Il sostegno finanziario a questo studio è stato fornito dal Programma Intramurale di Ricerca dell&#39;Istituto Nazionale di Salute Mentale, ZIAMH002798 (Identificatore ClinicalTrial.gov: NCT00026559: Protocollo ID 01-M-0185).

Tutti i partecipanti hanno rilasciato un consenso informato scritto approvato dall&#39;Istituto Nazionale di Salute Mentale (NIMH) del Comitato per il Controllo Istituzionale Neuroscienze Combinato (IRB) e sono stati compensati per la partecipazione. 1. Impostare l&#39;apparecchiatura NOTA: Impostare l&#39;apparecchiatura come descritto di seguito (vedere la Figura 1A ) 3 . <ol><li> Nella sala di controllo, impostare due computer, uno per amministrare l&#39;esperimento e uno per registrare i dati fisiologici. </li><li> Nella stanza del soggetto, impostare uno standard di monitoraggio e tastiera a cristalli liquidi (o pulsante) per visualizzare gli stimoli al partecipante e registrare rispettivamente le risposte dei partecipanti. </li><li> Per registrare la psicofisiologia, collegare il computer di registrazione all&#39;hardware di monitoraggio psicofisiologico utilizzando un adattatore Ethernet-USB. </li><li> Per dividere i segnali Transistor-Transistor Logic (TTL) tra la registrazione eHardware di consegna dello stimolo, collegare la porta parallela del computer di esperimento alla scatola di rottura utilizzando un cavo a nastro. </li><li> Per passare i segnali TTL all&#39;hardware di monitoraggio psicophysiologico, collegare la scatola di rottura all&#39;hardware utilizzando un cavo a nastro. </li><li> Per passare gli impulsi TTL all&#39;hardware di consegna dello stimolo, collegare la scatola di rottura al generatore di segnali utilizzando un cavo Bayonet Neill-Concelman (BNC). </li><li> Per generare un segnale di controllo per il dispositivo di scossa, collegare il generatore di segnale al dispositivo di scossa utilizzando un cavo BNC. </li><li> Impostare il generatore di segnali e il dispositivo di scossa per fornire uno shock da 100 ms, 200 Hz. Vedere la Figura 1B e la C per tutte le impostazioni. </li></ol> 2. Programmare l&#39;esperimento utilizzando il software disponibile NOTA: è stato utilizzato un software per sistemi neuro-sidenziali (qui indicato come software sperimentale; vedere la tabella dei materiali ). Altro equivalentePuò essere utilizzato il software. <ol><li> Programmate quattro fasi di test utilizzando i parametri descritti di seguito e i file di codice aggiuntivi forniti (vedere il codice aggiuntivo per i dettagli). <ol><li> Per ogni fase, programma 26 prove. </li><li> Dividere le prove in 4 blocchi alternati di minaccia e sicurezza, con 6 prove per blocco. </li><li> All&#39;inizio di ogni prova, presentare una segnalazione che indica quante lettere saranno presentate per ogni 2.000 ms ciascuno. </li><li> Dopo la cue, presentare la sequenza della lettera di codifica per 2.500 ± 1.000 ms. </li><li> Su prove a basso carico, presentare 5 lettere in sequenza, una dopo l&#39;altra. </li><li> Su prove a carico elevato, presenta 8 lettere in sequenza, una dopo l&#39;altra. </li><li> Programmare un periodo di manutenzione dopo la fase di codifica per 9.000 ± 1.000 ms. </li><li> Alla fine del periodo di manutenzione, presentare un prompt di risposta per 2.000 ms. </li><li> Programmare il prompt di risposta per visualizzare una lettera sul lato sinistro e un numSulla destra del monitor, con la lettera che rappresenta una lettera della sequenza di codifica e il numero che si riferisce ad una posizione nella sequenza. </li><li> Sotto la lettera e il numero, visualizza le parole &quot;match / mismatch&quot;, riferendosi se la lettera corrisponde o non corrisponde al numero di posizione. </li><li> Programmate l&#39;esperimento in modo che la metà delle prove si abbinasse e la metà non corrisponda. </li><li> Utilizza una tastiera o una casella di pulsanti per registrare le risposte. </li><li> Separare le prove da un intervallo di intervallo variabile a tempo variabile (ITI) che dipende dalla temporizzazione degli eventi interrogativi in ​​modo che ogni prova sia lunga 23 secondi. </li><li> Modificare le durate dei cicli di codifica, manutenzione e ITI durante le prove selezionando una durata casuale (in ms) tra i valori del soffitto e del pavimento per ogni periodo. </li><li> Controbilanciare gli esperimenti per far partire metà dei partecipanti in un blocco sicuro e la metà dei partecipanti inizia in un blocco di minaccia. </li><li> In ogni esecuzione,Presenti tra 0 e 2 shocks pseudorandom durante ciascuno dei blocchi di minacce per un totale di 3 presentazioni di urto per corsa. Assicurati di includere un processo extra (dummy) per ogni scossa per assicurare che lo stesso numero di prove siano inclusi nei blocchi di sicurezza e minacce. </li><li> All&#39;inizio di ciascuna corsa, presenta cinque schermi di 40 ms di rumore bianco di 103 dB (tempi di salita / caduta quasi istantanei) sulle cuffie per accontentare la risposta di spavento. </li><li> Durante ogni corsa, presentare 3 presentazioni del rumore bianco nelle seguenti condizioni per sondare la risposta di spavento (vedere la Figura 3 ): sicura contro minaccia, basso carico rispetto al carico elevato e periodo di manutenzione rispetto all&#39;ITI. </li><li> Spazio le sonde in modo che si verificino con un intervallo minimo di interprobe di almeno 17 secondi per evitare l&#39;abitudine a breve termine della risposta di spavento. </li><li> Per le prove di periodo di manutenzione, proporre sonde non meno di 1 s dopo l&#39;offset della serie di lettere. </li><li> Per ITI treAls, presenta sonde non meno di 4 s dopo l&#39;offset del prompt di risposta. </li><li> Impostare l&#39;apparecchiatura per il monitoraggio fisiologico utilizzando il pacchetto software associato, come da istruzioni del produttore. </li></ol></li></ol> 3. Esegui l&#39;esperimento <ol><li> Escort i partecipanti alla sala di studio. </li><li> Consenti il ​​consenso informato. </li><li> Fornire ai partecipanti l&#39;inventario di ansia dello stato-trait Y-1 (STAI-Y1) 25 , l&#39;inventario di ansia di Beck (BAI) 26 , l&#39;indice di depressione Beck (BDI) 27 e l&#39;indice di sensibilità d&#39;ansia (ASI) 28 per compilare Per l&#39;istruzione delle operazioni e l&#39;impostazione. </li><li> Informi i partecipanti che vedranno due tipi di prove e risponderà a tali prove in base ai seguenti dettagli. </li><li> Durante le prove a basso carico, istruisci i partecipanti a conservare una serie di 5 lettere nella loro memoria nell&#39;ordine inChe vengono presentati. </li><li> Durante i processi ad alto carico, istruisci i partecipanti a conservare una serie di 8 lettere nella loro memoria nell&#39;ordine in cui vengono presentati. </li><li> Informi i partecipanti che, dopo un ritardo, verrà richiesto con una lettera e un numero che si riferisce alla posizione nella sequenza. </li><li> Indica ai partecipanti di indicare se la lettera e il numero di posizione corrispondono o non corrispondono alla sequenza di prova utilizzando rispettivamente il tasto freccia sinistra o destra. </li><li> Informi i partecipanti che le prove avverranno durante i periodi di sicurezza e nei periodi di minaccia, quando sono a rischio di ricevere scosse elettriche lieve al piede imprevedibili. </li><li> Informi i partecipanti che sentiranno sonde acustiche durante l&#39;esperimento, sia in condizioni di sicurezza che in condizioni di pericolo. </li><li> Pulire e fissare gli elettrodi ad ogni partecipante, in base al diagramma di Figura 2 . <ol><li> Luogo tWo monouso 11 mm di argento-argento cloruro (Ag-AgCl) elettrodi sul palmo della mano sinistra, a circa 2 cm di distanza, per monitorare la conduttanza della pelle. </li><li> Posizionare due elettrodi Ag-AgCl da 11 mm monouso sul polso interno della mano sinistra, distanti circa 3 cm, per somministrare la stimolazione elettrica. </li><li> Posizionare un elettrodo Ag-AgCl da 11 mm in monouso all&#39;interno del braccio sinistro, appena sopra il gomito, e un elettrodo monouso appena sotto la clavicola destra per monitorare la frequenza cardiaca. </li><li> Collegare due elettrodi da 4 mm Ag-AgCl alla parte inferiore del muscolo orbicularis oculare sinistro per misurare la risposta di spavento. </li></ol></li><li> Fissare tutti gli elettrodi con nastro biomedico. </li><li> Collegare i cavi agli elettrodi sul palmo e inserirli nel canale EDA dell&#39;hardware di monitoraggio psicofisiologico. </li><li> Collegare gli elettrodi sul polso e inserirli nel dispositivo di scossa. </li><li> Attaccare gli elettrodi sul braccio e la clavicola e collegarli iNel canale ECG dell&#39;hardware di monitoraggio psicofisiologico. </li><li> Inserire gli elettrodi della tazza collegati al muscolo orbicularis oculi nel canale di elettromiografia (EMG) dell&#39;hardware di monitoraggio psicofisiologico. </li><li> Calibrazione dello shock. <ol><li> Prima dell&#39;inizio dell&#39;esperimento, i partecipanti valutino una serie di stimoli elettrici da 100 ms per identificare un livello di intensità sgradevole e scomodo, ma non doloroso. <ol><li> Amministrare una presentazione di serie (~ 5-10) dello stimolo d&#39;urto di 100 ms al polso utilizzando il pacchetto software sperimentale (vedere i file di codici supplementari e la tabella dei materiali ). </li><li> Dopo ogni presentazione, i partecipanti valutano verbalmente ogni presentazione su una scala da 1 (non scomoda a tutti) a 10 (scomodo ma non doloroso). </li><li> Usando la scala mA sul dispositivo di scossa, aumentare gradualmente l&#39;intensità dello shock e continuare la sLe stimolazioni fino a quando soglia la stimolazione come &quot;10&quot;. </li><li> Registrare il valore di intensità sul pacchetto dettaglio dei partecipanti. NOTA: Durante lo studio, presentare gli shock a determinata intensità. </li></ol></li></ol></li><li> Per avviare l&#39;esperimento, immettere il numero ID del partecipante, la condizione di controbilanciamento e il numero di esecuzione nella casella di esecuzione, come richiesto dal software di esperimento. NOTA: creare due condizioni compensate. Il primo contro-equilibrio inizia l&#39;esperimento in un blocco delle minacce e il secondo controbilancio avvia l&#39;esperimento in un blocco sicuro. Vedere la sezione 2. </li><li> Fare clic su &quot;start&quot; nella registrazione del monitoraggio psicofisiologico. </li><li> Premere &quot;entrare&quot; nella casella di richiesta del software sperimentale per avviare l&#39;esperimento. </li><li> Consentire al soggetto di completare 4 percorsi dell&#39;esperimento. Se il partecipante seleziona il tasto freccia sinistra o destra se il numero di lettera e posizione corrisponde o non corrisponde alla provaSequenza, rispettivamente (punti 3.7 e 3.8). NOTA: Programmare ogni lunghezza di esecuzione per un tempo compreso tra 6 e 7 min. Programmare gli shock da trasmettere pseudo-casuale tra 0-2 volte / run. Vedere la sezione 2. </li><li> Dopo ogni corsa, il soggetto sottopone verbalmente il livello di ansia su una scala da 0 (non ansiosa) - 10 (estremamente ansiosi) durante i blocchi di sicurezza e di minaccia dell&#39;esecuzione appena completata. </li><li> I soggetti verbalmente valutano l&#39;intensità degli shock presentati durante la precedente esecuzione sulla stessa scala 0-10 utilizzata nella procedura di calibrazione iniziale (sezione 3.17). </li></ol> 4. Analizzare le prestazioni NOTA: Analizza i dati di prestazioni per un singolo partecipante utilizzando le seguenti istruzioni. <ol><li> Aprire il file di output creato dal software di esperimento. <ol><li> Per mettere in media le risposte corrette per le diverse condizioni, prima separare i dati in sicurezza rispetto a minaccia e basso carico versCi ad alto carico per ottenere 4 condizioni uniche di dati di risposta. </li><li> Conte le prove corrette per ciascuna delle 4 condizioni e dividere questo numero per il numero totale di prove in ogni condizione. </li><li> In media il tempo di reazione nelle diverse condizioni, separare i dati come nel punto 4.1.1. </li><li> Somma tutti i tempi di reazione per ogni condizione e divida questo numero per il numero di prove in ogni condizione. NOTA: Uscite prove che includono una presentazione di shock, come indicato nell&#39;output sperimentale del software. </li></ol></li><li> A livello di gruppo, eseguire un ANOVA 2 (sicuro rispetto alla minaccia) x 2 (basso carico rispetto al carico elevato) nei soggetti per identificare le differenze nelle prestazioni comportamentali e nei tempi di reazione 29 . </li></ol> 5. Analizzare lo start-up <ol><li> Preparare i dati raw di EMG per l&#39;analisi usando il software di analisi psicofisiologica 30 . Vedere la Figura 4A .<ol><li> Selezionare &quot;Trasforma&quot; &gt;&gt; Filtri Digitali &gt;&gt; FIR &gt;&gt; Bandpass dal software di analisi psicophysiologica per applicare un filtro digitale a banda passante (30-300 Hz passband), lisciando il canale raw EMG (vedere Figura 4B ). </li></ol></li><li> Seleziona Analisi &gt;&gt; Elettromiografia &gt;&gt; Deriva l&#39;EMG mediata dal software di analisi psicophysiologica per rettificare il segnale smussato EMG usando una media di 20 ms (vedi Figura 4C ). </li><li> Seleziona analisi &gt;&gt; Stim-Response &gt;&gt; Ingresso digitale per stimolare gli eventi del software di analisi psicophysiologica per etichettare gli eventi di stimolo che corrispondono agli ingressi digitali per ciascun tipo di prova. NOTA: ad esempio, i tipi di prova includono la sicurezza contro la minaccia, il carico ridotto rispetto al carico elevato e il periodo di manutenzione rispetto al periodo ITI. </li><li> Estraete la grandezza lampeggiante attorno ad ogni evento di stimolo 30. <ol><li> Seleziona analisi &gt;&gt; Stim-Response &gt;&gt; Analisi stimolo-risposta e specificare il mezzo di canale ( cioè il numero di canale corrispondente al EMG elaborato) dal software di analisi psicophysiologica per estrarre l&#39;attività di base basale in una finestra fissa -50 a 0 ms che precede l&#39;inizio del rumore bianco. </li><li> Seleziona l&#39;analisi &gt;&gt; Stim-Response &gt;&gt; Analisi di risposta stimata e specifichi il Max del canale ( cioè il numero di canale corrispondente all&#39;EMG elaborato) dal software di analisi psicophysiologica per identificare l&#39;inizio e il picco di blink in una finestra fissa da 20 a 100 ms dopo l&#39;inizio del rumore bianco. </li></ol></li><li> Escludere prove con rumore eccessivo sul canale EMG 30 . NOTA: le risposte acustiche devono essere distinguibili in modo affidabile da un&#39;attività eccessiva di EMG di background o da altre fonti di contaminazione ( es. Artefatti di movimento o volUntary e spontaneo lampeggia immediatamente prima delle sonde uditive; Vedere la figura 4D ). </li><li> Analizza le risposte di blink per prova utilizzando un software di foglio di calcolo standard. <ol><li> Normalizzare le grandezze lampeggianti in z-score (opzionale). </li><li> Converti i punteggi z a t-score per ulteriori analisi (t = 10x + 50; opzionale). </li><li> Mediante i valori t-score e / o i punteggi grezzi per ogni tipo di prova e calcolare l&#39;APS (minaccia contro cassaforte) per ogni condizione ( ad es., Basso carico rispetto al periodo di manutenzione e periodo di manutenzione rispetto al periodo ITI). </li><li> A livello di gruppo, eseguire una 2 (sicura contro minaccia) x 2 (periodo di manutenzione rispetto a ITI) ANOVA attraverso i soggetti per identificare l&#39;effetto della manutenzione WM su APS. </li></ol></li></ol> 6. Analizzare i dati di Self-Report <ol><li> Media i rating di ansia in tutti i percorsi per le condizioni di sicurezza e di minaccia. </li><li> A livello di gruppo, eseguire una treT contro t-test sicuro per determinare l&#39;efficacia della manipolazione delle minacce. </li></ol>

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D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=State-Trait+Anxiety+Inventory.">State-Trait Anxiety Inventory.</a> Anxiety. 19 (650), 2009 (1987).</li><li>Beck, A. T., Epstein, N., Brown, G., Steer, R. a. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+inventory+for+measuring+clinical+anxiety:+psychometric+properties.">An inventory for measuring clinical anxiety: psychometric properties.</a> J. Consult. Clin. Psychol. 56 (6), 893-897 (1988).</li><li>Beck, A., Brown, G., Steer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BDI-II+Manual.">BDI-II Manual.</a> J. Health Psychol. 17 (6), (1996).</li><li>Peterson, R. A., Heilbronner, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+anxiety+sensitivity+index:.+Construct+validity+and+factor+analytic+structure.">The anxiety sensitivity index:. Construct validity and factor analytic structure.</a> J. Anxiety Disord. 1 (2), 117-121 (1987).</li><li>Sthle, L., Wold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+variance+(ANOVA).">Analysis of variance (ANOVA).</a> Chemom. Intell. Lab. Syst. 6 (4), 259-272 (1989).</li><li>Blumenthal, T. D., Cuthbert, B. N., Filion, D. L., Hackley, S., Lipp, O. V., Van Boxtel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Committee+report:+Guidelines+for+human+startle+eyeblink+electromyographic+studies.">Committee report: Guidelines for human startle eyeblink electromyographic studies.</a> Psychophysiology. 42 (1), 1-15 (2005).</li><li>Torrisi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Neural+Basis+of+Improved+Cognitive+Performance+by+Threat+of+Shock.">The Neural Basis of Improved Cognitive Performance by Threat of Shock.</a> Soc. Cogn. Affect. Neurosci. 11 (11), 1677-1686 (2016).</li><li>Robinson, O. J., Krimsky, M., Grillon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+induced+anxiety+on+response+inhibition.">The impact of induced anxiety on response inhibition.</a> Front. Hum. Neurosci. 7, 69 (2013).</li><li>Owen, A. M., McMillan, K. M., Laird, A. R., Bullmore, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=N-back+working+memory+paradigm:+A+meta-analysis+of+normative+functional+neuroimaging+studies.">N-back working memory paradigm: A meta-analysis of normative functional neuroimaging studies.</a> Hum. Brain Mapp. 25 (1), 46-59 (2005).</li><li>Bailey, J. E., Argyropoulos, S. V., Kendrick, A. H., Nutt, D. 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>

Gli autori non denunciano conflitti di interesse.

Questo documento illustra come amministrare l&#39;attività di Sternberg WM durante la minaccia di urti. Utilizzando questo protocollo, è stato possibile dimostrare che la manutenzione di WM è sufficiente a ridurre l&#39;ansia, misurata dalla potenzialità del riflesso acustico startle 3 . Questi risultati suggeriscono che il rapporto tra cognizione e ansia sia bidirezionale 3 - 5 e che i modelli di ansia ( ad esempio la teoria del controllo attento) 1 devono spiegare l&#39;effetto della cognizione sull&#39;ansia oltre all&#39;effetto dell&#39;ansia sulla cognizione. Anche se il protocollo attuale descrive l&#39;integrazione del compito di Sternberg WM e la minaccia del paradigma degli shock, esso può anche servire da quadro per studiare in modo più generale il rapporto tra cognizione e ansia 21 . Ridisolando i compiti cognitivi esistenti da svolgersi durante l&#39;alternativaG periodi di sicurezza e di minaccia, è possibile studiare l&#39;effetto dell&#39;ansia su specifici processi cognitivi, come la WM e l&#39;attenzione sostenuta 2 , 31 , 32 . Ad esempio, nel lavoro precedente, l&#39;attività di memoria di lavoro N-back è stata integrata con la minaccia del paradigma degli shock, dimostrando che l&#39;ansia interferisce con WM a un carico ridotto, ma non un carico elevato 4 , 5 . Questi risultati suggeriscono che l&#39;ansia interferisce con WM, ma anche che gli individui sani sono in grado di superare l&#39;ansia quando le richieste di attività sono elevate. La Sostenibile attenzione alla risposta (SART) è stata integrata anche con la minaccia del paradigma degli shock; I soggetti dovevano inibire le loro risposte a ritmi infettivi. Ciò ha dimostrato che la minaccia di scossa aumenta l&#39;accuratezza nei processi di NoGo durante l&#39;attività 31 , 32 . Insieme aGli studi N-back, questi risultati suggeriscono che l&#39;ansia può danneggiare e facilitare le prestazioni e che la direzione dell&#39;effetto dipende dai processi cognitivi specifici impegnati dall&#39;attività. Allo stesso modo, aggiungendo sonde di startle puntate tempestivamente a un compito cognitivo esistente che è stato adattato alla minaccia del paradigma degli shock, è possibile studiare l&#39;effetto di specifici compiti cognitivi sull&#39;ansia. La relazione tra il carico e l&#39;ansia del WM è stata inizialmente osservata durante le attività di WM di N-back, dove aumentando il numero di articoli da manutenere riduceva APS 4 , 5 . Tuttavia, poiché questo compito richiede sia la manutenzione che la manipolazione, era difficile determinare quali componenti WM erano necessari per la riduzione osservata dell&#39;ansia 23 , 33 . Seguendo questi studi con il più semplice paradigma WM di Sternberg,Poiché l&#39;elaborazione esecutiva centrale non era necessaria per la riduzione dell&#39;ansia 3 . Questa tecnica può essere usata per studiare sia l&#39;effetto dell&#39;ansia sulla cognizione, sia l&#39;effetto della cognizione sull&#39;ansia. Di conseguenza, è importante manipolare sia l&#39;ansia che il carico cognitivo in questo paradigma e prendere misure affidabili di ciascuno. Quando si applica questo metodo a nuovi paradigmi cognitivi, è importante assicurare che il paradigma cognitivo abbia livelli di difficoltà distintivi basati sulle prestazioni. Se i test pilota non mostrano differenze di prestazioni nelle condizioni sperimentali, controllare gli effetti del soffitto / pavimento e adattare la difficoltà dell&#39;attività in base a questo. Allo stesso modo, è importante progettare la minaccia della manipolazione degli shock in modo tale da poter osservare l&#39;APS in condizioni di basso carico cognitivo. Se il test pilota non mostra differenze di spavento in condizioni di basso carico cognitivo, provare a controllare il segnale-to-rumore nel canale EMG. Ci sono 3 passi critici per garantire l&#39;efficacia di questo protocollo. In primo luogo, è importante assicurarsi che l&#39;argomento comprendi l&#39;attività cognitiva in fase di implementazione. Se necessario, disegnare una versione pratica dell&#39;attività per assicurare che i soggetti capiscano le istruzioni. In secondo luogo, è importante assicurare che la stimolazione elettrica utilizzata sia di una intensità sufficiente per indurre l&#39;ansia del soggetto. Se necessario, ricalibrare l&#39;intensità della stimolazione elettrica dopo ogni corsa. In terzo luogo, è importante assicurare che il rapporto segnale-rumore del canale EMG sia sufficiente per recuperare la risposta acustica. Se il canale è rumoroso o l&#39;impedenza è troppo alta, pulire accuratamente la pelle sotto l&#39;occhio e ricollegare gli elettrodi EMG. Anche se esistono molti punti di forza a questo paradigma, ci sono anche delle limitazioni che devono essere affrontate. Ad esempio, l&#39;uso di avGli shock elettrici possono suscitare preoccupazioni in alcuni IRB, soprattutto quando si tratta di popolazioni vulnerabili. Va notato che esistono metodi alternativi per indurre l&#39;ansia oltre ad utilizzare scosse elettriche. Questi includono il respiro di livelli elevati di CO 2 (7,5%) per lunghi periodi (8-20 min) 34 , utilizzando la minaccia di uno stimolo termico avversivo 35 , presentando immagini sfalsate 36 , ecc. Tuttavia, va notato che gli stimoli elettrici Sono sicuri (se utilizzati correttamente), ampiamente utilizzati ed efficaci. Anche se questo protocollo raccomanda un approccio di standardizzazione per analizzare il potenziato startle, i punteggi grezzi possono essere più affidabili in alcuni casi 9 , 10 . Se vengono utilizzati punteggi standardizzati, si consiglia di esaminare anche i punteggi grezzi. La forza di questo protocollo è che permette al ricercatore di flessibilmenteManipolare l&#39;ansia di stato all&#39;interno del soggetto in un&#39;unica sessione e testare il rapporto tra ansia e processi cognitivi specifici. Ci sono tre possibili applicazioni future di questo protocollo. In primo luogo, è importante capire come i sistemi cognitivi ed emotivi interagiscono a livello di processi neurali. Gli studi futuri dovrebbero esaminare la relazione tra l&#39;ansia e l&#39;attività neuronale correlata alla manutenzione di WM, utilizzando questo paradigma durante la registrazione dell&#39;attività BOLD. In secondo luogo, è importante generalizzare questi risultati ad altri processi cognitivi, come l&#39;attenzione continua e l&#39;elaborazione delle ricompense. Gli studi futuri che utilizzano questo protocollo dovrebbero manipolare questi processi nei periodi di minaccia e sicurezza. In terzo luogo, è importante comprendere il rapporto tra cognizione e ansia, sia nelle persone sane che nelle popolazioni dei pazienti. Studi futuri che utilizzano questo protocollo dovrebbero includere persone provenienti da queste popolazioni speciali. In conclusione, questoIl lavoro presenta un protocollo per studiare la relazione tra il carico WM e l&#39;ansia indotta. Gli studi che utilizzano questo paradigma hanno dimostrato che la manutenzione di WM è sufficiente per ridurre l&#39;ansia, ma che l&#39;ansia non interferisce con il carico di WM stesso. Anche se i risultati qui presentati sono specifici per il paradigma WM di Sternberg, questo protocollo può essere adattato per studiare il rapporto bidirezionale tra cognizione e ansia in generale.

<html> Secondo la teoria di controllo dell&#39;attenzione (ACT), l&#39;ansia interferisce con l&#39;elaborazione cognitiva competendo per l&#39;accesso alle risorse limitate di memoria di lavoro (WM) 1 . Tuttavia, l&#39;ACT non affronta l&#39;inverso di questa relazione ( cioè l&#39;effetto dell&#39;elaborazione cognitiva sull&#39;ansia). Manipolando l&#39;ansia durante i compiti cognitivi utilizzando la minaccia del paradigma degli shock, è possibile valutare sia l&#39;effetto dell&#39;ansia sulla cognizione e l&#39;effetto della cognizione sull&#39;ansia 2 , 3 , 4 , 5 . Lo scopo di questo protocollo è quello di dimostrare come amministrare il paradigma WM di Sternberg durante la minaccia del paradigma di shock per sondare la relazione bidirezionale tra ansia e manutenzione WM. La minaccia del paradigma degli shock è ampiamente usata in laboratorio per manipolare l&#39;ansia statalef &quot;&gt; 6, 7, 8, 9, 10, 11 e può essere implementato in soggetti sani 2, 3, 4, 5 e pazienti 12, 13, 14, 15 simili (vedi Bradford et al. 16 per un esempio). Il paradigma consiste in alternare blocchi di minaccia e sicurezza 17. I soggetti sono a rischio di ricevere stimoli elettrici imprevedibili durante i blocchi di rischio, ma non durante i blocchi di sicurezza. L&#39;ansia dei soggetti può essere sondata periodicamente usando il riflesso acustico 18 , 19 . Tipicamente shGrazie alle risposte più grandi durante i blocchi di minaccia rispetto ai blocchi di sicurezza, e questo start-up potenziato ansia (APS) può essere utilizzato come indice periferico di cambiamento nell&#39;ansia in corso durante il test 17 , 18 . La stimolazione potenziata nella minaccia del paradigma degli shock è riconosciuta dall&#39;Istituto Nazionale di Salute Mentale (NIMH) come indice fisiologico di ansia nella loro matrice di Criteri di Ricerca del dominio 20 . Tuttavia, è anche possibile sondare l&#39;ansia di un individuo utilizzando una scala di tipo Likert di auto-relazione. Poiché la minaccia dello shock è un paradigma passivo, altri compiti cognitivi possono essere condotti simultaneamente 21 . Combinando la minaccia dello shock con l&#39;attività di Sternberg WM, è possibile sondare l&#39;ansia durante la manutenzione di WM 3 . Durante il paradigma WM di Sternberg, i soggetti sono tenuti a codificare una serie di lettere in WM e rispondere aFter un breve intervallo 3 , 22 . A differenza di attività più complesse WM ( ad esempio, l&#39;attività N-back) 4 , 5 , 23 , l&#39;attività di Sternberg non richiede la manipolazione delle informazioni nel WM 3 , 22 . Inoltre, i soggetti codificano, mantengono e rispondono agli elementi durante intervalli distinti. Insieme, queste caratteristiche consentono di dissociare la manutenzione di WM da altri processi cognitivi più complessi 24 . Sondando l&#39;APS durante l&#39;intervallo di manutenzione di WM, è possibile determinare l&#39;effetto della manutenzione WM sull&#39;ansia. Allo stesso modo, confrontando l&#39;accuratezza WM e il tempo di reazione (RT) tra la minaccia ei blocchi sicuri, è possibile determinare l&#39;effetto dell&#39;ansia sulla manutenzione WM. Questo protocollo dettaglierà le fasi procedurali necessarie per condurre il paradigma WM di SternbergNonché le misure analitiche necessarie per valutare l&#39;APS, la precisione e il tempo di reazione durante l&#39;attività.

<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

Lo scopo di questo protocollo è quello di spiegare come esaminare la relazione tra i processi di memoria di lavoro e l&#39;ansia combinando la memoria di lavoro di Sternberg (WM) e la minaccia di paradigmi d&#39;urto. Nel paradigma WM di Sternberg, i soggetti sono tenuti a mantenere una serie di lettere nel WM per un breve intervallo e rispondere identificando se la posizione di una data lettera della serie corrisponde a un prompt numerico. Nella minaccia del paradigma degli shock, i soggetti sono esposti a blocchi alternati in cui sono a rischio di ricevere presentazioni imprevedibili di una leggera scossa elettrica o sono sicuri dello shock. L&#39;ansia viene sondata in tutti i blocchi di sicurezza e di minaccia usando il riflesso di start-up acustico, che è potenziato sotto la minaccia (APS (Anxiety-Potentiated Startle)). Conducendo il paradigma WM di Sternberg durante la minaccia di shock e sondando la risposta di spavento durante l&#39;intervallo di manutenzione WM o l&#39;intervallo intertrial, è possibile dDefinire l&#39;effetto della manutenzione WM su APS.

Questo protocollo produce tre tipi di dati primari: precisione, RT e APS. Per accuratezza e RT, questo protocollo prevede due manipolazioni sperimentali, una minaccia e un carico. Per la precisione, i risultati tipici mostrano un effetto principale del carico, ma nessun effetto principale di minaccia e nessuna interazione load-by-threat (prove (F (1,18) = 84,34, p &lt;0,01, vedi Figura 5 ). (1,18) = 19,49; p &lt;0,01) e la minaccia (F (1,18) = 8,03) , P = 0.01), ma non interazione carico-per-rischio (vedi Figura 6 ). Le argomenti mostrano tipicamente RT più veloci durante i processi a bassi consumi rispetto a quelli con carico elevato e RT più veloci durante i blocchi di minacce che durante i blocchi di sicurezza. Questo protocollo prevede anche due manipolazioni sperimentali per APS: carico e partenza<html> Le tempistiche. I risultati tipici mostrano un&#39;interazione load-by-timing (F (1,18) = 16,63; p &lt;0,01; vedi Figura 7 ). I soggetti mostrano tipicamente APS notevolmente più grandi durante i test a carico basso rispetto a quelli ad alto carico, ma solo quando la sonda startle viene consegnata durante l&#39;intervallo di manutenzione (MNT, periodo di mantenimento: t (18) = 3.92, p &lt;0.01, ITI: p&gt; 0.05; D = 0,72). Va notato che, poiché le statistiche inferenziali possono variare da studio a studio, è importante replicare questi effetti. Dopo questo esperimento, è stata trovata una consistente diminuzione di APS in funzione della difficoltà delle attività. Questa scoperta è stata osservata in un&#39;operazione verbale N-back (3-back&gt; 0-back d (25) = 2.2) 4 , il paradigma WM di Sternberg (vedi sopra, d (18) = 0.72; Balderston ed altri 2016 3 , alto carico&gt; carico basso, d (18) = 0.44) e un compito complesso di riconoscimento delle immagini (recupero&gt; codifica, d (21) = 0.47)Ef &quot;&gt; 2. Tuttavia, va notato che il risultato finale può essere condotto in parte da abitudini. Anche se è difficile determinare lo stato affettivo soggettivo di un individuo durante ogni processo, i dati di auto-rapporto possono essere utilizzati per determinare l&#39;efficacia della manipolazione dell&#39;ansia e come misura di differenza individuale. Pertanto, è importante valutare lo stato affettivo del soggetto prima dell&#39;esperimento usando questionari standardizzati e sondare l&#39;ansia del soggetto durante l&#39;esperimento. I risultati tipici mostrano livelli di ansia significativamente più elevati durante i blocchi di rischio che durante i blocchi di sicurezza; T (18) = 8,85; P &lt;0,001. <img alt="Figura 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55727/55727fig1.jpg" /> Figura 1: Schema di un setup di apparecchiature tipiche. ( A ) Utilizzare un computo separato<html> Per gestire l&#39;attività e registrare i segnali fisiologici del soggetto. Sincronizzare gli eventi con l&#39;hardware di monitoraggio psicophysiologico e il dispositivo d&#39;urto tramite la porta parallela del computer di esperimento. Trasmettere i segnali fisiologici dall&#39;hardware di monitoraggio psicophysiologico al computer di acquisizione tramite il cavo Ethernet. Consegnare lo shock all&#39;oggetto utilizzando il dispositivo di scossa, che è controllato da un generatore di segnali e innescato dal computer di task. Consegnare il rumore bianco al soggetto tramite la scheda audio del computer di attività e registrare la traccia utilizzando l&#39;hardware di monitoraggio psicophysiologico. ( B ) Impostazioni necessarie per il generatore di segnali. ( C ) Impostazioni necessarie per il dispositivo di scossa. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/55727fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a> Gimg &quot;src =&quot; / files / ftp_upload / 55727 / 55727fig2.jpg &quot;/&gt; Figura 2: Schema di un impostazione tipica del soggetto. Collegare gli elettrodi per fornire lo shock al polso non dominante del soggetto. Collegare gli elettrodi per misurare la conduttanza della pelle sul palmo non dominante del soggetto. Collegare gli elettrodi per misurare l&#39;elettromiografia sotto l&#39;occhio destro, sopra il muscolo orbicularis oculi. Collegare gli elettrodi per misurare l&#39;elettrocardiografia sul bicipite sinistro e sulla clavicola destra. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/55727fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55727/55727fig3.jpg" /> Figura 3: Schema del design sperimentale tipico. Presentare i soggetti con una serie di lettere seguite da un breve periodo di manutenzione e un prompt di risposta. Durante la risposta prom<html> Pt, presenta i soggetti con una lettera (dalla serie) e un numero. Indica i soggetti per indicare se il numero corrisponde alla posizione della lettera di destinazione della serie precedente. Sonde di startle presenti durante ogni prova, sia durante il periodo di mantenimento o l&#39;intervallo intertrial (ITI). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/55727fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55727/55727fig4.jpg" /> Figura 4: Esempio di tracce di EMG dopo una sonda bianca di rumore. ( A ) Traccia EMG cruda. ( B ) La traccia di traccia di traccia EMG filtrata a 30-500 Hz. ( C ) traccia EMG che è stata filtrata e rettificata utilizzando una costante di 20 ms. ( D ) Traccia EMG cruda da un processo contaminato dal rumore di base.Iles / ftp_upload / 55727 / 55727fig4large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura. <img alt="Figura 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55727/55727fig5.jpg" /> Figura 5: Risultati tipici di tempo di reazione (RT). I soggetti sono tipicamente più veloci durante i processi a bassi consumi rispetto alle prove a carico elevato. I soggetti sono anche tipicamente più veloci sotto la minaccia di urti. Le barre rappresentano la media ± SEM. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/55727fig5large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55727/55727fig6.jpg" /> Figura 6: Risultati tipici di startle (APS) potenziati da ansia. Quando si esegue la sonda durante il periodo di mantenimento (MNT), i soggetti mostrano tipicamente una potenza più grandeDi carico a basso carico rispetto a prove a carico elevato. Tuttavia, questo effetto non si tiene quando il sondaggio viene sondato durante l&#39;ITI. Le barre rappresentano la media ± SEM. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/55727fig6large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55727/55727fig7.jpg" /> Figura 7: Accuratezza tipica (percentuale (%) corretto) Risultati. I soggetti sono tipicamente più precisi durante prove a basso carico rispetto a prove di carico elevato; Tuttavia, le prestazioni non tendono a variare in funzione della minaccia di shock. Le barre rappresentano la media ± SEM. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/55727fig7large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a> File di codici aggiuntivi: Wav fiLe per la presentazione del rumore bianco (40ms_wn.wav.) <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/40ms_wn.wav">Fare clic qui per scaricare questo file.</a> Codice necessario per impostare i parametri hardware per il software sperimentale (Sternberg_threat_v5.exp.) <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/sternberg_threat_v5_run.exp">Fare clic qui per scaricare questo file.</a> Codice necessario per eseguire l&#39;esperimento (Sternberg_threat_v5.sce.). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55727/sternberg_threat_v5.sce">Clicca qui per scaricare questo file.</a>

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Reducing State Anxiety Using Working Memory Maintenance

Questo protocollo illustra come misurare il rischio di ansia-potenziamento durante il paradigma della memoria di lavoro di Sternberg.

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

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

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

Research

JoVE Journal

Behavior

7.4K Views.  National Institutes of Health (NIH).  Questo protocollo illustra come misurare il rischio di ansia-potenziamento durante il paradigma della memoria di lavoro di Sternberg. 

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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.

Le successive Vicoli test di ansia nei topi e nei ratti

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.  ...

Ricerca

Comportamento

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.

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

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

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.

Un paradigma cognitivo per Indagare interferenze nella memoria di lavoro da distrazioni e interruzioni

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 water maze Test: Ottimizzazione per ceppo di topi e Ambiente di prova

 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.

Errori come un mezzo per ridurre impulsivo scelta alimentare

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.

Esaminando Richiamo Memoria in prima e seconda infanzia Utilizzando il suscitato imitazione Paradigma

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.

Valutazione della memoria di lavoro nei bambini: la batteria di valutazione completa per i bambini - memoria di lavoro (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.

Un mondo reale<em&gt; Che-Dove-Quando</em&gt; Test di memoria

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.

Utilizzando il t-labirinto modificate per valutare i risultati funzionali di memoria dopo arresto cardiaco

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