Summary

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

Published: September 12, 2014
doi:

Summary

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.

Abstract

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, "בדיקות בהלה"). 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.

Introduction

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"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"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 '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> 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> 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.

Protocol

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 שאל את המ…

Representative Results

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 …

Discussion

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?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

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.

Materials

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/

References

  1. Barlow, D. H. Unraveling the mysteries of anxiety and its disorders from the perspective of emotion theory. The American psychologist. 55 (11), 1247-1263 (2000).
  2. Boswell, J. F., Thompson-Hollands, J., Farchione, T. J., Barlow, D. H. Intolerance of uncertainty: A common factor in the treatment of emotional disorders. Journal of Clinical Psychology. 69 (6), 630-645 (2013).
  3. Grillon, C. Models and mechanisms of anxiety: evidence from startle studies. Psychopharmacology. 199 (3), 421-437 (2008).
  4. Moberg, C. A., Curtin, J. J. Alcohol selectively reduces anxiety but not fear: startle response during unpredictable vs. predictable threat. Journal of Abnormal Psychology. 118 (2), 335-347 (2009).
  5. Hefner, K. R., Moberg, C. A., Hachiya, L. Y., Curtin, J. J. Alcohol stress response dampening during imminent versus distal, uncertain threat. Journal of abnormal psychology. 122 (3), 756-769 (2013).
  6. Hefner, K. R., Curtin, J. J. Alcohol stress response dampening: Selective reduction of anxiety in the face of uncertain threat. Journal of Psychopharmacology (Oxford, England). 26 (2), 232-244 (2012).
  7. Bradford, D. E., Shapiro, B. L., Curtin, J. J. How bad could it be? Alcohol dampens stress responses to threat of uncertain intensity. Psychological science. 24 (12), 2541-2549 (2013).
  8. Koob, G. F., Volkow, N. D. Neurocircuitry of addiction. Neuropsychopharmacology Reviews. 35 (1), 217-238 (2010).
  9. Mauss, I. B., Robinson, M. D. Measures of emotion: A review. Cognition & emotion. 23 (2), 209-237 (2009).
  10. Lang, P. J., Bradley, M. M., Cuthbert, B. N. Emotion, attention, and the startle reflex. Psychological Review. 97 (3), 377-395 (1990).
  11. Lang, P. J. The emotion probe. Studies of motivation and attention. The American psychologist. 50 (5), 372-385 (1995).
  12. Vaidyanathan, U., Patrick, C. J., Cuthbert, B. N. Linking dimensional models of internalizing psychopathology to neurobiological systems: Affect-modulated startle as an indicator of fear and distress disorders and affiliated traits. Psychological bulletin. 135 (6), 909-942 (2009).
  13. Davis, M., Walker, D. L., Miles, L., Grillon, C. Phasic vs sustained fear in rats and humans: Role of the extended amygdala in fear vs anxiety. Neuropsychopharmacology Reviews. 35, 105-135 (2010).
  14. Blanchard, R. J., Blanchard, D. C. Attack and defense in rodents as ethoexperimental models for the study of emotion. Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry. 13, S3-S14 (1989).
  15. Cornwell, B. R., Echiverri, A. M., Covington, M. F., Grillon, C. Modality-specific attention under imminent but not remote threat of shock: Evidence from differential prepulse inhibition of startle. Psychological Science. 19 (6), 622-6210 (2008).
  16. Fanselow, M. S., Lester, L. S. A functional behavioristic approach to aversively motivated behavior: predatory imminence as a determinant of the topography of defensive behavior. Evolution and Learning. , 185-212 (1988).
  17. Mobbs, D., Petrovic, P., et al. When fear is near: Threat imminence elicits prefrontal-periaqueductal gray shifts in humans. Science. 317 (5841), 1083-1010 (2007).
  18. Walker, D., Davis, M. Role of the extended amygdala in short-duration versus sustained fear: A tribute to Dr. Lennart Heimer. Brain Structure and Function. 213 (1-2), 29-42 (2008).
  19. Davis, M. Neural systems involved in fear and anxiety measured with fear-potentiated startle. American Psychologist. 61 (8), 741-756 (2006).
  20. Alvarez, R. P., Chen, G., Bodurka, J., Kaplan, R., Grillon, C. Phasic and sustained fear in humans elicits distinct patterns of brain activity. NeuroImage. 55 (1), 389-400 (2011).
  21. Schmitz, A., Grillon, C. Assessing fear and anxiety in humans using the threat of predictable and unpredictable aversive events (the NPU-threat test). Nature Protocols. 7 (3), 527-532 (2012).
  22. Grillon, C., Lissek, S., Rabin, S., McDowell, D., Dvir, S., Pine, D. S. Increased anxiety during anticipation of unpredictable but not predictable aversive stimuli as a psychophysiologic marker of panic disorder. American Journal of Psychiatry. 165 (7), 898-904 (2008).
  23. Grillon, C., Pine, D. S., Lissek, S., Rabin, S., Bonne, O., Vythilingam, M. Increased anxiety during anticipation of unpredictable aversive stimuli in posttraumatic stress disorder but not in generalized anxiety disorder. Biological Psychiatry. 66 (1), 47-53 (2009).
  24. Grillon, C., Chavis, C., Covington, M. F., Pine, D. S. Two-week treatment with the selective serotonin reuptake inhibitor citalopram reduces contextual anxiety but not cued fear in healthy volunteers: A fear-potentiated startle study. Neuropsychopharmacology. 34 (4), 964-971 (2009).
  25. Bradford, D. E., Moberg, C. A., Starr, M. J., Motschman, C. A., Korhumel, R. A., Curtin, J. J. Alcohol induced stress neuroadaptation: Cross sectional evidence from startle potentiation and ERPs in healthy drinkers and abstinent alcoholics during uncertain threat. , (2013).
  26. Shankman, S. A., Robison-Andrew, E. J., Nelson, B. D., Altman, S. E., Campbell, M. L. Effects of predictability of shock timing and intensity on aversive responses. International Journal of Psychophysiology: Official Journal of the International Organization of Psychophysiology. 80 (2), 112-118 (2011).
  27. Blumenthal, T. D., Cuthbert, B. N., Filion, D. L., Hackley, S., Lipp, O. V., van Boxtel, A. Committee report: Guidelines for human startle eyeblink electromyographic studies. Psychophysiology. 42 (1), 1-15 (2005).
  28. Valsamis, B., Schmid, S. Habituation and prepulse inhibition of acoustic startle in rodents. Journal of visualized experiments: JoVE. (55), e3446 (2011).
  29. Gloria, R. . Uncovering a potential biological marker for marijuana withdrawal: Startle potentiation to threat. , 70 (2011).
  30. Curtin, J. J., Lozano, D., Allen, J. B. . The psychophysiology laboratory. , (2007).
  31. Lane, S. T., Franklin, J. C., Curran, P. J. Clarifying the nature of startle habituation using latent curve modeling. International journal of psychophysiology: official journal of the International Organization of Psychophysiology. 88 (1), 55-63 (2013).
  32. Bradford, D. E., Kaye, J. T., Curtin, J. J. Not just noise: individual differences in general startle reactivity predict startle response to uncertain and certain threat. Psychophysiology. 51 (5), 407-411 (2014).
  33. Curtin, J. J., Patrick, C. J., Lang, A. R., Cacioppo, J. T., Birbaumer, N. Alcohol affects emotion through cognition. Psychological Science. 12 (6), 527-531 (2001).
  34. Hogle, J. M., Kaye, J. T., Curtin, J. J. Nicotine withdrawal increases threat-induced anxiety but not fear: Neuroadaptation in human addiction. Biological Psychiatry. 68 (8), 687-688 (2010).
  35. Hogle, J. M., Curtin, J. J. Sex differences in negative affective response during nicotine withdrawal. Psychophysiology. 43 (4), 344-356 (2006).
  36. Delorme, A., Makeig, S. EEGLAB: an open source toolbox for analysis of single-trial EEG dynamics including independent component analysis. Journal of Neuroscience Methods. 134 (1), 9-21 (2004).
  37. . . Statistics Toolbox. , (2013).
  38. Levenson, R., Sher, K., Grossman, L., Newman, J., Newlin, D. Alcohol and stress response dampening: Pharmacological effects, expectancy, and tension reduction. Journal of Abnormal Psychology. 89 (4), 528-538 (1980).
  39. Sher, K. J. Stress response dampening. Psychological Theories of Drinking and Alcoholism. , 227-271 (1987).
  40. Davis, M., Antoniadis, E., Amaral, D., Winslow, J. Acoustic startle reflex in rhesus monkeys: A review. Reviews in the Neurosciences. 19, 171-185 (2008).
  41. Grillon, C., Baas, J. P., Lissek, S., Smith, K., Milstein, J. Anxious responses to predictable and unpredictable aversive events. Behavioral Neuroscience. 118 (5), 916-924 (2004).
  42. Grillon, C., Baas, J. M. A review of the modulation of the startle reflex by affective states and its application in psychiatry. Clinical Neurophysiology. 144, 1557-1579 (2003).
  43. Shankman, S. A., Nelson, B. D., et al. A psychophysiological investigation of threat and reward sensitivity in individuals with panic disorder and/or major depressive disorder. Journal of abnormal psychology. 122 (2), 322-338 (2013).
  44. Moberg, C. A., Curtin, J. J. Stressing the importance of anxiety in alcoholism. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 36, 60A (2012).
  45. McTeague, L. M., Lang, P. J. The anxiety spectrum and the reflex physiology of defense: from circumscribed fear to broad distress. Depression and anxiety. 29 (4), 264-281 (2012).
  46. Mobbs, D., Marchant, J. L., et al. From Threat to Fear: The Neural Organization of Defensive Fear Systems in Humans. The Journal of Neuroscience. 29 (39), 12236-12243 (2009).
  47. Lissek, S., Bradford, D. E., et al. Neural substrates of classically conditioned fear-generalization in humans: a parametric fMRI study. Social cognitive and affective neuroscience. , (2013).
  48. Insel, T. Next-generation treatments for mental disorders. Science translational medicine. 4 (155), 155ps19 (2012).
  49. Baker, T. B., Mermelstein, R., et al. New methods for tobacco dependence treatment research. Annals of Behavioral Medicine: A Publication of the Society of Behavioral Medicine. 41 (2), 192-207 (2011).
  50. Lerman, C., LeSage, M. G., et al. Translational research in medication development for nicotine dependence. Nature Reviews. Drug Discovery. 6 (9), 746-762 (2007).
  51. Schmitz, A., Merikangas, K., Swendsen, H., Cui, L., Heaton, L., Grillon, C. Measuring anxious responses to predictable and unpredictable threat in children and adolescents. Journal of experimental child psychology. 110 (2), 159-170 (2011).
  52. Miller, M. W., Curtin, J. J., Patrick, C. J. A startle probe methodology for investigating the effects of active avoidance on negative emotional reactivity. Biological Psychology. 50, 235-257 (1999).
  53. Hawk, L. W., Cook, E. W. 3rd Affective modulation of tactile startle. Psychophysiology. 34 (1), 23-31 (1997).

Play Video

Cite This Article
Bradford, D. E., Magruder, K. P., Korhumel, R. A., Curtin, J. J. Using the Threat Probability Task to Assess Anxiety and Fear During Uncertain and Certain Threat. J. Vis. Exp. (91), e51905, doi:10.3791/51905 (2014).

View Video