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.
Страх определенной угрозы и тревоги о неопределенной угрозы являются разными эмоциями с уникальной поведенческой, когнитивно-к вниманию, и нейроанатомические компоненты. Оба тревога и страх могут быть изучены в лаборатории путем измерения потенцирование рефлекса испуга. Испуга рефлекс оборонительный рефлекс, который усиливается, когда организм находится под угрозой и необходимость обороны высока. Рефлекса испуга оценивается с помощью электромиографии (ЭМГ) в круговой глазного мышцы, вызванной короткими, интенсивными, взрывами акустического белого шума (то есть, "испуга зондов"). Испуга потенциация рассчитывается как увеличение испуга величины отклика во время презентации наборов визуальных сигналов угроз, которые сигнализируют доставку мягким электрическим током по отношению к наборам соответствующих сигналов, которые указывают на отсутствие шока (нет-угроз киев). В Угроза вероятностей задачи, страх измеряется с помощью испуга потенцирования к высокой вероятностью (100% биток контингент ударной; certaiп) угроз сигналы, тогда как тревоги измеряется с помощью испуга потенцирования к низкой вероятностью (20% кия-контингент шок; неопределенных) угроз киев. Измерение испуга потенцирования во время угрозы вероятностей задачи обеспечивает объективное и легко реализован альтернативу оценки из негативное влияние через самоотчета или другими способами (например, нейровизуализации), которые могут быть неуместным или нецелесообразным для некоторых исследователей. Испуга потенциация изучалась строго в обоих животных (например,., Грызунов, приматов) и людей, которые облегчает животных к человеку трансляционные исследования. Испуга потенциация в течение определенного и неопределенного угрозы предоставляет объективную меру отрицательного аффективных и различных эмоциональных состояний (страх, тревога) для использования в исследованиях по психопатологии, наркозависимости / злоупотребления и в целом в аффективной науки. Как таковая, она широко используется клиническими ученых, заинтересованных в психопатологии этиологии и аффективных ученых, заинтересованных в Indiviдвойные различия в эмоции.
Общая цель Угроза вероятностей задача экспериментально отделить выражение тревоги в ответ на низкой вероятностью (т.е. неопределенным) угрозы от страха в ответ на высокой вероятностью (т.е. определенных) угроз. Неопределенность возникает, когда некоторые аспекты угрозы плохо определен. В то время как тревога может быть описана во многих отношениях, усугубляется ответов на малой вероятностью или иным неопределенные негативные события является отличительной клинический симптом в тревожных расстройств 1,2. Кроме того, повышенная тревожность, связанные физиологические отвечать во время неопределенной угрозы шока против страха физиологических отвечать во время некой угрозе шока в лабораторных задач может обеспечить физиологическую маркер для тревожных расстройств 3. Увлажнение тревоги к неопределенных угроз специально может быть критическим компонентом стрессовой реакции амортизирующих свойств препаратов таких как алкоголь 4-7. Повышенная тревожность во время UNCertain угроза может пометить нейроадаптация в стресс схемы мозга следующий хронического употребления наркотиков 4,8. Таким образом, угроза Вероятность Задача предоставляет объективную меру отрицательного аффективных и различных эмоциональных состояний (тревоги, страха) для использования в исследованиях по психопатологии, употребления наркотических веществ / злоупотребления и аффективного науки. Как таковой, он может стать мощным инструментом для использования клинических и аффективных ученых, заинтересованных в психопатологии этиологии и индивидуальных различий в эмоциях.
Традиционные методы, используемые для изучения эмоций у человека
Эмоциональные ученые использовали целый ряд мер и парадигмы для изучения человеческих эмоций 9, но большинство из них не обеспечивают необходимую точность, найденный в Угроза вероятностей задачи для разбора беспокойство от других негативных эмоций, таких как страх. Например, самоотчета обычно используется, но она может страдать от характеристик спроса и других форм ошибки в ответах. Участники не может быть ABLе точно различать тревоги и страха, и подключение их докладе основных нейробиологических механизмов дистально в лучшем случае. Кроме того, сами сообщают о часто должны проводиться ретроспективно, так как процесс самоанализа и отчета в противном случае могли изменить опыт участников из аффективных стимулов. Конечно, ретроспективный отчет страдает от помех и ухудшения памяти. Психофизиологов часто измеряют эмоции во время аффекта манипуляции, которая включает презентацию эмоционально ярких фотографий 10. Эта картина просмотра задача хорошо проверенных, менее подвержен влиянию недостатков самоотчета, и привело во многих важных идей, касающихся индивидуальных различий в аффективной реакции и их вклад в психопатологии 11,12. Тем не менее, только широкая негативный аффект измеряется в этот просмотра изображений задачи, которая не позволяет для изучения различных отрицательных эмоций, таких как тревога и страх whicч может быть измерена с угрозой вероятностей задачи. Эмоциональные неврологи часто измерять функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) во время задач, которые вызывают негативные эмоции, но эти подходы могут быть слишком дорогими для многих исследователей. Кроме того, пространственные и временные постановления методов МРТ настоящее время ограничены, что затрудняет для МРТ расхлебывать неврологические структуры полагают, связаны с тревогой в сравнении с другими эмоциями. Что еще более важно, четко определенная МРТ индекс любого типа негативный аффект до сих пор не установлено.
Поступательное исследование с животными с использованием реакции испуга
Угроза Вероятность Задача моделируется после фундаментальных исследований с животными, которые представили первый пример точности, необходимой для распутать беспокойство от страха. Неврологи используется тщательно контролируемых исследований поражения с грызунами моделировать тревоги и страха с помощью дифференциальных ответов на неопределенной и Certaв лузу угрозы поражения электрическим током. Эта работа выяснены важные различия в тревожности связаны ответов на малой вероятностью, неоднозначно определенной, дистального или иным неопределенной шока против страха, связанных с ответов на высокой вероятностью, четко определенного, неизбежного определенного шока 13. Неопределенные угрозы вызвать замораживание и гипер бдительность в животных, в то время как определенные угрозы вызывают активное избегание, оборонительные атаки, или как 14. Неизбежный, определенные угрозы сосредоточить внимание на самой угрозы, в то время как дистальные, временно неопределенные угрозы поощряют распределены внимание к общим условиям 15 – 17. Ответ на временно неопределенных угроз, кажется, быть устойчивым, в то время как реакция на некоторые угрозы является фазовое и время автоподстройки на угрозу 13. В соответствующей работе, поражение исследования показали, что ответ на неопределенных угроз избирательно посредничестве факторов и норадреналина путей кортикотропин-рилизинг через боковоеподразделения центрального ядра миндалевидного тела и кровати ядра терминальной полоски 18. Большая часть этой работы использует потенцирование ответ акустического испуга в качестве первичного зависимой меры 13 что то же самое зависит мера используется в Угроза вероятностей задачи. Нейробиологические субстраты цепи старт-рефлекса были широко изучены с открытием четких связей в структурах мозга активных в ответах на неопределенных и определенных угроз 19,20. Реакция испуга может быть оценена в многочисленных видов, которая обеспечивает мощный поступательное инструмент для изучения эмоций. Реакция испуга у человека возникает рефлекторно в ответ на внезапные и напряженные звуковой раздражитель. Испуга чаще всего измеряется в людях путем размещения электромиографии (ЭМГ) электродов на круговой OCULI (закрытии крышки) мышцы глаза. Впечатлите связанных ЭМГ-активность усиливается, когда организм представлены угрожающей Стимулнам, например, надвигающегося поражения электрическим током по отношению к не угрожает стимулов 19.
Нет-шок, Предсказуемый-шок, Непредсказуемый-шок (НПУ) задача и угроза неопределенность
Угроза Вероятность Задача была вдохновлена Гриллон и коллегами, когда эти исследователи ввели использование испуга потенцирования учиться тревогу и страх у людей с No-шок, Предсказуемый-шок, Непредсказуемый-шок (НПУ) задачи 21. В Предсказуемость условии задачи НПУ, ударов 100 процентов биток контингент и происходят с постоянной, известный времени (конец краткой презентации кия). В Непредсказуемая условии задачи НПУ, ударов полностью непредсказуем. Пациенты с посттравматическим стрессовым и панических расстройств проявляют избирательно увеличился испуга потенцирование во непредсказуемой, но не предсказуемой шока в задаче НПУ 22,23. В другой работе, лекарства, предписанные для лечения тревоги имеют большее влияние на испуга potentiatiво время непредсказуемого шока, чем во время предсказуемой шока в задаче НПУ 24. В исследовании на анксиолитических воздействию алкоголя, Moberg и Кертин 4 используется задачу НПУ продемонстрировать, что умеренное доза алкоголя избирательно уменьшает поразить потенцирование во угрозой непредсказуемой, но не предсказуемой шока. Неопределенность многогранна и потрясения в непредсказуемом состоянии задачи НПУ не уверены в отношении обоих, если они происходят (вероятность неопределенности) и когда они происходят (временную неопределенность). Многие теории предполагают, что КОГДА измерение неопределенности имеет решающее значение в производстве беспокойство 19. Тем не менее, данные Curtin и соавт. 5 показывает, общий механизм для беспокойства процессе индукции через различные типы неопределенности. Задача Угроза Вероятность описано здесь манипулирует неуверенность ЕСЛИ шок произойдет, удерживая все другие аспекты неопределенности постоянным, таким образом дав понять,какой аспект неопределенности отвечает за эффекты задача представляет. Задачи, которые используют испуга потенцирование в лузу угрозы являются гибкими, а также могут быть изменены аффективных ученых манипулировать неопределенность о том, где шоки будет происходить 25 и, как плохо они будут 7,26. Из всех этих задач, угроз Вероятность Задача является одним из самых простых в интерпретации в связи с его акцентом на одном измерении неопределенности и наиболее прост в реализации, благодаря его включение только двух вариантов неопределенности угроза (низкая вероятность и высокая вероятность ударных).
Угроза Вероятность Целевая
В Угроза вероятностей задачи, участник сидит примерно 1,5 м от электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) монитора. Угроза сигналы отображаются на мониторе в течение 5 сек каждой с переменным ITI длительности (диапазон = 15-20 сек). Угроза сигналы делятся на наборов из двух условиях ударных угроз и одном условии не-угроз (см <stroнг> Рисунок 1). В обоих условиях угрозы потрясения 200 мсек поставляются на 4,5 сек в раз кий презентационных к пальцам конкретного учащегося. В 100% угроз вероятности состояния, потрясения поставляются во время презентации каждого кия. В 20% состояния вероятности угрозы, потрясения поставляются во время презентации 1 из каждых 5 киев. Участник видит два набора (всего 15 киев) каждого состояния вероятности угрозы. Участник также видит два нейтральных наборы сигналов, которые не сигнализируют никакой угрозы (нет-угроз сигналы, общая 15 киев). Текст, отображаемый на мониторе до конкретных участников, следующего заданного типа. Метка для заданного типа отображается в течение всего набора в левом верхнем углу монитора. Различные цвета сигналы используются для каждого условия, чтобы облегчить понимание каждого набора для участника. На протяжении всего задачи, программа стимулирования презентация представляет участника с акустическими зондами испуга в виде 50 мс всплесков 102 дБ белого шумас практически мгновенного времени нарастания поставляемого через наушники. Акустические испуга зонды поставляются на 4 сек в презентации подмножества сигналов. Дополнительные датчики поставляются в 13 сек и 15 сек после кия смещения во время ИПТП снизить предсказуемость зондов. Перед любой презентации визуальных стимулов, задача начинается с доставки 3 акустических зондов испуга сразу приучить реакции испуга перед главной измерения задач. Исследователи сбалансировать серийный положение акустических зондов испуга всей условий в субъектах с целью контроля за привыкания и сенсибилизации эффектов 27,28. В качестве примера одного полностью уравновешенным серии испытаний для Угроза вероятностей Задача см Дополнительный материал.
Задача Угроза Вероятность был использован, чтобы продемонстрировать, что низкая вероятность (неопределенным) в одиночку шок достаточно, чтобы вызвать беспокойство и позволяют оценку анксиолитических воздействию алкоголя <sup> 6. Предварительные исследования с зависимыми потребителей марихуаны предполагает Угроза Вероятность Задача также может быть использован для оценки последствий отмены препарата 29. Таким образом, угроза Вероятность Задача обеспечивает легко реализован альтернативу более дорогим и менее точных методов для объективной мерой различных негативных эмоциональных состояний (например, тревога и страх) для исследования на психопатологии, употребления наркотических веществ / злоупотребления, и широкой аффективного науки.
Угроза Вероятность Задача может быть использован для изучения экспрессии тревоги и страха, оценивая испуга потенцирование малой вероятности (неопределенный) и высокой вероятностью (определенной) угрозы поражения электрическим током. Основные зависимые мера и угроз условные, использ…
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/ |