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.

O comitê de ética local aprovou o seguinte procedimento e todos os participantes que tomaram parte neste processo deram consentimento informado. Para mais detalhes de medição e estímulo psicofisiológica apresentação consulte 30,27. 1 A eletromiografia (EMG) de gravação Preparação <ol><li> Peça ao participante para lavar o rosto com sabão, com especial atenção para os locais de destino dos sensores, que estão localizados abaixo de um dos olhos e no meio da testa do participante (ver Figura 2). </li><li> Assente o participante em uma cadeira na posição vertical confortável na câmara experimental. </li><li> Prepare a pele do participante para medição EMG. <ol><li> Limpe as localizações dos sensores alvo com uma compressa embebida em álcool. </li><li> Limpe os mesmos locais com um gel esfoliante corajoso usando uma pequena almofada de gaze para remover a sujidade ou mortas da pele células que podem impedir a medição of da atividade eletromiográfica. </li></ol></li><li> Preparar e anexar eletrodos EMG. <ol><li> Encha todos cloreto de prata-prata (Ag-AgCl) copos de sensores com um gel condutor usando uma seringa e uma agulha romba. </li><li> Anexar uma grande (por exemplo, 8 mm), o sensor de Ag-AgCl para o centro da testa do participante com um colar adesivo. </li><li> Anexar duas pequenas (por exemplo, 4 mm) sensores de Ag-AgCl adicionais abaixo dos olhos do participante utilizando colares de adesivos. Inserir o primeiro destes pequenos sensores em linha com a pupila em olhar para a frente e o segundo sensor de 1-2 cm lateral à primeira (Figura 2, ver também 27). Não permita que os colares adesivas para sobrepor, pois isso pode aumentar o artefato movimento. Evitar transbordamento gel para evitar a formação de gel de uma ponte entre os dois sensores abaixo do olho como isso vai fazer com que a corrente flua através da ponte e prejudicar a medição da actividade EMG. </li></ol></li><li> Inicie o programa de aquisição de EMG em tele fisiologia computador e pedir ao participante que piscar algumas vezes para verificar se a resposta EMG está sendo gravada corretamente e que o olho pisca pode ser observado na tela do software de coleta de dados (ver Figura 3A para um exemplo de atividade EMG associado a um piscar). </li><li> Verifique a impedância para cada sensor. NOTA: Muitos laboratórios requerem impedância abaixo de 10 kW (ou mais conservadora, 5 kW), mas limites toleráveis ​​reais para os níveis de impedância medidos dependem de muitas variáveis, tais como projeto experimental, design amplificador, e restrições práticas em relação ao tempo necessário para reduzir a impedância ea população participante. Independentemente, impedâncias elevadas aumentam a susceptibilidade do sinal de EMG a artefactos eléctrico, o que pode ser problemático (ruído de 60 Hz; ver Figura 3B). </li><li> Coloque os fones de ouvido na cabeça do participante. </li></ol> 2 Base de medição de General Startle Reatividade NOTA: Esta avaliação serve também para habituar ainda mais a resposta de sobressalto antes das três sondas de habituação entregues pouco antes de começar a tarefa 31. Incluindo reatividade sobressalto geral como covariável na análise estatística de potenciação de sobressalto aumenta o poder estatístico para detectar dentro e entre os efeitos dos participantes. Reatividade Geral de sobressalto pode também refletir uma medida de diferença individual interessante 12,32. <ol><li> Peça ao participante para se sentir confortável antes do início da tarefa da linha de base e permanecer o mais imóvel possível durante toda a tarefa com os pés apoiados no chão. Movimento participante pode apresentar artefato no sinal EMG (Figura 3C). </li><li> Relembre o participante que podem interromper a sua participação a qualquer momento durante o experimento. Monitorar o participante o uso de vídeo e áudio alimentação da câmara experimental durante tantoa avaliação da linha de base e principal tarefa. </li><li> Salve o sinal EMG com software de aquisição no computador fisiologia e iniciar o software de apresentação de estímulo no computador de controle de estímulos. </li><li> Apresentar o participante com uma série de quadrados coloridos que vai ser usado na tarefa principal, mas ainda não foi associado a um choque eléctrico. Sondas sobressalto presente durante um subconjunto desses sinais eo intervalo entre as pistas. Parâmetros de tempo para a duração sugestão, intervalo entre as pistas, e assustar as sondas devem coincidir com os parâmetros da tarefa principal. A medição confiável de reatividade de sobressalto geral exige a apresentação de pelo menos 4 sondas. Esta tarefa de referência tem cerca de 5 min para completar. </li><li> Média juntos pico EMG resposta de sobressalto do participante para cada assustar sonda no processo baseline para produzir um valor que servirá de reatividade de sobressalto geral de este participante (veja as etapas 6,1-6,6 sobre como processar os dados EMG). Incluirreatividade sobressalto geral como aditivo ou covariável interativo em modelos estatísticos que envolvem potenciação de sobressalto (veja o passo 6.8). </li></ol> 3 Choque Avaliação Tolerância Threshold <ol><li> Apor dois eletrodos de choque com fita adesiva médica padrão para a mão do participante (por exemplo, falanges distais dos dedos indicador e anular da mão) 33 - 35. </li><li> Apresentar o participante com uma série de cada vez mais intensos choques elétricos. Depois de cada choque é administrado, solicitar ao participante para avaliar como aversivo eles encontraram o choque em uma escala de 100 pontos. Peça-lhes para usar uma classificação de 0 se não pode sentir um choque em tudo, uma classificação de 50 para o primeiro nível de choque que eles consideram ser desconfortável, e uma classificação de 100 para o mais alto nível de choque que eles podem tolerar. </li><li> Instruir o participante que é importante relatar com precisão o maior choque que eles podem tolerar. O participante não deve be informou que seu relatório vai impactar os choques reais que recebem, pois isso pode levar a um viés em seu relatório. </li><li> Parar a avaliação de tolerância a choques quando o participante avalia um choque como 100 Registre o nível de choque e administrar choques, a este nível na Task Threat Probabilidade para controlar as diferenças individuais na sensibilidade choque. NOTA: Elétrico choques são administrados para limiar de tolerância a choques máximo subjetiva de cada participante. No entanto, os choques de menor intensidade também são usados ​​21. Independentemente disso, é importante que a intensidade do choque é seleccionado suficiente para provocar uma resposta afectiva negativo robusto e potenciação de sobressalto associado de todos os participantes. </li></ol> 4. A Task Threat Probabilidade <ol><li> Fornecer ao participante uma reportagem de capa que incentiva a atenção durante toda a tarefa. NOTA: Alguns participantes podem ter dificuldade de manter a atenção throughout-Tarefa Threat Probabilidade. Um exemplo de uma reportagem de capa que os investigadores podem dizer os participantes, a fim de incentivar a atenção nesta tarefa é informar ao participante que os pesquisadores estão interessados ​​em medir a capacidade do participante de prestar atenção ao longo do tempo durante uma tarefa visual simples, repetitiva semelhante à tarefa necessário de controladores de tráfego aéreo. </li><li> Fornecer ao participante informações tarefa geral e contingências cue-choque específicos para cada condição. <ol><li> Instruir o participante que a tarefa dura aproximadamente 20 min. </li><li> Instruir o participante que a tarefa inclui sugestões que duram 5 segundos cada uma separada por 15-20 segundos, em média. </li><li> Informar o participante que as pistas são organizados em conjuntos com cada conjunto com duração de 2-3 minutos cada. </li><li> Instruir o participante que existem três tipos de conjuntos, 20% conjuntos de choque, 100 conjuntos de choque% e não conjuntos de choque. </li><li> Instruir o participante que receberá choques nofim de cerca de 1 em cada 5 pistas em 20% conjuntos de choque e 5 em cada 5 pistas em 100% conjuntos de choque. </li><li> Assegurar o participante que receberão nenhum choque a qualquer momento durante Nenhum grupo de choque ou durante o tempo entre as apresentações das pistas (ITI) em qualquer um dos conjuntos. </li><li> Permitir que o participante a fazer perguntas sobre a tarefa no final das instruções. Após isso, interrogar o participante para se certificar de que eles entendem completamente as contingências de choque. Relembre o participante que podem interromper a sua participação a qualquer momento durante o experimento. </li></ol></li><li> Salve o sinal EMG com software de aquisição no computador fisiologia e iniciar o software de apresentação do estímulo no computador de controle de estímulos que irá controlar os estímulos da tarefa. </li><li> Acompanhar atentamente o participante para os movimentos voluntários, fechar de olhos, ou desconforto excessivo. </li></ol> 5 Pós-experimento <ol><li> Depois da tarefa ameaça com pistas, Administrar um questionário para o participante para verificar que as contingências de ameaças foram bem compreendidos durante a tarefa. Peça ao participante para avaliar quão ansiosos ou com medo que eles estavam quando eles viram cada sugestão ameaça em uma escala de avaliação de 5 pontos, de 1 (nem um pouco ansioso / medo) a 5 (extremamente ansioso / medo). NOTA:. Resultados de Bradford et al 7,25 usando duas tarefas incerteza ameaça separados mostraram um padrão de resultados na ansiedade auto-aplicável, que coincidiram que de potenciação de sobressalto. </li><li> Discuta o participante, compensá-los para o seu tempo, e descartá-los. </li><li> Limpar e desinfetar todos os sensores. </li></ol> 6 Processamento de Dados, Redução e Análise NOTA: Os pesquisadores podem realizar processamento de dados e redução com vários pacotes de software. EEGLAB 36 é, uma caixa de ferramentas de código aberto livre para análise de dados psicofisiológicos dentro Matlab &lt;sup&gt; 37. Para um script de modelo de EEGLAB de processamento de dados e medidas de redução consulte o material suplementar. O processamento de dados e redução de seguir as orientações 27 publicado. Para a exibição de alguns segundos da não transformados (bruto) do sinal EMG contínua envolvendo uma sonda de sobressalto, ver Figura 4A. <ol><li> Aplicar um filtro passa alta para a frente e para trás (4 º ordem 28 Hz filtro Butterworth) para a matéria contínua EMG (ver Figura 4A, B). </li><li> Rectificar o EMG contínua filtrada (ver Figura 4C). </li><li> Alisar o sinal EMG retificado usando uma frente e para trás 4 ª ordem 30 Hz Butterworth filtro passa-baixa (veja a Figura 4D). </li><li> Epoch alisou o sinal contínuo, mantendo -50 a 250 ms em torno da sonda de início de sobressalto acústico e &quot;linha de base correcta&quot;, o sinal epoched subtraindo a média da linha de base pré-sonda (-50 a 0 ms) a partir de todo o epoched signal (ver Figura 4E). </li><li> Pontuação resposta de sobressalto de cada época como resposta máxima entre 20 e 100 ms início de pós-sonda (ver Figura 4F). </li><li> Rejeitar testes com artefato excessiva (por exemplo, deformações excessivas na linha de base pré-sonda, ver Figura 5). Observação: Os sinais que contêm mais de 40 mV desvios na linha de base pré-sonda podem ser identificados como artefato. </li><li> Médio de resposta de sobressalto em épocas de cada condição de tarefa (sem choque, choque de 20%, 100% de choque) (ver Figura 6A). <ol><li> Calcule potenciação de sobressalto para choque incerto como a diferença entre a resposta de sobressalto assustá sondas durante 20 pistas de choque% versus não-choque pistas (veja a Figura 6B). NOTA: resposta de sobressalto para sondas ITI durante a condição de 20% também pode ser medida para estudar os efeitos da antecipação e da potenciação de sobressalto sustentado relevantes para alguns Conceptualizations de ansiedade 6,21. </li><li> Calcule potenciação de sobressalto por certo choque, como a diferença entre a resposta de sobressalto assustá sondas durante 100 pistas de choque% versus não-choque pistas (veja a Figura 6B). </li></ol></li><li> Analisar potenciação sobressalto usando um modelo linear geral com medidas repetidas, na condição de tarefa e reactividade de sobressalto geral (calculado no passo 2.5) como aditivo ou covariável interativo 32. </li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

A Tarefa de Ameaça Probabilidade pode ser utilizado para estudar a expressão de ansiedade, medo por avaliar a potenciação de sobressalto a baixa probabilidade (incerto) e elevada probabilidade (determinado) ameaça de um choque eléctrico. A medida e ameaça contingências dependentes primários utilizados nesta tarefa pode ser utilizado com roedores, primatas não humanos e humanos, deste modo, proporcionar uma excelente ferramenta para o estudo da tradução da expressão de efeito negativo 13,18,40. Potenciação de sobressalto a ameaça de um choque elétrico tem conexões claras com a ativação do sistema de defesa, é resistente ao controle volitivo, e tem bem definido substratos neurobiológicos. Isso está em contraste com as medidas de auto-relato de afeto que pode ser indevidamente influenciado por características da demanda e são distal para neurobiologia conhecido. A Task Threat Probabilidade oferece a precisão para analisar formas distintas de afeto negativo em contrastes com outros métodos psicofisiológicos comuns como a imagem emocional Visualizando tarefa.A Task Threat Probabilidade é simples de implementar e fácil de analisar, em contraste com outros métodos mais caros e técnicas, tais como ressonância magnética funcional. A Task Threat Probabilidade é um exemplo de uma classe mais ampla de tarefas de ameaças que manipulam incerteza ameaça usar choque elétrico com pistas como a ameaça e assustar potenciação como medida dependente. Como tal, há uma considerável flexibilidade em contingências cue-choque e características de choque que podem apoiar um programa de pesquisa com fortes repetições conceituais. Por exemplo, a Task Threat Probabilidade é um derivado do previamente validado No-Choque, Choque Previsível, tarefa choque imprevisível 21. A tarefa NPU manipula incerteza em relação tanto IF (probabilidade de choque) e quando (tempo de choque) choques ocorrerão. A tarefa NPU foi usado para examinar de administração e de privação de drogas efeitos sobre a resposta afetiva negativa 4,34 e mecanismos etiológicos de humor e ansiedadeperturbações 22 - 24,41 - 43. Em outra pesquisa, Curtin e colegas também desenvolveram variantes destas tarefas de ameaças, marcadas que manipulam precisamente incerteza ameaça sobre quando (tempo de choque) 5,29,44; WHERE (localização administração no corpo para o choque) 25; e COMO MAU (intensidade de choque) 7. . Enquanto Curtin et al &#39;s utilização destas tarefas, até agora centrada sobre os efeitos da administração e retirada de participantes saudáveis ​​de drogas; todas estas tarefas podem ser utilizados para estudar a ansiedade e medo respostas em pacientes com ansiedade e outras desordens mentais 2,45. Curtin e colegas usaram todas as classes de tarefas de ameaças, marcadas anteriormente mencionados em um programa de pesquisa que sondou as condições de contorno de efeitos ansiolíticos do álcool sobre a ansiedade manifestada durante ameaça incerta, em sentido lato. Em todas essas tarefas, o álcool teve um significativamente maior efeito amortecedor resposta ao estresse em potenciação sobressalto durante incerto do que certa ameaça. O padrão consistente de resultados suporte a validade do construto incerteza ameaça e à utilização de toda esta classe de tarefas para manipular esta construção. Modelos animais de dependência neurociência sugerem que neuroadaptações na resposta a ameaças incertas e outros estressores seguintes repetido, o uso crônico de drogas fornece um mecanismo importante na etiologia de álcool e outras drogas vício 8. Pesquisas no nosso laboratório, utilizando essas tarefas de ameaças, marcadas forneceu suporte preliminar para este mecanismo etiológico em humanos 29,34,44. Apesar de potenciação de sobressalto fornece uma medida de translação atraente de reatividade defensiva para eventos aversivos na probabilidade de tarefas Threat, validação cruzada com outras medidas distintas de afeto negativo responder irá reduzir as preocupações sobre as explicações alternativas que poderiamser específico para esta medida dependente. Na verdade, a Task Threat Probabilidade pode facilmente acomodar outras medidas dependentes. Por exemplo, relacionados a eventos potenciais, inibição pré-pulso de sobressalto, e as respostas comportamentais podem ser examinados na Task Threat Probabilidade para permitir que pesquisadores para investigar diferenças na função atencional durante ansiedade contra o medo 15,17,46. Os pesquisadores interessados ​​em ansiedade e aquisição medo, em vez de expressão, pode modificar as instruções e parâmetros de estímulo no Task Threat Probabilidade para melhor atender suas perguntas de pesquisa. Conforme observado anteriormente, a posteriori de auto-relato de ansiedade / medo depois de cada conjunto ou no fim da tarefa pode ser obtido facilmente 7. A medição online de probabilidade percebida choque também pode ser obtido via imprensa teclado ou gravação de voz para que os participantes manter a atenção e compreensão de instruções em toda a tarefa (por exemplo ver 47). Futuro trabalho com o Prob Threatcapacidade de tarefas e tarefas de ameaças Cued similares podem combinar outros métodos ao usar populações clínicas do paciente para aumentar a validade externa da tarefa e definir melhor a ansiedade eo medo. Por exemplo, é possível correlacionar as diferenças individuais na resposta durante a Probabilidade Task Threat com responder a ameaças e outros estressores no &quot;mundo real&quot; que são avaliados através de uma avaliação momentânea ecológica (EMA). Além disso, o participante responder durante o Task Threat Probabilidade pode ser usado como um desfecho substituto 48-50 para estudar os efeitos de intervenções farmacológicas e / ou comportamentais para o tratamento de transtornos de humor e transtornos de ansiedade e dependência de substâncias. A Task Threat Probabilidade também pode acomodar outros do que um choque eléctrico, bem como outros métodos de medição sobressalto ameaças. Por exemplo, a potenciação da resposta de sobressalto piscar de olhos tem sido confirmado em resposta a aversjato de ar ive dirigida na garganta 51 e aversivo ruído alto 52. A resposta de alarme pode ser potenciado pela escuridão em seres humanos, o qual proporciona uma ponte de translação clara a luz de sobressalto potenciado em roedores (uma espécie noturna 13). A resposta de sobressalto piscar de olhos também pode ser provocada por sondas em outras modalidades sensoriais, incluindo visual e tátil 27 53. Claramente, a medição da potenciação de sobressalto no Task Threat Probabilidade e tarefas de ameaças, marcadas relacionados fornece uma ferramenta flexível para afetiva cientistas interessados ​​em resposta afetiva negativa normativa e patológico.

O objetivo geral do Grupo de Trabalho Ameaça A probabilidade é de separar experimentalmente a expressão de ansiedade em resposta a baixa probabilidade (ie, incerto) ameaças de medo em resposta a alta probabilidade (ou seja, certas) ameaças. Incerteza ocorre quando algum aspecto de uma ameaça não é bem definida. Embora a ansiedade pode ser descrita de várias maneiras, agravada respostas a baixa probabilidade ou outros eventos negativos incerto é um sintoma clínico diferencial em transtornos de ansiedade 1,2. Além disso, o aumento da ansiedade relacionada fisiológico responder durante incerto ameaça de choque contra o medo relacionado fisiológica de responder durante a determinada ameaça de choque em tarefas de laboratório pode fornecer um marcador fisiológico para transtornos de ansiedade 3. Amortecimento de ansiedade às ameaças incertas especificamente pode ser um componente crítico da resposta ao estresse amortecimento propriedades de drogas como o álcool 4-7. O aumento da ansiedade durante UNCertain ameaça pode marcar um neuroadaptações em circuitos de estresse do cérebro após o uso de drogas 4,8 crônica. Assim, a tarefa Threat Probabilidade fornece uma medida objetiva de afetivo negativo e estados emocionais distintos (ansiedade, medo) para utilização na pesquisa em psicopatologia, o uso de substâncias / dependência e ciência afetiva. Como tal, pode ser uma ferramenta poderosa para uso por cientistas clínicos e afetivos interessados ​​na etiologia da psicopatologia e as diferenças individuais na emoção. Os métodos tradicionais utilizados para estudar as emoções em seres humanos Cientistas afetivos têm usado várias medidas e paradigmas para estudar a emoção humana 9, mas a maioria deles não oferecem a precisão necessária encontrado no Task Threat Probabilidade para analisar a ansiedade de outras emoções negativas, como o medo. Por exemplo, o auto-relato é comumente usada, mas pode sofrer com características de demanda e outras formas de viés de resposta. Os participantes podem não ser able de distinguir com precisão entre a ansiedade eo medo, ea conexão do seu relatório aos mecanismos neurobiológicos subjacentes é distal na melhor das hipóteses. Além disso, a auto-relatório deve ser frequentemente realizada retrospectivamente desde o processo de introspecção e relatório poderiam alterar a experiência dos estímulos afetivos dos participantes. Naturalmente, retrospectivo sofre interferência memória e degradação. Psychophysiologists muitas vezes medir emoções durante uma manipulação afetar que envolve a apresentação de imagens emocionalmente evocativa 10. A imagem tarefa de visualização é bem validado, é menos afetado pelas deficiências de auto-relato, e resultou em muitos insights importantes sobre as diferenças individuais na resposta afetiva e sua contribuição à psicopatologia 11,12. No entanto, apenas afetam ampla negativo é medida durante este quadro tarefa de visualização, que não permitem o estudo das emoções distintas negativos, tais como a ansiedade e medo which pode ser medido com a Task Threat Probabilidade. Neurocientistas afetivas frequentemente medir a ressonância magnética funcional (fMRI) durante tarefas que provocam negativo afetam, mas estas abordagens podem ser muito caro para muitos pesquisadores. Além disso, as resoluções espaciais e temporais de fMRI métodos atuais são limitados, o que torna difícil para fMRI para separar as estruturas neurológicas que se acredita estar associada com a ansiedade em relação a outras emoções. Mais importante ainda, um índice bem definido fMRI de qualquer tipo de efeito negativo ainda não foi estabelecida. Investigação translacional com animais usando a resposta de sobressalto A Task Threat Probabilidade é modelado após a pesquisa básica com animais que deram o primeiro exemplo da precisão necessária para separar a ansiedade do medo. Os neurocientistas usaram estudos de lesões cuidadosamente controladas com roedores para modelar a ansiedade eo medo usando respostas diferenciadas aos incerto e Certaem ameaça com pistas de choque elétrico. Este trabalho elucidou importantes diferenças nas respostas de ansiedade relacionada à baixa probabilidade, ambiguamente definido, choque distal ou incerta contra respostas de medo relacionado a altamente provável, claramente definida, iminente certo choque 13. Ameaças incertas provocar congelamento e vigilância hiper nos animais, enquanto que certas ameaças provocar esquiva ativa, ataque defensivo, ou ambos 14. Iminente, certas ameaças focar a atenção na própria ameaça, enquanto distais, ameaças temporalmente incertos incentivar distribuído atenção ao meio ambiente em geral 15-17. Resposta a ameaças temporalmente incertos parece ser sustentada, enquanto a resposta a certas ameaças é fásica e tempo bloqueado à ameaça 13. Em trabalhos relacionados, estudos de lesões mostraram que a resposta a ameaças incertas são seletivamente mediada pelo fator e norepinefrina liberador de corticotrofina através lateraldivisões do núcleo central da amígdala eo núcleo da estria terminal 18. Grande parte deste trabalho utiliza potenciação da resposta ao alarme sonoro como uma medida dependente primário 13, que é a mesma medida dependente usada nos Task Threat Probabilidade. Os substratos neurobiológicos do circuito de resposta de sobressalto têm sido extensivamente estudado com a descoberta de ligações claras com as estruturas cerebrais ativas em respostas às incertas e certas ameaças 19,20. A resposta de sobressalto pode ser avaliado em numerosas espécies que fornece uma ferramenta poderosa para estudar translacional emoções. A resposta de sobressalto em seres humanos ocorre por reflexo em resposta a um estímulo auditivo súbita e intensa. Startle é frequentemente medida em seres humanos através da colocação de eletromiografia (EMG) eletrodos na (fechamento de tampa) músculo orbicular do olho. Assustar atividade EMG relacionados é potencializada quando um organismo é apresentado com uma stimul ameaçadornós, como um choque elétrico iminente em relação ao não-ameaçadora estímulos 19. O No-choque, Previsível-choque, Imprevisível-choque (NPU) tarefa e ameaça incerteza A Task Threat Probabilidade foi inspirado por Grillon e seus colegas quando estes pesquisadores introduziram o uso de potenciação de sobressalto para estudar a ansiedade eo medo nos seres humanos com a tarefa 21 No-choque, Previsível-choque, Imprevisível-choque (NPU). Na condição previsível da tarefa NPU, os choques são 100 por cento cue-contingente e ocorrem em um tempo consistente conhecido (final da breve apresentação cue). Na condição Imprevisível da tarefa NPU, os choques são totalmente imprevisíveis. Pacientes com transtornos de estresse pós-traumático e pânico apresentam maior seletivamente sobressalto potenciação durante o choque imprevisível, mas não previsível na tarefa NPU 22,23. Em outro trabalho, os medicamentos prescritos para tratar a ansiedade tem um efeito maior sobre potentiati sobressaltodurante choque imprevisível do que durante o choque previsível na tarefa NPU 24. Em pesquisa sobre os efeitos ansiolíticos do álcool, Moberg e Curtin 4 usou a tarefa NPU para demonstrar que uma dose moderada de álcool reduz seletivamente assustar potenciação durante ameaça de choque previsível imprevisível, mas não. Incerteza é multifacetada e choques na condição imprevisível da tarefa NPU são incertos em relação a ambos para que possam ocorrer (incerteza de probabilidade) e quando eles ocorrem (incerteza temporal). Muitas teorias sugerem que a QUANDO dimensão de incerteza é fundamental na produção de ansiedade 19. No entanto, os dados de Curtin et al. 5 sugerem um mecanismo comum para a indução da ansiedade através de vários tipos de incerteza. A tarefa Threat Probabilidade descrito aqui manipula incerteza sobre IF um choque ocorrerá, mantendo todas as outras dimensões de incerteza constante, tornando claroo aspecto de incerteza é responsável pelos efeitos da tarefa apresenta. Tarefas que usam potenciação de sobressalto a ameaça com pistas são flexíveis e podem também ser modificadas por cientistas afetivos para manipular a incerteza sobre onde os choques vão ocorrer de 25 e como ela será 7,26. De todas estas tarefas, a probabilidade de tarefas de ameaça é um dos mais fáceis de interpretar devido ao seu foco em uma dimensão de incerteza e mais simples de implementar, devido à sua inclusão de apenas duas variantes de incerteza ameaça (baixa probabilidade e alta probabilidade de choque). A Task Threat Probabilidade Na tarefa Threat Probabilidade, o participante está sentado a cerca de 1,5 m a partir de um tubo de raios catódicos (CRT) monitor. Estímulos de ameaça são exibidas no monitor por 5 segundos cada uma com um ITI duração variável (intervalo = 15-20 seg). Estímulos de ameaça são divididos em conjuntos de duas condições de ameaça de choque e uma condição de ausência de ameaça (ver <strong&gt; Figura 1). Em ambas as condições de ameaças choques de 200 ms de duração são entregues em 4,5 seg em tempos de apresentação de sugestão para os dedos dos participantes. Na condição de probabilidade de ameaça 100%, os choques são entregues durante a apresentação de cada sugestão. Na condição de 20% de probabilidade de ameaça, os choques são entregues durante a apresentação de 1 em cada 5 pistas. O participante vê dois sets (15 pistas no total) de cada condição de probabilidade de ameaça. O participante também vê dois conjuntos neutros de pistas que sinalizam nenhuma ameaça (pistas não-ameaça; 15 pistas no total). Texto exibido no monitor informa o participante do próximo tipo de conjunto. Uma etiqueta para o tipo de jogo é exibido durante todo o jogo, no canto superior esquerdo do monitor. Diferentes sinais de cor são usados ​​para cada condição de facilitar a consciência de cada conjunto para o participante. Ao longo da tarefa, o programa de apresentação do estímulo apresenta o participante com sondas de sobressalto acústico na forma de ms de 50 rajadas de ruído branco 102 dBcom perto de tempo de subida instantânea entregue através de fones de ouvido. Sondas de sobressalto acústico são entregues em 4 seg para a apresentação de um subconjunto dos sinais. Sondas adicionais são entregues em 13 seg e 15 seg pós compensado durante os DTI para diminuir a previsibilidade das sondas de sinalização. Antes de qualquer apresentação de estímulos visuais, a tarefa começa com a entrega de 3 sondas de alarme sonoro para habituar a resposta de sobressalto imediatamente antes da medição principal tarefa. Pesquisadores equilibrar a posição de série das sondas sobressalto acústico em todo condições dentro temas, a fim de controlar a habituação e sensibilização efeitos 27,28. Para um exemplo de uma série totalmente contrabalançada de ensaios para a tarefa Threat Probabilidade ver Complementar materiais. A tarefa de Ameaça Probabilidade tem sido utilizado para demonstrar que a baixa probabilidade (incerta) choque por si só é suficiente para provocar a ansiedade e permitem a avaliação dos efeitos ansiolíticos do álcool <sup&gt; 6. Estudos preliminares com dependentes usuários de maconha sugere a Task Threat Probabilidade também pode ser utilizado para avaliar os efeitos da retirada da droga 29. Assim, a tarefa Threat Probabilidade fornece uma alternativa de fácil implementação para métodos mais caros e menos precisas para a medida objetiva de estados distintos negativas emocionais (por exemplo, ansiedade e medo) para pesquisa em psicopatologia, o uso de substâncias / dependência e ampla ciência afetiva.

<table><tbody><tr><td>Amplifier</td><td>Numerous options</td><td></td><td>See Curtin, Lorenzo, and Allen (2007) for a list of vendors.</td></tr><tr><td>Small Ag/AgCl EMG Sensors</td><td><a href="http://www.discountdisposables.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Discount Disposables</a></td><td>TDE-023-Y-ZZ-S</td><td>4 mm, and 48 in lead length</td></tr><tr><td>Large Ag/AgCl EMG sensor</td><td><a href="http://www.discountdisposables.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Discount Disposables</a></td><td>TDE-022-Y-ZZ-S</td><td>8 mm, and 48 in lead length</td></tr><tr><td>Small electrode collars</td><td><a href="http://www.discountdisposables.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Discount Disposables</a></td><td>TD-23</td><td>5 mm</td></tr><tr><td>Large electrode collars</td><td><a href="http://www.discountdisposables.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Discount Disposables</a></td><td>TD-22</td><td>8 mm</td></tr><tr><td>Shock box</td><td>Custom</td><td>Custom</td><td>See supplemental material for a circuit diagram for the custom shock box used by the Curtin laboratory. An example of a commerical shock box can be found at: &lt;a href=&quot;http://www.psychlab.com/stim_SHK_shockers.html&quot;&gt;http://www.psychlab.com/stim_SHK_shockers.html&lt;/a&gt;.</td></tr><tr><td>Alcohol pads</td><td><a href="http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/home?storeId=10652" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Fisher Scientific</a></td><td>06-669-72</td><td></td></tr><tr><td>Exfoliant gel</td><td><a href="http://www.weaverandcompany.com/index.html" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Weaver and Company</a></td><td>NuPrep</td><td></td></tr><tr><td>Conductive Gel</td><td><a href="http://www.electro-cap.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Electro-Cap International</a></td><td>ECA E9</td><td></td></tr><tr><td>Gauze pads</td><td><a href="http://www.neuroscan.com/supplies.cfm" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Neuromedical Supplies</a></td><td>95000025</td><td></td></tr><tr><td>Blunt Needle</td><td><a href="http://www.electro-cap.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Electro-Cap International</a></td><td>E8B</td><td></td></tr><tr><td>Medical tape</td><td><a href="http://www.neuroscan.com/supplies.cfm" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Neuromedical Supplies</a></td><td>95000032</td><td></td></tr><tr><td>Electrode Sterilizing Solution</td><td><a href="http://www.buyemp.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Emergency Medical Products:</a></td><td>MX-2800</td><td>Gloves should be warn when handling metricide.</td></tr><tr><td>Headphones</td><td><a href="http://en-us.sennheiser.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Sennheiser</a></td><td>4974</td><td>Head phones should be capable of repeatedly delivering startle probe&amp;rsquo;s at the level chosen by experimenters (&lt;em&gt;e.g.&lt;/em&gt;102 dB).</td></tr><tr><td>Participant monitoring camera</td><td><a href="http://www.polaris.com/en-us/home.aspx" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> PolarisUSA</a></td><td>BC-660B</td><td>Infrared capable camera so participant can be monitored while lights are off in experiment room.</td></tr><tr><td>Infrared panel</td><td>PolarisUSA</td><td>IR-TILE</td><td>http://www.polaris.com/en-us/home.aspx</td></tr><tr><td>Video monitor for participant monitoring</td><td><a href="http://www.marshall-usa.com/IVS/monitors/M-Pro_CCTV_19.html" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Marshall Electronics</a></td><td>M-Pro CCTV 19</td><td></td></tr><tr><td>Stimulus Computer</td><td><a href="http://www.dell.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Dell</a></td><td>Dell Optiplex3010</td><td>Most modern computers appropriate</td></tr><tr><td>Sound card (Stimulus computer)</td><td><a href="http://us.store.creative.com/Creative-Sound-Blaster-XFi-Titanium-HD/M/B0041OUA38.htm" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Creative</a></td><td>70SB127000002</td><td>The sound card delivers the startle probes. An example of a stand alone noise generator can be found at: &lt;a href=&quot;http://www.psychlab.com/stim_TG_WN_sound.html#&quot;&gt;http://www.psychlab.com/stim_TG_WN_sound.html#&lt;/a&gt;.</td></tr><tr><td>I/O card (Stimulus computer)</td><td><a href="http://www.mccdaq.com/pci-data-acquisition/PCI-DIO24.aspx" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Measurement Computing</a></td><td>PCI-DIO24</td><td>I/O card allows control of shock box and communication of event markers (&lt;em&gt;e.g.&lt;/em&gt; for startle probe occurrence) to data collection computer.</td></tr><tr><td>Stimulus control software</td><td><a href="http://www.psychtoolbox.org/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Psychtoolbox</a></td><td></td><td>Open source (free) toolbox based in Matlab.</td></tr><tr><td>Computational platform for stimulus control and data reduction</td><td><a href="http://www.mathworks.com/products/matlab/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> MathWorks</a></td><td></td><td>Required to use Psychtoolbox and EEGLAB (below).</td></tr><tr><td>Data collection computer</td><td><a href="http://www.dell.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Dell</a></td><td>Dell Optiplex3010</td><td>Most modern computers are appropriate</td></tr><tr><td>Psychophysiology acquisition software</td><td>Numerous options</td><td></td><td>See Curtin, Lorenzo, and Allen (2007) for a list of vendors.</td></tr><tr><td>Stimulus Monitor</td><td><a href="http://us.acer.com/ac/en/US/content/group/monitors" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Acer</a></td><td>Acer AL1916W</td><td></td></tr><tr><td>Data Collection Monitor</td><td><a href="http://us.acer.com/ac/en/US/content/group/monitors" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Acer</a></td><td>Acer AL1916W</td><td></td></tr><tr><td>Participant CRT monitor</td><td><a href="http://www.viewsonic.com/us/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> ViewSonic</a></td><td>P810</td><td></td></tr><tr><td>Data processing software</td><td><a href="http://sccn.ucsd.edu/eeglab/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> EEGLAB</a></td><td></td><td>Open source (free) software package based in Matlab.</td></tr></tbody></table>

using the threat probability task to assess anxiety and fear during uncertain and certain threat

Medo de certa ameaça e ansiedade sobre a ameaça incerta são emoções distintas com única comportamental, cognitivo-atencional e componentes neuroanatômicos. Tanto a ansiedade eo medo podem ser estudados em laboratório, medindo a potencialização do reflexo de sobressalto. O reflexo de sobressalto é um reflexo defensivo que é potencializado quando um organismo é ameaçada ea necessidade de defesa é alta. O reflexo de sobressalto é avaliado através de eletromiografia (EMG) do músculo orbicular dos olhos provocada por breves e intensas rajadas de ruído acústico branco (ou seja, &quot;sondas sobressalto&quot;). Potenciação de sobressalto é calculado como o aumento da magnitude da resposta de sobressalto durante a apresentação de conjuntos de estímulos de ameaça visuais que sinalizam a entrega de um choque eléctrico suave em relação aos conjuntos de sinais combinados que sinalizam a ausência de choque (pistas não-ameaças). Na tarefa Threat Probabilidade, o medo é medido através de potenciação de sobressalto a alta probabilidade (100% cue-choque contingente; certaipistas n) de ameaças, enquanto a ansiedade é medido através de potenciação de sobressalto a baixa probabilidade (20% cue-choque contingente; incertos) estímulos de ameaça. Medição da potenciação de sobressalto durante a tarefa Threat Probabilidade fornece uma alternativa objetiva e de fácil implementação para avaliação da influência negativa via auto-relato ou outros métodos (por exemplo, de neuroimagem) que possa ser inadequado ou impraticável para alguns pesquisadores. Potenciação de sobressalto foi rigorosamente estudado em animais (por exemplo., Roedores, primatas não humanos) e os seres humanos que facilita animais para humanos investigação translacional. Potenciação de sobressalto durante certo e incerto ameaça fornece uma medida objetiva de afetivo negativo e estados emocionais distintos (medo, ansiedade) para utilização na pesquisa em psicopatologia, substância uso / abuso e amplamente em ciência afetiva. Como tal, tem sido amplamente utilizado por cientistas clínicos interessados ​​em psicopatologia etiologia e por cientistas afetivos interessadas em individuplas diferenças de emoção.

A Task Threat Probabilidade produz robusta potenciação sobressalto durante tanto 100% (determinado) de probabilidade e 20% (incertos) estímulos de ameaça probabilidade (ver Figura 6B). Resultados anteriores usando essa tarefa espetáculo sobressalto durante a potenciação (20%) condição ameaça incerta para ser aumentada significativamente acima potenciação sobressalto durante a alta probabilidade (100%) condição (certo) ameaça. A administração aguda de um moderado de álcool faz (meta de concentração de álcool no sangue de 0,08%) produz seletivamente maior redução da potenciação de sobressalto durante 20% de ameaças (incerto) versus 100% (determinado) ameaça (ver Figura 7) em humanos. Isso confirma o &quot;clássico&quot; resposta ao estresse amortecimento efeito do álcool sobre a ansiedade 38,39. Da mesma forma, a curto prazo (três dias) a privação da maconha entre os diários pesados ​​usuários de maconha produz maior aumento selectivo na potenciação de sobressalto durante 20% (incerto) ameaça contra 100% (cerTain) ameaça em humanos (ver Figura 8). Este resultado é consistente com a evidência da neurociência roedor atual que implica seletiva &quot;neuroadaptações estresse&quot; nos circuitos do cérebro responsáveis ​​pela ansiedade durante as ameaças incertas ou outros estressores 8,13. <img alt="Figura 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51905/51905fig1highres.jpg" width="500" /> Figura 1. pistas no Task Threat Probabilidade são divididos em dois ameaça de choque (choques exibidos com raios amarelos) condições de probabilidade de 100% de probabilidade e 20% de probabilidade. Choques ocorrem 4,5 seg para os tempos de apresentação de sinalização em blocos de ameaças. Potenciação de sobressalto para os estímulos de ameaça é calculado a partir de sobressalto para conjuntos de pistas não-ameaça. Cada tipo de sinalização é exibido em uma cor diferente para facilitar a compreensão da condição atual. Sondas de alarme sonoro (exibidocomo asteriscos preto) são apresentados 4 segundos para os tempos de apresentação de sinalização. Sondas de alarme sonoro também são apresentados em 13 ou 15 segundos para os períodos ITI entre as pistas. <img alt="Figura 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51905/51905fig2highres.jpg" width="300" /> Figura 2 a colocação dos eléctrodos de EMG. Duas pequenas (4 mm) de gel de electro-condutora cheios eléctrodos EMG Ag-AgCl são colocados sobre a parte inferior do músculo orbicular dos olhos. Um (8 mm) eléctrodo de grande Ag-AgCl chão é colocado no local não-focal, tal como a testa do participante. <img alt="Figura 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51905/51905fig3highres.jpg" width="600" /> Figura 3. sinais bruto EMG. Painel A apresenta 2 seg do sinal de EMG circundante apresentação de uma sonda de sobressalto (linha vertical ponteada cinzento). Painel Bexibe um período semelhante de sinal EMG que está contaminado por um alto grau de ruído elétrico devido às altas impedâncias. Painel C mostra um período semelhante de sinal EMG que está contaminado por artefato do movimento. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51905/51905fig3highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51905/51905fig4highres.jpg" width="600" /> Figura 4 Redução de dados para Moro. Painéis AF exibir um sinal EMG bruto tomadas através de cada etapa do processamento descrito no protocolo. A ocorrência da sonda de sobressalto está indicada por uma linha tracejada vertical cinzento) O painel A mostra um sinal de EMG não transformados. Painel B Exibe um sinal de EMG que tem sido high pass filtrado para remover o artefato de baixa freqüência. Painel C mostra o mesmo sinal EMG após a retificação. Painel D exibe<html> o mesmo sinal de EMG após ter sido suavizada por um filtro passa-baixo. O painel E mostra o mesmo sinal de EMG após ter sido epoched e de linha de base corrigido. Painel F mostra o mesmo sinal EMG como o painel E com a banda cinza, representando os 20 ms a 100 ms janela de pontuação para a resposta de sobressalto pico (marcado com uma marca de escotilha vertical). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51905/51905fig4highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 5" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51905/51905fig5highres.jpg" width="300" /> Figura 5 artefato excessiva na linha de base pré-sonda. Um sinal EMG totalmente processado com atividade excessiva da linha de base pré-sonda. Neste caso, o participante movido ou piscou imediatamente antes da apresentação da sonda de sobressalto acústico (linha vertical ponteada cinzento).&quot;Target =&quot; 05fig5highres.jpg _blank &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <img alt="Figura 6" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51905/51905fig6highres.jpg" width="600" /> Figura nível 6 Julgamento de sobressalto e significa potenciação de sobressalto por condição. Painel A mostra um totalmente processado prova individual de cada uma das três condições (20% Choque [em azul], 100 choques% [em vermelho], Sem Impacto [na cor verde] ) sobrepostos um sobre o outro. Apresentação da sonda de sobressalto está indicada por uma linha tracejada vertical cinza. A faixa cinzenta representa os 20 ms a 100 ms para a janela de pontuação resposta de sobressalto pico. Pico teve resposta de sobressalto está indicado por uma linha vertical, escotilha. O painel B mostra a potencialização média de sobressalto depois de subtrair a média marcou resposta através dos 6 ensaios individuais na condição de Não-Shock da média marcou resposta através dos oito ensaios individuais para cada shock condição. Potenciação de sobressalto significa para as condições de choque 100% de choque e 20% são exibidos em vermelho e azul, respectivamente. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51905/51905fig6highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 7" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51905/51905fig7highres.jpg" width="400" /> Figura 7 Startle potenciação por grupo de alimentos e bebidas e probabilidade de ameaça. Média potenciação de sobressalto para a condição de choque de 20% é exibido com a linha azul. Potenciação de sobressalto significa para o estado de choque 100% é exibido com a linha vermelha. Erro padrão da média das estimativas pontuais de previu potenciação de sobressalto no Modelo Linear Geral são exibidos com barras de erro 6. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51905/51905fig7highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior</a>desta figura. <img alt="Figura 8" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51905/51905fig8highres.jpg" width="400" /> Figura 8 Startle potenciação pelo grupo Marijuana e probabilidade de ameaça. Média potenciação de sobressalto para a condição de choque de 20% é exibido com a linha azul. Potenciação de sobressalto significa para o estado de choque 100% é exibido com a linha vermelha. Erro padrão da média das estimativas pontuais de previu potenciação de sobressalto no Modelo Linear Geral são exibidos com barras de erro 29. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51905/51905fig8highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51905/SupplimentalFigure1.pdf" target="_blank">Figura Suplementar 1.</a> Esquema de circuito para a caixa de choque personalizado usado em John Curtin &#39;s Addiction Research Laboratory. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51905/Table1_51905.xlsx">Quadro Suplementar 1.</a> Uma série totalmente contrabalançada de ensaios para a tarefa Threat Probabilidade. Vários pedidos devem ser usados ​​em todo os participantes a reduzir os efeitos da ordem.

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

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

Usando o Task Threat Probabilidade para avaliar a ansiedade eo medo Durante Threat incerto e Certain

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

using-threat-probability-task-to-assess-anxiety-fear-during-uncertain

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

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

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Disrupting Reconsolidation of Fear Memory in Humans by a Noradrenergic &#946;-Blocker

The basic design used in our human fear-conditioning studies on disrupting reconsolidation includes testing over different phases across three consecutive days. On day 1 - the fear acquisition phase, healthy participants are exposed to a series of picture presentations. One picture stimulus (CS1+) is repeatedly paired with an aversive electric stimulus (US), resulting in the acquisition of a fear association, whereas another picture stimulus (CS2-) is never followed by an US. On day 2 - the memory reactivation phase, the participants are re-exposed to the conditioned stimulus without the US (CS1-), which typically triggers a conditioned fear response. After the memory reactivation we administer an oral dose of 40 mg of propranolol HCl, a &#946;-adrenergic receptor antagonist that indirectly targets the protein synthesis required for reconsolidation by inhibiting the noradrenaline-stimulated CREB phosphorylation. On day 3 - the test phase, the participants are again exposed to the unreinforced conditioned stimuli (CS1- and CS2-) in order to measure the fear-reducing effect of the manipulation. This retention test is followed by an extinction procedure and the presentation of situational triggers to test for the return of fear. Potentiation of the eye blink startle reflex is measured as an index for conditioned fear responding. Declarative knowledge of the fear association is measured through online US expectancy ratings during each CS presentation. In contrast to extinction learning, disrupting reconsolidation targets the original fear memory thereby preventing the return of fear. Although the clinical applications are still in their infancy, disrupting reconsolidation of fear memory seems to be a promising new technique with the prospect to persistently dampen the expression of fear memory in patients suffering from anxiety disorders and other psychiatric disorders.

Disrupting reconsolidation is a promising approach to dampen the behavioral expression of fear memory in patients with anxiety disorders or posttraumatic stress disorder. In a series of human fear conditioning studies we showed that disrupting reconsolidation by the noradrenergic &#946;-blocker propranolol is very effective in erasing conditioned fear responding.

Perturbar reconsolidação do Medo Memória em seres humanos por um noradrenérgica β-Blocker

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

Comportamento

Measuring Attentional Biases for Threat in Children and Adults

Investigators have long been interested in the human propensity for the rapid detection of threatening stimuli. However, until recently, research in this domain has focused almost exclusively on adult participants, completely ignoring the topic of threat detection over the course of development. One of the biggest reasons for the lack of developmental work in this area is likely the absence of a reliable paradigm that can measure perceptual biases for threat in children. To address this issue, we recently designed a modified visual search paradigm similar to the standard adult paradigm that is appropriate for studying threat detection in preschool-aged participants. Here we describe this new procedure. In the general paradigm, we present participants with matrices of color photographs, and ask them to find and touch a target on the screen. Latency to touch the target is recorded. Using a touch-screen monitor makes the procedure simple and easy, allowing us to collect data in participants ranging from 3 years of age to adults. Thus far, the paradigm has consistently shown that both adults and children detect threatening stimuli (e.g., snakes, spiders, angry/fearful faces) more quickly than neutral stimuli (e.g., flowers, mushrooms, happy/neutral faces). Altogether, this procedure provides an important new tool for researchers interested in studying the development of attentional biases for threat.

Here we describe a touch-screen visual search paradigm that can be used to study threat detection across the lifespan. The paradigm has already been used in various studies demonstrating that both children and adults detect threatening stimuli like snakes, spiders, and angry faces faster than non-threatening stimuli.

Medindo atencionais Preconceitos de Ameaça em crianças e adultos

Investigators have long been interested in the human propensity for the rapid detection of threatening stimuli. However, until recently, research in this ...

Quantifying Cognitive Decrements Caused by Cranial Radiotherapy

With the exception of survival, cognitive impairment stemming from the clinical management of cancer is a major factor dictating therapeutic outcome. For many patients afflicted with CNS and non-CNS malignancies, radiotherapy and chemotherapy offer the best options for disease control. These treatments however come at a cost, and nearly all cancer survivors (~11 million in the US alone as of 2006) incur some risk for developing cognitive dysfunction, with the most severe cases found in patients subjected to cranial radiotherapy (~200,000/yr) for the control of primary and metastatic brain tumors1. Particularly problematic are pediatric cases, whose long-term survival plagued with marked cognitive decrements results in significant socioeconomic burdens2. To date, there are still no satisfactory solutions to this significant clinical problem.
We have addressed this serious health concern using transplanted stem cells to combat radiation-induced cognitive decline in athymic rats subjected to cranial irradiation3. Details of the stereotaxic irradiation and the in vitro culturing and transplantation of human neural stem cells (hNSCs) can be found in our companion paper (Acharya et al., JoVE reference). Following irradiation and transplantation surgery, rats are then assessed for changes in cognition, grafted cell survival and expression of differentiation-specific markers 1 and 4-months after irradiation. To critically evaluate the success or failure of any potential intervention designed to ameliorate radiation-induced cognitive sequelae, a rigorous series of quantitative cognitive tasks must be performed. To accomplish this, we subject our animals to a suite of cognitive testing paradigms including novel place recognition, water maze, elevated plus maze and fear conditioning, in order to quantify hippocampal and non-hippocampal learning and memory. We have demonstrated the utility of these tests for quantifying specific types of cognitive decrements in irradiated animals, and used them to show that animals engrafted with hNSCs exhibit significant improvements in cognitive function3.
The cognitive benefits derived from engrafted human stem cells suggest that similar strategies may one day provide much needed clinical recourse to cancer survivors suffering from impaired cognition. Accordingly, we have provided written and visual documentation of the critical steps used in our cognitive testing paradigms to facilitate the translation of our promising results into the clinic.

Cognitive impairment resulting from the radiotherapeutic management of brain tumors represents a clinically intractable condition that adversely impacts quality of life. The capability to critically evaluate potential interventions for ameliorating radiation-induced cognitive decrements ultimately depends on the capability to undertake rigorous quantitative assessments of cognition.

Diminui quantificar cognitivos causados ​​pela radioterapia craniana

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

Medicina

Experimental Research Examining How People Can Cope with Uncertainty Through Soft Haptic Sensations

Human beings are constantly surrounded by uncertainty and change. The question arises how people cope with such uncertainty. To date, most research has focused on the cognitive strategies people adopt to deal with uncertainty. However, especially when uncertainty is due to unpredictable societal events (e.g., economical crises, political revolutions, terrorism threats) of which one is unable to judge the impact on one&#8217;s future live, cognitive strategies (like seeking additional information) is likely to fail to combat uncertainty. Instead, the current paper discusses a method demonstrating that people might deal with uncertainty experientially through soft haptic sensations. More specifically, because touching something soft creates a feeling of comfort and security, people prefer objects with softer as compared to harder properties when feeling uncertain. Seeking for softness is a highly efficient and effective tool to deal with uncertainty as our hands are available at all times. This protocol describes a set of methods demonstrating 1) how environmental (un)certainty can be situationally activated with an experiential priming procedure, 2) that the quality of the softness experience (what type of softness and how it is experienced) matters and 3) how uncertainty can be reduced using different methods.

To date research has focused on cognitive strategies people adopt to cope with uncertainty. This research examines instead an experiential way of dealing with uncertainty and introduces a set of experimental methods showing how the experience of haptic softness can serve as a tool to deal with uncertainty.

Pesquisa Experimental examinando como as pessoas podem lidar com a incerteza Através macios Haptic Sensations

Human beings are constantly surrounded by uncertainty and change. The question arises how people cope with such uncertainty. To date, most research has ...

Investigating the Neural Mechanisms of Aware and Unaware Fear Memory with fMRI

Pavlovian fear conditioning is often used in combination with functional magnetic resonance imaging (fMRI) in humans to investigate the neural substrates of associative learning 1-5. In these studies, it is important to provide behavioral evidence of conditioning to verify that differences in brain activity are learning-related and correlated with human behavior. 
Fear conditioning studies often monitor autonomic responses (e.g. skin conductance response; SCR) as an index of learning and memory 6-8. In addition, other behavioral measures can provide valuable information about the learning process and/or other cognitive functions that influence conditioning. For example, the impact unconditioned stimulus (UCS) expectancies have on the expression of the conditioned response (CR) and unconditioned response (UCR) has been a topic of interest in several recent studies 9-14. SCR and UCS expectancy measures have recently been used in conjunction with fMRI to investigate the neural substrates of aware and unaware fear learning and memory processes 15. Although these cognitive processes can be evaluated to some degree following the conditioning session, post-conditioning assessments cannot measure expectations on a trial-to-trial basis and are susceptible to interference and forgetting, as well as other factors that may distort results 16,17 .
Monitoring autonomic and behavioral responses simultaneously with fMRI provides a mechanism by which the neural substrates that mediate complex relationships between cognitive processes and behavioral/autonomic responses can be assessed. However, monitoring autonomic and behavioral responses in the MRI environment poses a number of practical problems. Specifically, 1) standard behavioral and physiological monitoring equipment is constructed of ferrous material that cannot be safely used near the MRI scanner, 2) when this equipment is placed outside of the MRI scanning chamber, the cables projecting to the subject can carry RF noise that produces artifacts in brain images, 3) artifacts can be produced within the skin conductance signal by switching gradients during scanning, 4) the fMRI signal produced by the motor demands of behavioral responses may need to be distinguished from activity related to the cognitive processes of interest. Each of these issues can be resolved with modifications to the setup of physiological monitoring equipment and additional data analysis procedures. Here we present a methodology to simultaneously monitor autonomic and behavioral responses during fMRI, and demonstrate the use of these methods to investigate aware and unaware memory processes during fear conditioning.

A methodology to investigate the neural mechanisms that support aware and unaware memory processes during fear conditioning is described. This method monitors blood oxygen level dependent (BOLD) functional magnetic resonance imaging, skin conductance response, and unconditioned stimulus expectancy during Pavlovian fear conditioning to assess the neural correlates of distinct memory processes.

Investigar os mecanismos neurais da memória Fear Consciente e Inconsciente com fMRI

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

Neurociência

Reducing State Anxiety Using Working Memory Maintenance

The purpose of this protocol is to explain how to examine the relationship between working memory processes and anxiety by combining the Sternberg Working Memory (WM) and the threat of shock paradigms. In the Sternberg WM paradigm, subjects are required to maintain a series of letters in the WM for a brief interval and respond by identifying whether the position of a given letter in the series matches a numerical prompt. In the threat of shock paradigm, subjects are exposed to alternating blocks where they are either at risk of receiving unpredictable presentations of a mild electric shock or are safe from the shock. Anxiety is probed throughout the safe and threat blocks using the acoustic startle reflex, which is potentiated under threat (Anxiety-Potentiated Startle (APS)). By conducting the Sternberg WM paradigm during the threat of shock and probing the startle response during either the WM maintenance interval or the intertrial interval, it is possible to determine the effect of WM maintenance on APS.

This protocol demonstrates how to measure anxiety-potentiated startle during the Sternberg Working Memory paradigm.

Reduzindo a Ansiedade do Estado Usando a Manutenção da Memória de Trabalho

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

Stress-Enhanced Fear Learning, a Robust Rodent Model of Post-Traumatic Stress Disorder

Fear behaviors are important for survival, but disproportionately high levels of fear can increase the vulnerability for developing psychiatric disorders such as post-traumatic stress disorder (PTSD). To understand the biological mechanisms of fear dysregulation in PTSD, it is important to start with a valid animal model of the disorder. This protocol describes the methodology required to conduct stress-enhanced fear learning (SEFL) experiments, a preclinical model of PTSD, in both rats and mice. SEFL was developed to recapitulate critical aspects of PTSD, including long-term sensitization of fear learning caused by an acute stressor. SEFL uses aspects of Pavlovian fear conditioning but produces a distinct and robust sensitized fear response far greater than normal conditional fear responses. The trauma procedure involves placing a rodent in a conditioning chamber and administering 15 unsignaled shocks randomly distributed over 90 minutes (for rat experiments; for mouse experiments, 10 unsignaled shocks randomly distributed over 60 minutes are used). On day 2, rodents are placed in a novel conditioning context where they receive a single shock; then, on day 3 they are placed back in the same context as on day 2 and tested for changes in freezing levels. Rodents that previously received the trauma display enhanced levels of freezing on the test day compared to those that received no shocks on the first day. Thus, with this model, a single highly stressful experience (the trauma) produces extreme fear of the stimuli associated with the traumatic event.

Here we describe the detailed methodology required to conduct stress-enhanced fear learning (SEFL) experiments, a preclinical model of post-traumatic stress disorder, in both rats and mice. The model utilizes aspects of Pavlovian fear conditioning and freezing as an index of enhanced fear in rodents.

Aprendizagem avançada stress medo, um modelo robusto de roedor do transtorno de estresse pós-traumático

Fear behaviors are important for survival, but disproportionately high levels of fear can increase the vulnerability for developing psychiatric disorders ...

A Novel Pavlovian Fear Conditioning Paradigm to Study Freezing and Flight Behavior

Fear- and anxiety-related behaviors significantly contribute to an organism&#8217;s survival. However, exaggerated defensive responses to perceived threat are characteristic of various anxiety disorders, which are the most prevalent form of mental illness in the United States. Discovering the neurobiological mechanisms responsible for defensive behaviors will aid in the development of novel therapeutic interventions. Pavlovian fear conditioning is a widely used laboratory paradigm to study fear-related learning and memory. A major limitation of traditional Pavlovian fear conditioning paradigms is that freezing is the only defensive behavior monitored. We recently developed a modified Pavlovian fear conditioning paradigm that allows us to study both conditioned freezing and flight (also known as escape) behavior within individual subjects. This model employs higher intensity footshocks and a greater number of pairings between the conditioned stimulus and unconditioned stimulus. Additionally, this conditioned flight paradigm utilizes serial presentation of pure tone and white noise auditory stimuli as the conditioned stimulus. Following conditioning in this paradigm, mice exhibit freezing behavior in response to the tone stimulus, and flight responses during the white noise. This conditioning model can be applied to the study of rapid and flexible transitions between behavioral responses necessary for survival.

Defensive behavioral responses are contingent upon threat intensity, proximity, and context of exposure. Based on these factors, we developed a classical conditioning paradigm that elicits clear transitions between conditioned freezing and flight behavior within individual subjects. This model is crucial for the understanding the pathologies involved in anxiety, panic, and post-traumatic stress disorders.

Um novo paradigma de condicionamento do medo pavloviano para estudar o congelamento e o comportamento de voo

Fear- and anxiety-related behaviors significantly contribute to an organism&#8217;s survival. However, exaggerated defensive responses to perceived threat ...

An Inescapable Cat Odor Exposure Protocol for Studying Innate and Contextual Threat Conditioning in Rats

Animals respond to threatening situations by exhibiting a number of defensive behaviors, including avoidance, freezing, and risk assessment. An animal model with an ethological approach offers a deeper insight into the biological mechanisms underlying threat responses. This paper describes a methodology to measure defensive behaviors toward both innate and learned aversive stimuli in rats. Animals were individually exposed to predator odor in an inescapable chamber to elicit a measurable, sustained, defensive state. The experimental design involved placing a rat in a familiar chamber for 10 min followed by exposure to cat odor for another 10 min in the same context. The next day, the rats were re-exposed for 10 min to the same context chamber where cat odor exposure occurred. Sessions were video-recorded and defensive behaviors were assessed on both days. 
The behavioral test was coupled with reversible functional inactivation and c-Fos immunohistochemistry techniques to determine the role of the interoceptive cortex in threat responses. Rats exposed to cat odor on the first day and re-exposed to the context chamber on the second day displayed higher levels of defensive behaviors, and that cat odor elicited a robust increase in the neural activity of the interoceptive cortex. Moreover, muscimol inactivation of the interoceptive cortex reduced the expression of defensive behaviors in response to cat odor and impaired contextual threat memory. These results show that this behavioral assay is a useful tool for studying neural mechanisms of defensive behaviors and may offer insight into mechanisms that mediate fear in humans and its related disorders.

Cat skin/fur odor exposure provides a reliable method to investigate neural circuits and mechanisms of defensive responses in rodents and may offer insight into mechanisms that mediate fear in humans. Here, we describe a protocol for investigating the role of the interoceptive cortex in threat responses in rats.

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

Teste de segurança contra ameaças para suscetibilidade ou resiliência ao estresse em modelos de camundongos

Social Threat-Safety Test Uncovers Psychosocial Stress-Related Phenotypes

Social stress is a major cause of the development of mental disorders. To enhance the translational value of preclinical studies, social stress experience and its behavioral impact on mice should be comparable to humans. Chronic social defeat (CSD) utilizes a type of social stress involving physical attacks and sensory threats to induce mental dysfunctions resembling human affective disorders. To strengthen the psychosocial component of CSD, a 10-day CSD protocol was applied in which daily physical attacks are standardized to three 10 s episodes followed by a 24 h sensory phase. After the 10th sensory phase, the CSD protocol is followed by a refined behavioral assay called the social threat-safety test (STST). Post-stress behavioral assays need to determine how and to what extent the social stressor has influenced behavior. The STST allows chronically socially defeated male mice to interact with 2 novel male individuals (social targets): one social target from the attacking strain encountered during the CSD days and the other from a novel strain. Both are presented simultaneously in different compartments of a three-chambered test arena. The test enables a simultaneous assessment of social avoidance development to measure successful aversive conditioned learning and social threat-safety discrimination ability. The development of social avoidance towards both strains reflects a generalized aversive response and thus, a measurement of stress susceptibility. Meanwhile, the development of social avoidance towards only the attacking strain reflects threat-safety discrimination and thus, a measurement of stress resilience. Finally, the absence of social avoidance towards the attacking strain reflects impaired aversive conditioned learning. The protocol aims to refine the currently used mouse models of stress susceptibility/resilience by including translational criteria, specifically threat-safety discrimination and aversive response generalization, to categorize a single group of chronically socially defeated animals into resilient and susceptible subgroups, eventually advancing future translational approaches.

Autor em destaque: Revelando mecanismos de resiliência ao estresse - descobertas significativas, avanços e pesquisas futuras

The social threat-safety test allows a simultaneous assessment of social avoidance development as a measurement of aversive conditioned learning and social threat-safety discrimination ability, both utilized to identify stress-susceptible and stress-resilient individuals within a single group of chronically socially defeated male mice.

Teste de segurança contra ameaças sociais revela fenótipos psicossociais relacionados ao estresse

Social stress is a major cause of the development of mental disorders. To enhance the translational value of preclinical studies, social stress experience ...

Usando o Task Threat Probabilidade para avaliar a ansiedade eo medo Durante Threat incerto e Certain

Resumo

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Capítulos neste vídeo

Perturbar reconsolidação do Medo Memória em seres humanos por um noradrenérgica β-Blocker

Medindo atencionais Preconceitos de Ameaça em crianças e adultos

Diminui quantificar cognitivos causados pela radioterapia craniana

Pesquisa Experimental examinando como as pessoas podem lidar com a incerteza Através macios Haptic Sensations

Investigar os mecanismos neurais da memória Fear Consciente e Inconsciente com fMRI

Reduzindo a Ansiedade do Estado Usando a Manutenção da Memória de Trabalho

Aprendizagem avançada stress medo, um modelo robusto de roedor do transtorno de estresse pós-traumático

Um novo paradigma de condicionamento do medo pavloviano para estudar o congelamento e o comportamento de voo

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