדר בצורה גרועה. בעוד חרדה יכולה להיות מתוארת בדרכים רבות, החריף תגובות להסתברות נמוכה או בדרך אחרת אירועים שליליים ודאית הוא סימפטום קליני הבחנה בהפרעות חרדת 1,2. יתר על כן, חרדה מוגברת קשור פיזיולוגית להגיב במהלך האיום ברור של הלם מול פחד קשור פיסיולוגי להגיב במהלך איום מסוים של הלם במשימות מעבדה עשוי לספק סמן פיסיולוגי להפרעות חרדה 3. ריסון של חרדה לאיומים בטוחים במיוחד עשוי להיות מרכיב קריטי של תגובת דחק ריסון מאפיינים של סמים כגון אלכוהול 4-7. חרדה מוגברת בזמן UNCאיום ertain יכול לסמן neuroadaptation במעגלי המתח של המוח הבא 4,8 שימוש בסמים הכרוני. לפיכך, המשימה הסתברות האיום מספקת מדד אובייקטיבי של רגשי שליליים ומצבים רגשיים שונים (חרדה, פחד) לשימוש במחקר על פסיכופתולוגיה, שימוש בחומרים ממכרים / התעללות ומדע רגשי. ככזה, הוא יכול להיות כלי רב עוצמה לשימוש על ידי מדענים קליניים ורגשיים המעוניינים באטיולוגיה של פסיכופתולוגיה והבדלים אישיים ברגש. שיטות מסורתיות המשמשות ללמוד רגשות בבני אדם מדענים רגשיים השתמשו רבים באמצעים ופרדיגמות ללמוד רגש אנושי 9 אבל רוב אלה לא מספקים את הדיוק הדרוש נמצא במשימת הסתברות האיום לנתח חרדה מרגשות שליליים אחרים כגון פחד. לדוגמא, דיווח עצמי הוא נפוץ אבל הוא עלול לסבול ממאפייני ביקוש וצורות אחרות של הטיה תגובה. משתתפים לא יכולים להיות ABLהדואר להבחין במדויק בין החרדה ופחד, ואת הקשר של הדו&quot;ח שלהם למנגנונים הנוירוביולוגי הבסיסיים הוא דיסטלי במקרה הטוב. יתר על כן, דיווח עצמי חייב להיות לעתים קרובות נערך למפרע מאז התהליך של התבוננות פנימית ודוח אחר עלול לשנות את החוויה של משתתפי הגירויים הרגשיים. כמובן, דו&quot;ח למפרע סובל מהפרעות זיכרון והשפלה. Psychophysiologists לעתים קרובות למדוד רגשות במהלך מניפולציה להשפיע שכרוכות הצגת רגשית תמונות מעוררים 10. משימה זו תמונת צפייה אומתה גם, מושפעת פחות מהחסרונות של דיווח עצמי, וביאה לתובנה רבות וחשובות בנוגע להבדלים אישיים בתגובה רגשית ותרומתם לפסיכופתולוגיה 11,12. עם זאת, רק שלילי רחב משפיע נמדד במהלך משימה זו תמונת צפייה שאינו מאפשרת לחקר רגשות שליליים מובהקים כגון חרדה ופחד which ניתן למדוד עם המשימה הסתברות איום. מדעני מוח רגשיים לעתים קרובות למדוד הדמיה בתהודה מגנטית תפקודית (fMRI) במהלך משימות שתעוררנה רגש שלילי אבל גישות אלה עשויות להיות יקרות מדי עבור חוקרים רבים. יתר על כן, החלטות מרחב ובזמן של שיטות fMRI כיום מוגבלות, מה שהקשה על fMRI כדי להתיר מבני הנוירולוגיות האמינו להיות קשורים עם חרדה לעומת רגשות אחרים. יותר מכך, מדד fMRI מוגדר היטב של כל סוג של השפעה שלילית שעדיין לא הוקם. מחקר Translational עם בעלי חיים באמצעות התגובה בהלה המשימה הסתברות האיום היא מודל לאחר מחקר בסיסי עם בעלי חיים שספקו את הדוגמא הראשונה של הדיוק הדרוש כדי להתיר חרדה מפחד. חוקרי מוח המשמשים מחקרי נגע מבוקרים בקפידה עם מכרסמים מודל חרדה ופחד באמצעות תגובות ההפרש ולדאית וcertaבאיום רמז להתחשמלות. עבודה זו הובהרה הבדלים חשובים בתגובות חרדה הקשורים להסתברות נמוכה, הלם מוגדר מעורפל, דיסטלי או אחר לא בטוח לעומת תגובות פחד קשורות להגדרה ברורה הלם סבירות גבוהה,, קרוב מסוים 13. איומים לא בטוח לעורר הקפאה וערנות יתר בבעלי חיים, ואילו איומים מסוימים לעורר הימנעות פעילה, התקפה הגנתית, או שניהם 14. איומים קרובים, מסוימים למקד את תשומת לב באיום עצמו, ואילו איומי דיסטלי, temporally בטוחים לעודד חילקו את תשומת לב לסביבה הכוללת 15 - 17. תגובה לאיומי temporally בטוחים נראה שספגה, ואילו תגובה לאיומים מסוימים היא phasic והזמן נעול לאיום 13. בעבודה קשורה, מחקרי נגע הראו תגובה, כי לאיומים ברורים מתווכים באופן סלקטיבי על ידי מסלולי גורם ונוראפינפרין משחרר corticotrophin דרך לרוחבחטיבות של הגרעין המרכזי של האמיגדלה וגרעין המצע של stria terminalis 18. חלק נכבד מעבודה זו משתמש בהגברה של התגובה בהלה אקוסטי כמדד עיקרי תלוי 13, שהוא באותה המידה תלויה בשימוש במשימות הסתברות איום. מצעים הנוירוביולוגי של מעגל התגובה בהלה נחקרו רב עם הגילוי של קשרים ברורים למבנים במוח הפעילים בתגובות לאיומים ברורים ומסוימים 19,20. התגובה בהלה ניתן להעריך במינים רבים אשר מספק כלי translational רב עוצמה כדי לחקור את רגשות. התגובה בהלה בבני האדם מתרחשת באופן רפלקסיבי בתגובה לגירוי שמיעתי פתאומי ועז. בהלה לרוב נמדדת בבני אדם על ידי המיקום של אלקטרומיוגרפיה אלקטרודות (EMG) על שריר orbicularis oculi (סגירת מיכסה) של העין. להבהיל את פעילות EMG הקשורים היא potentiated כאשר האורגניזם מוצג עם Stimul מאייםשלנו כגון הממשמש ובא חשמלי הלם יחסי לגירויים לא מאיימים 19. No-ההלם, צפויים זעזועים, בלתי צפויים זעזועים חוסר ודאות משימה ואיום (NPU) המשימה הסתברות האיום הייתה בהשראת Grillon ועמיתים כאשר חוקרים אלה הציגו את השימוש בהגברה בהלה ללמוד חרדה ופחד בבני אדם עם המשימה לא הלם, צפויים זעזועים, בלתי צפויים זעזועים (NPU) 21. במצב הצפוי של משימת NPU, זעזועים הם אות תלויות 100 אחוזים ומתרחשים בכל פעם עולה בקנה אחד, ידועה (סוף מצגת קיו קצר). במצב בלתי צפוי של משימת NPU, זעזועים בלתי צפויים באופן מלא. חולים עם הפרעות מתח וחרדת פוסט טראומטיות יפגינו באופן סלקטיבי מוגברים הגברה בהלה במהלך הלם בלתי צפוי, אבל לא צפוי במשימת NPU 22,23. בעבודה אחרת, תרופות מרשם לטיפול בחרדה יש ​​השפעה גדולה יותר על potentiati בהלהבבמהלך הלם בלתי צפוי מאשר בהלם צפוי במשימת NPU 24. במחקר על ההשפעות נוגדות חרדה של אלכוהול, מוברג ו4 קרטין המשמשים את משימת NPU על מנת להוכיח כי מינון מתון של אלכוהול מפחית באופן סלקטיבי להבהיל הגברה במהלך האיום של הלם צפוי בלתי צפוי אבל לא. חוסר הוודאות היא רב פנים וזעזועים במצב בלתי צפוי של משימת NPU אינכם בטוחים לגבי שניהם, אם הם להתרחש (אי ודאות הסתברות) וכאשר הן מתרחשות (אי ודאות זמנית). תאוריות רבות מצביעות על כך שהממד של אי ודאות כאשר הוא קריטי בייצור החרדה 19. עם זאת, נתונים מקרטין et al. 5 מציעים מנגנון משותף לדיבוב של חרדה על פני סוגים שונים של חוסר ודאות. משימת הסתברות האיום המתוארת כאן מתפעל חוסר ודאות לגבי IF הלם יתרחש תוך החזקת כל ממדים האחרים של אי ודאות מתמדת ובכך ברורמה היבט של חוסר ודאות הוא אחראי על השפעות המשימה מציגה. משימות המשתמשות בהגברה בהלה לאיום רמז הן גמישות ויכולות גם להיות שונה על ידי מדענים רגשיים לתמרן חוסר ודאות לגבי איפה הזעזועים הולכים להתרחש 25 וכמה רעים הם יהיו 7,26. כל המשימות הללו, המשימה הסתברות האיום היא אחד הקל ביותר לפרש בשל התמקדותה בממד אחד של אי ודאות והפשוט ביותר ליישום, עקב צירופה של רק שתי גרסאות חוסר ודאות איום (הסתברות נמוכה והלם הסתברות גבוה). המשימה הסתברות האיום במשימת הסתברות איום, המשתתף יושב כ 1.5 מ &#39;משפופרת קרן קתודית צג (CRT). רמזי איום מוצגים על הצג למשך 5 שניות כל אחד עם ITI משתנה משך (טווח = 15-20 שניות). רמזי איום מחולקים לקבוצות של שני תנאי איום הלם ומצב ללא איום אחד (ראה <strong&gt; איור 1). בשני תנאי איום זעזועים של 200 משך msec מועברים ב4.5 שניות לפעמי מצגת אות לאצבעותיו של המשתתף. ב100% מצב הסתברות איום, זעזועים מועברים במהלך המצגת של כל אות. ב20% מצב הסתברות איום, זעזועים מועברים במהלך המצגת של 1 מתוך כל 5 רמזים. המשתתף רואה שני סטים (15 רמזים בסך הכל) של כל מצב הסתברות איום. המשתתף גם רואה שני סטים ניטרליים של רמזים שמאותתים שום איום (רמזים ללא איום; 15 רמזים בסך הכל). טקסט מוצג על הצג מודיע משתתף מסוג הסט הבא. תווית לסוג הסט מוצג במהלך הערכה כולה בפינה השמאלית העליונה של המסך. רמזי צבע שונים משמשים עבור כל מצב כדי להקל על מודעות לכל קבוצה למשתתף. לאורך כל המשימה, תכנית מצגת הגירוי מציגה את המשתתף עם בדיקות בהלה אקוסטית בצורה של 50 פרצים אלפיות שניים של 102 רעש לבן dBעם זמן עלייה מיידי ליד מועבר דרך אוזניות. בדיקות בהלה אקוסטי מועברות ב4 שניות להצגת קבוצת משנה של הרמזים. בדיקות נוספות מועברות ב13 שניות ו15 הודעה שניות קיו לקזז במהלך איט איז כדי להקטין את יכולת החיזוי של הבדיקות. לפני כל הצגה של גירויים חזותיים, המשימה מתחילה במשלוח של 3 בדיקות בהלה אקוסטי להרגיל התגובה בהלה מייד לפני מדידת משימה העיקרית. חוקרים לאזן את העמדה הסידורי של הבדיקות בהלה אקוסטי ברחבי תנאים בתוך נושאים כדי לשלוט על שפעות התרגלות ורגישות 27,28. לדוגמא סדרה מתאזנת באופן מלא אחד מניסויים למשימת הסתברות האיום לראות משלימים חומר. משימת הסתברות האיום נעשתה שימוש כדי להוכיח שהסתברות נמוכה הלם (לא בטוח) בלבד מספיק כדי לעורר חרדה ולאפשר הערכה של ההשפעות נוגדות חרדה של אלכוהול <sup&gt; 6. מחקר ראשוני עם משתמשי מריחואנה תלויים מציע גם משימות הסתברות איום יכולות לשמש כדי להעריך את ההשפעות של נסיגת תרופת 29. לפיכך, המשימה הסתברות האיום מספקת אלטרנטיבה יישמה בקלות לשיטות יקרות יותר ופחות מדויקות למדידה האובייקטיבית של מדינות נפרדות שליליות רגשיות (למשל, חרדה ופחד) למחקר בפסיכופתולוגיה, שימוש בחומרים ממכרים / התעללות, ומדע רגשי רחב.

<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

פחד איום וחרדה על איום ברור מסוימים הם רגשות מובחנים עם קוגניטיבית-קשב התנהגות ייחודי,, ורכיבי neuroanatomical. חרדה ופחד יכולים להיות למדו במעבדה על ידי מדידת ההגברה של רפלקס בהלה. רפלקס בהלה הוא רפלקס הגנתי שpotentiated כאשר האורגניזם מאוים והצורך בהגנה הוא גבוהה. רפלקס בהלה מוערך באמצעות אלקטרומיוגרפיה (EMG) בשריר oculi orbicularis שהושרו על ידי קצרים, אינטנסיביים, פרצי רעש אקוסטי הלבן (כלומר, &quot;בדיקות בהלה&quot;). הגברה בהלה מחושבת כגידול בגודל תגובה בהלה במהלך המצגת של סטים של רמזי איום חזותיים שלאותת מסירת יחסי התחשמלות קלה עד סטים של רמזים מתאימים שלאותת העדר ההלם (ללא איום רמזים). במשימת הסתברות איום, פחד נמדד באמצעות הגברה בהלה להסתברות גבוהה (100% הלם אות תלויות; certaiרמזי איום n) ואילו חרדה נמדדים באמצעות הגברה בהלה להסתברות נמוכה (20% הלם אות תלויות; רמזי איום) ודאית. מדידת ההגברה בהלה במהלך המשימה הסתברות האיום מספקת חלופה אובייקטיבית וקל ליישום להערכה של השפעה שלילית באמצעות דיווח עצמי או בשיטות אחרות (לדוגמא, הדמייה) שעלולה להיות בלתי הולם או בלתי מעשי לכמה חוקרים. הגברה בהלה נחקרה בקפדנות בשני בעלי החיים (לדוגמא., מכרסמים, פרימטים שאינם בני אדם) ובני אדם המאפשר מחקר translational בעלי חיים לבני אדם. הגברה בהלה במהלך איום מסוים ולא בטוח מספקת מדד אובייקטיבי של רגשי שלילי ומצבים רגשיים שונים (פחד, חרדה) לשימוש במחקר על פסיכופתולוגיה, שימוש / שימוש בסמים ורחב במדע רגשי. ככזה, הוא כבר בשימוש נרחב על ידי מדענים קליניים המעוניינים באטיולוגיה של פסיכופתולוגיה ועל ידי מדענים רגשיים מעוניינים indiviהבדלים כפולים ברגש.

המשימה הסתברות האיום מייצרת הגברה בהלה חזקה במהלך שני 100% הסתברות (מסוימת) ו20% רמזים (לא בטוחים) איום הסתברות (ראה איור 6). תוצאות קודמות באמצעות הגברה בהלה מופע משימה זו במהלך (20%) המצב לא ברור איום שגדלו באופן משמעותי מעל ההגברה בהלה במהלך הסתברות גבוהה (100%) מצב ...

Watch this Scientific Journal Video about Using the Threat Probability Task to Assess Anxiety and Fear During Uncertain and Certain Threat at JoVE.com

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.

שימוש במשימות הסתברות איום על הערכת חרדה ופחד בזמן איום לא בטוח ומסוים

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

Research

JoVE Journal

Behavior

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

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

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.

שיבוש Reconsolidation של פחד זיכרון בבני אדם על ידי β-Blocker noradrenergic

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

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.

מדידת הטיות קשב לאיום אצל ילדים ומבוגרים

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.

כימות decrements קוגניטיבי נגרמת על ידי הקרנות גולגולתי

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

Medicine

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.

ניסוי מחקר בוחן כיצד אנשים יכולים להתמודד עם אי ודאות באמצעות תחושות לתחושה רכות

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.

לחקור את המנגנונים העצביים של זיכרון הפחד מודע ולא מודע עם fMRI

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

Neuroscience

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.

צמצום חרדת המדינה באמצעות עבודה זיכרון תחזוקה

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.

פחד משופרת מתח למידה, מודל מכרסמים חזקים של הפרעה פוסט-טראומטית

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.

פרדיגמת מיזוג פחד פבלובית חדשנית ללימוד הקפאה והתנהגות טיסה

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.

<meta charset="utf8"></head><body>פרוטוקול חשיפה בלתי נמנע לריח חתולים לחקר התניה מולדת והקשרית של איומים בחולדות

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.

פרוטוקול חשיפה בלתי נמנע לריח חתולים לחקר התניה מולדת והקשרית של איומים בחולדות

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

שימוש במשימות הסתברות איום על הערכת חרדה ופחד בזמן איום לא בטוח ומסוים

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

שיבוש Reconsolidation של פחד זיכרון בבני אדם על ידי β-Blocker noradrenergic

מדידת הטיות קשב לאיום אצל ילדים ומבוגרים

כימות decrements קוגניטיבי נגרמת על ידי הקרנות גולגולתי

ניסוי מחקר בוחן כיצד אנשים יכולים להתמודד עם אי ודאות באמצעות תחושות לתחושה רכות

לחקור את המנגנונים העצביים של זיכרון הפחד מודע ולא מודע עם fMRI

צמצום חרדת המדינה באמצעות עבודה זיכרון תחזוקה

פחד משופרת מתח למידה, מודל מכרסמים חזקים של הפרעה פוסט-טראומטית

פרדיגמת מיזוג פחד פבלובית חדשנית ללימוד הקפאה והתנהגות טיסה

פרוטוקול חשיפה בלתי נמנע לריח חתולים לחקר התניה מולדת והקשרית של איומים בחולדות

פרוטוקול חשיפה בלתי נמנע לריח חתולים לחקר התניה מולדת והקשרית של איומים בחולדות