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.
الخوف من التهديد والقلق حول خطر مؤكد معين والعواطف متميزة مع فريد السلوكية والإدراكية-سيكلوجية الإنتباه، ومكونات تشريحي عصبي. كل من القلق والخوف يمكن دراستها في المختبر عن طريق قياس التقوية للالمنعكس جفل. منعكس جفل هو رد الفعل الدفاعي الذي potentiated عندما هدد كائن حي والحاجة للدفاع مرتفع. يتم تقييم منعكس جفل عبر الكهربائي (EMG) في عضلة العين الدويرية التي تسببها قصيرة، مكثفة، ورشقات نارية من الضوضاء البيضاء الصوتية (أي "تحقيقات جفل"). يتم احتساب التقوية جفل عن الزيادة في حجم ردود الفعل المفاجئة خلال تقديم مجموعات من العظة التهديد البصرية التي تشير تسليم صدمة كهربائية خفيفة بالنسبة إلى مجموعات من الاشارات التي تدل على مطابقة غياب الصدمة (العظة أي تهديد). في المهام التهديد الاحتمالات، يتم قياس الخوف عبر التقوية إجفالية إلى احتمال كبير (100٪ جديلة الطارئة صدمة، CERTAIيتم قياس الاشارات ن) التهديد في حين القلق عبر التقوية إجفالية إلى احتمال ضعيف (20٪ جديلة الطارئة صدمة، غير مؤكدة) العظة التهديد. قياس التقوية إجفالية خلال المهام التهديد الاحتمالات يوفر بديلا موضوعيا وتنفيذها بسهولة إلى تقييم تأثير سلبي عبر تقرير المصير أو وسائل أخرى (على سبيل المثال، تصوير الأعصاب) التي قد تكون غير ملائمة أو غير عملي بالنسبة لبعض الباحثين. وقد درس التقوية باغت بصرامة في كل من الحيوانات (مثل والقوارض والرئيسيات غير البشرية) والبشر مما يسهل البحوث متعدية الحيوان إلى الإنسان. التقوية باغت خلال بعض وغير مؤكد التهديد توفر مقياسا موضوعيا للالعاطفية السلبية والحالات العاطفية مميزة (الخوف والقلق) لاستخدامها في البحوث حول الأمراض النفسية، مادة استخدام / سوء المعاملة وعلى نطاق واسع في العلوم العاطفي. على هذا النحو، وقد استخدم على نطاق واسع من قبل العلماء المهتمين في علم النفس السريري المسببات والعاطفي من قبل العلماء المهتمين في indiviالاختلافات المزدوجة في العاطفة.
الهدف العام من المهام التهديد الاحتمالات هو فصل تجريبيا التعبير عن القلق ردا على احتمال ضعيف (أي غير مؤكد) تهديدات من الخوف ردا على احتمال كبير (أي معينة) التهديدات. يحدث عدم اليقين عند بعض جوانب تهديدا التحديد الرديء. في حين أن القلق يمكن وصفها بطرق عديدة، تفاقمت الردود على انخفاض احتمال أو الأحداث السلبية غير مؤكدة هو عرض من أعراض السريرية المميزة في اضطرابات القلق 1،2. وعلاوة على ذلك، وزيادة القلق ترتبط الفسيولوجية الاستجابة أثناء تهديد غير مؤكد من صدمة مقابل الخوف الفسيولوجية المتعلقة الاستجابة أثناء تهديد معين من الصدمة في مهام المختبر قد توفر علامة الفسيولوجية لاضطرابات القلق 3. الملطف من القلق للتهديدات مؤكدة على وجه التحديد قد يكون عنصرا حاسما في الاستجابة للضغط النفسي الملطف خصائص المخدرات مثل الكحول 4-7. تزايد القلق خلال UNCertain التهديد قد علامة على التكيف العصبي الإجهاد في الدماغ الدوائر التالية تعاطي المخدرات المزمن 4،8. وبالتالي، يوفر العمل الاحتمالات التهديد مقياسا موضوعيا للالعاطفية السلبية والحالات العاطفية مميزة (القلق والخوف) لاستخدامها في البحوث حول الأمراض النفسية، واستخدام مادة / الاعتداء العاطفي والعلوم. على هذا النحو، يمكن أن يكون أداة قوية لاستخدامها من قبل العلماء السريري والعاطفي المهتمين المسببات النفسية والفروق الفردية في العاطفة.
الأساليب التقليدية المستخدمة لدراسة العواطف في البشر
وقد استخدم العلماء العاطفي العديد من الإجراءات والنماذج لدراسة المشاعر الإنسانية 9 ولكن معظم هذه لا توفر الدقة اللازمة وجدت في المهام التهديد الاحتمالات تحليل القلق من غيرها من المشاعر السلبية مثل الخوف. على سبيل المثال، يتم استخدام التقرير الذاتي عادة لكنها قد تعاني من خصائص الطلب وغيرها من أشكال التحيز استجابة. قد لا يكون المشاركين المحمول جواه على التمييز بدقة بين القلق والخوف، وربط تقريرهم إلى آليات العصبية الحيوية الكامنة البعيدة هو في أحسن الأحوال. وعلاوة على ذلك، يجب أن تجرى في كثير من الأحيان التقرير الذاتي بأثر رجعي منذ عملية التأمل والتقرير قد يغير ذلك خبرة المشاركين للمحفزات العاطفية. بالطبع، يعاني تقرير بأثر رجعي من التدخل الذاكرة وتدهورها. Psychophysiologists في كثير من الأحيان قياس المشاعر خلال تؤثر التلاعب الذي ينطوي على تقديم عاطفيا الصور مذكر 10. يتم التحقق من صحة هذه المهمة عرض الصورة جيدا، وأقل تأثرا أوجه القصور في تقرير المصير، وأدى إلى العديد من الأفكار الهامة بشأن الفروق الفردية في الاستجابة العاطفية ومساهمتها في علم النفس المرضي 11،12. ومع ذلك، سلبية واسعة تؤثر فقط يتم قياس هذه الصورة أثناء عرض المهمة التي لا تسمح لدراسة المشاعر السلبية متميزة مثل القلق والخوف حركتيويمكن قياس ح بمهمة التهديد الاحتمالات. علماء الأعصاب العاطفية كثيرا قياس أسلوب التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) أثناء المهام التي تثير سلبية تؤثر ولكن قد تكون هذه الطرق مكلفة للغاية بالنسبة لكثير من الباحثين. وعلاوة على ذلك، فإن القرارات المكانية والزمانية أساليب الرنين المغناطيسي الوظيفي تقتصر حاليا، مما يجعل من الصعب على الرنين المغناطيسي الوظيفي لفصل الهياكل العصبية يعتقد أن تترافق مع القلق مقابل العواطف الأخرى. الأهم من ذلك، تؤثر لم يتم بعد إنشاء مؤشر الرنين المغناطيسي الوظيفي محددة جيدا من أي نوع من السلبية.
البحث متعدية مع الحيوانات باستخدام استجابة جفل
وعلى غرار فرقة الاحتمالات بعد التهديد البحوث الأساسية مع الحيوانات التي قدمت المثال الأول من الدقة اللازمة لفصل القلق من الخوف. وقد استخدم علماء الأعصاب الدراسات الآفة التي تسيطر عليها بعناية مع القوارض لنموذج القلق والخوف باستخدام استجابات التفاضلية لغير مؤكد وCERTAفي تهديد ملقن لصدمة كهربائية. وقد أوضحت هذا العمل اختلافات هامة في استجابات القلق المتعلقة احتمال ضعيف، تعريف غامض، صدمة البعيدة أو غير المؤكدة خلاف ذلك مقابل استجابات الخوف المتعلقة محتملة للغاية ومحددة بوضوح، وشيكة صدمة معينة 13. تهديدات مؤكدة تنتزع تجميد واليقظة المفرطة في الحيوانات، في حين تهديدات معينة تثير تجنب نشطة، هجوم دفاعي، أو كليهما 14. تركز وشيكة، تهديدات بعض الاهتمام على التهديد نفسه، في حين البعيدة، والتهديدات غير مؤكدة زمنيا تشجع توزيع الانتباه إلى البيئة العامة 15-17. يبدو ردا على تهديدات مؤكدة الزمان أن تستمر، بينما ردا على تهديدات معينة هي طوري وتخوض مرة وإلى التهديد 13. في الأعمال ذات الصلة، وقد أظهرت الدراسات أن الآفة ردا على تهديدات مؤكدة وبوساطة انتقائي من قبل عامل وبافراز الممرات بين الافراج عن المنمية القشرية من خلال الوحشيانقسامات النواة المركزية للاللوزة والنواة السرير من السطور الانتهائي 18. الكثير من هذا العمل يستخدم التقوية للاستجابة جفل الصوتية كمقياس أساسي يعتمد 13، وهو نفس الإجراء يعتمد المستخدمة في المهام التهديد الاحتمالات. ركائز العصبية الحيوية من دائرة ردود الفعل المفاجئة وقد درس على نطاق واسع مع اكتشاف صلات واضحة للهياكل الدماغ النشطة في الاستجابات للتهديدات مؤكدة وبعض 19،20. يمكن تقييم استجابة جفل في العديد من الأنواع التي توفر أداة قوية لدراسة متعدية العواطف. استجابة جفل في البشر يحدث بالغريزة ردا على التحفيز السمعي المفاجئ والمكثف. وغالبا ما تقاس جفل في البشر قبل وضع الكهربائي (EMG) الأقطاب الكهربائية على العين الدويرية (إغلاق غطاء) عضلة العين. وباغت potentiated النشاط EMG ذات الصلة عند تقديم كائن حي مع الامفيتامين تهديدلنا مثل الصدمة الكهربائية وشيكة بالنسبة للمؤثرات غير مهددة 19.
للا للصدمات، يمكن التنبؤ بها للصدمات، صدمة غير متوقعة (NPU) مهمة والتهديد عدم اليقين
واستلهم العمل من احتمالات التهديد GRILLON وزملاؤه عندما قدم هؤلاء الباحثين استخدام التقوية إجفالية لدراسة القلق والخوف في البشر مع لا للصدمة، ويمكن التنبؤ بها للصدمات، صدمة غير متوقعة (NPU) مهمة 21. في حالة يمكن التنبؤ بها للمهمة NPU، والصدمات هي 100 في المئة جديلة للوحدات وتحدث في ثابت، والوقت المعروف (نهاية العرض جديلة وجيزة). في حالة غير متوقعة المهمة NPU والصدمات لا يمكن التنبؤ بها تماما. المرضى الذين يعانون من التوتر والذعر واضطرابات ما بعد الصدمة تظهر تزايد بشكل انتقائي جفل التقوية خلال صدمة غير متوقعة ولكن لا يمكن التنبؤ بها في مهمة NPU 22،23. في عمل آخر، الأدوية الموصوفة لعلاج القلق يكون لها تأثير أكبر على potentiati جفلفي أثناء صدمة غير متوقعة من خلال صدمة متوقعة في مهمة NPU 24. في البحث عن آثار مزيل القلق من الكحول، وتستخدم موبيرج وكورتين 4 NPU مهمة لإثبات أن جرعة معتدلة من الكحول يقلل بشكل انتقائي باغت التقوية خلال تهديد صدمة متوقعة لا يمكن التنبؤ بها ولكن لا. عدم اليقين هو متعدد الأوجه والصدمات في حالة لا يمكن التنبؤ بها للمهمة NPU غير مؤكدة في ما يخص كلا إذا أريد لها أن تحدث (عدم اليقين الاحتمال) وعند حدوثها (عدم اليقين الزمني). وتشير العديد من النظريات أن WHEN البعد من عدم اليقين أمر بالغ الأهمية في إنتاج القلق 19. ومع ذلك، بيانات من كورتين وآخرون. 5 تقترح آلية مشتركة لالاستنباط من القلق عبر أنواع مختلفة من عدم اليقين. مهمة التهديد الاحتمالات الموصوفة هنا تتلاعب عدم اليقين بشأن ما إذا كان سيحدث صدمة في حين عقد كل الأبعاد الأخرى من عدم اليقين المستمر مما يجعل واضحةما من جوانب عدم اليقين هو المسؤول عن آثار تقدم المهمة. المهام التي تستخدم التقوية إجفالية إلى التهديد ملقن مرنة ويمكن أيضا تعديلها من قبل العلماء العاطفي للتلاعب عدم اليقين بشأن أين الصدمات تسير تحدث 25 وكيف BAD أنها ستكون 7،26. كل هذه المهام، والمهام الاحتمالات التهديد هو واحد من أسهل لتفسير نظرا لتركيزها على بعد واحد من عدم اليقين والأكثر مباشرة لتنفيذ بسبب إدراجه من اثنين فقط من المتغيرات عدم اليقين التهديد (منخفض احتمال واحتمال ارتفاع الصدمة).
فرقة التهديد الاحتمالات
في المهام التهديد الاحتمالات، يجلس المشارك حوالي 1.5 متر من أنبوب أشعة الكاثود (CRT) جهاز العرض. يتم عرض اشارات التهديد على الشاشة لمدة 5 ثانية مع كل ITI مدة متغير (المدى = 15-20 ثانية). وتنقسم العظة التهديد في مجموعات من شرطين التهديد صدمة واحدة حالة عدم تهديد (انظر <stroنانوغرام> الشكل 1). في كل الأحوال تهديدا يتم تسليم صدمات مدة 200 ميللي ثانية في 4.5 ثانية في مرات العرض جديلة على الأصابع المشارك. في 100٪ شرط احتمال تهديد، يتم تسليم الصدمات أثناء عرض كل جديلة. 20٪ في حالة خطر احتمال، يتم تسليم الصدمات أثناء عرض 1 من بين كل 5 العظة. يرى المشارك مجموعتين (المجموع 15 العظة) لكل حالة التهديد الاحتمالات. يرى المشارك أيضا مجموعتين محايدة من العظة التي تدل على أي تهديد (العظة أي تهديد؛ المجموع 15 العظة). النص المعروض على الشاشة بإعلام المشاركين من نوع مجموعة المقبل. يتم عرض التسمية لنوع مجموعة خلال مجموعة كاملة في الزاوية اليسرى العليا من الشاشة. وتستخدم العظة لون مختلف لكل حالة لتسهيل وعي كل مجموعة للمشارك. طوال هذه المهمة، ويعرض البرنامج عرض الحوافز المشارك مع تحقيقات جفل الصوتية في شكل 50 ميللي ثانية رشقات نارية من 102 ديسيبل الضوضاء البيضاءمع الوقت القريب لحظية ارتفاع تسليمها من خلال سماعات الرأس. يتم تسليم تحقيقات جفل الصوتية في 4 ثانية في عرض مجموعة فرعية من العظة. يتم تسليم تحقيقات إضافية في 13 ثانية و 15 ثانية آخر جديلة تعويض خلال يتيس لتقليل إمكانية التنبؤ تحقيقات. قبل أي عرض من المحفزات البصرية، فإن المهمة تبدأ تسليم 3 تحقيقات جفل الصوتية إلى روض استجابة جفل مباشرة قبل قياس مهمتها الرئيسية. الباحثين توازن الموقف التسلسلي للتحقيقات جفل الصوتية عبر الأوضاع داخل المواضيع من أجل السيطرة على التعود والتوعية الآثار 27،28. للحصول على مثال واحد من سلسلة من المحاكمات ازنت تماما للقيام بهذه المهمة التهديد الاحتمالات رؤية المواد التكميلية.
وقد استخدمت هذه المهمة التهديد الاحتمالية لإثبات أن احتمال ضعيف (غير مؤكدة) الصدمة وحدها كافية لانتزاع القلق وتسمح بتقييم آثار مزيل القلق من الكحول <sup> 6. البحوث الأولية مع مستخدمي الماريجوانا يمكن أن تعتمد تشير أيضا المهام التهديد الاحتمالات أن تستخدم لتقييم تأثيرات انسحاب المخدرات 29. وبالتالي، يوفر العمل التهديد الاحتمالات بديلا تنفيذها بسهولة إلى وسائل أكثر تكلفة وأقل دقة لمقياس موضوعي للدول متميزة العاطفية السلبية (مثل القلق والخوف) للأبحاث حول الأمراض النفسية أو إدمان المخدرات / تعاطي، والعلوم العاطفي واسع.
فرقة التهديد الاحتمالات يمكن استخدامها لدراسة التعبير عن القلق والخوف من خلال تقييم التقوية إجفالية إلى احتمال ضعيف (غير مؤكد) واحتمال كبير (معين) خطر حدوث صدمة كهربائية. المقياس والتهديد تعتمد الأولية الطارئة المستخدمة في هذه المهمة يمكن استخدامها مع القوارض والرئ…
The authors have nothing to disclose.
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.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
Amplifier | Numerous options | N/A | See Curtin, Lorenzo, and Allen (2007) for a list of vendors. |
Small Ag/AgCl EMG Sensors | Discount Disposables | TDE-023-Y-ZZ-S | 4mm, and 48in lead length |
http://www.discountdisposables.com/ | |||
Large Ag/AgCl EMG sensor | Discount Disposables | TDE-022-Y-ZZ-S | 8mm, and 48in lead length |
http://www.discountdisposables.com/ | |||
Small electrode collars | Discount Disposables | TD-23 | 5mm |
http://www.discountdisposables.com/ | |||
Large electrode collars | Discount Disposables | TD-22 | 8mm |
http://www.discountdisposables.com/ | |||
Shock box | Custom | Custom | 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: http://www.psychlab.com/stim_SHK_shockers.html |
Alcohol pads | Fisher Scientific | 06-669-72 | http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/home?storeId=10652 |
Exfoliant gel | Weaver and Company | NuPrep | http://www.weaverandcompany.com/index.html |
Conductive Gel | Electro-Cap International | ECA E9 | http://www.electro-cap.com/ |
Gauze pads | Neuromedical Supplies | 95000025 | http://www.neuroscan.com/supplies.cfm |
Blunt Needle | Electro-Cap International | E8B | http://www.electro-cap.com/ |
Medical tape | Neuromedical Supplies | 95000032 | http://www.neuroscan.com/supplies.cfm |
Electrode Sterilizing Solution | Emergency Medical Products: | MX-2800 | Gloves should be warn when handling metricide |
http://www.buyemp.com | |||
Headphones | Sennheiser | 4974 | Head phones should be capable of repeatedly delivering startle probe’s at the level chosen by experimenters (e.g.,102 db) |
http://en-us.sennheiser.com/ | |||
Participant monitoring camera. | PolarisUSA | BC-660B | Infrared capable camera so participant can be monitored while lights are off in experiment room. |
http://www.polaris.com/en-us/home.aspx | |||
Infrared panel | PolarisUSA | IR-TILE | http://www.polaris.com/en-us/home.aspx |
Video monitor for participant monitoring | Marshall Electronics | M-Pro CCTV 19 | http://www.marshall-usa.com/IVS/monitors/M-Pro_CCTV_19.html |
Stimulus Computer | Dell | Dell Optiplex3010 | Most modern computers appropriate |
http://www.dell.com/ | |||
Sound card (Stimulus computer) | Creative | 70SB127000002 | http://us.store.creative.com/Creative-Sound-Blaster-XFi-Titanium-HD/M/B0041OUA38.htm. The sound card delivers the startle probes. An example of a stand alone noise generator can be found at: http://www.psychlab.com/stim_TG_WN_sound.html# |
I/O card (Stimulus computer) | Measurement Computing | PCI-DIO24 | I/O card allows control of shock box and communication of event markers (e.g., for startle probe occurrence) to data collection computer. |
http://www.mccdaq.com/pci-data-acquisition/PCI-DIO24.aspx | |||
Stimulus control software | Psychtoolbox | N/A | Open source (free) toolbox based in Matlab |
Psychtoolbox.org | |||
Computational platform for stimulus control and data reduction | MathWorks | N/A | Required to use Psychtoolbox and EEGLab (below) |
http://www.mathworks.com/products/matlab/ | |||
Data collection computer | Dell | Dell Optiplex3010 | Most modern computers are appropriate |
http://www.dell.com/ | |||
Psychophysiology acquisition software | Numerous options | N/A | See Curtin, Lorenzo, and Allen (2007) for a list of vendors. |
Stimulus Monitor | Acer | Acer AL1916W | http://us.acer.com/ac/en/US/content/group/monitors |
Data Collection Monitor | Acer | Acer AL1916W | http://us.acer.com/ac/en/US/content/group/monitors |
Participant CRT monitor | ViewSonic | P810 | http://www.viewsonic.com/us/ |
Data processing software | EEGLab | N/A | Open source (free) software package based in Matlab |
http://sccn.ucsd.edu/eeglab/ |