Räumlicher Kontext und Angstlernen

Zielsetzung:

Um die Prozesse zu untersuchen, die bei der Unterscheidung zwischen bedrohlichen und sicheren Zuständen eine Rolle spielen, wollen wir die neuronalen Grundlagen des kontextuellen Angstlernens mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) untersuchen. Zu diesem Zweck werden wir Verhaltens-, physiologische und Gehirnreaktionen untersuchen, wenn aversive Reize in einer virtuellen Umgebung auftreten, und untersuchen, wie angstbedingte Reaktionen von der Umgebung abhängen. Darüber hinaus werden wir untersuchen, wie sich diese Reaktionen bei klinischer Angst unterscheiden.

Wir sind daran interessiert, Pawlowsche aversive Kontextkonditionierung bei gesunden Kontrollpersonen und Patienten mit Angststörungen zu untersuchen. Wir werden untersuchen, inwieweit die Teilnehmer lernen, zwischen gefährlichen und sicheren virtuellen Kontexten zu unterscheiden, und wie sich dieses Lernen auf die neuronalen Netze überträgt, die Angst und Kontextkodierung zugrunde liegen. Wir erwarten ein erfolgreiches Lernen der kontextuellen Angstreaktion bei gesunden Kontrollpersonen, was durch die unterschiedliche Hautleitfähigkeitsreaktion und die neuronale Aktivierung im sicheren vs. Bedrohungskontext belegt wird. Dementsprechend erwarten wir eine höhere neuronale Aktivität im Hippocampus, im präfrontalen Kortex und in der Amygdala. Diese Ergebnisse gehen mit einer erhöhten Konnektivität zwischen Hippocampus und präfrontalem Kortex während der Annäherung und Erkundung des gefährlichen Kontexts sowie einer erhöhten Amygdala-Aktivierung während der Antizipation eines Schocks im gefährlichen Kontext einher. Physiologisch gesehen nimmt die SCR im Bedrohungskontext im Vergleich zum sicheren Kontext zu. Es ist jedoch zu erwarten, dass ängstliche Patienten nicht lernen, sicheren von bedrohlichem Kontext zu unterscheiden, und dass sie sowohl in sicheren als auch in bedrohlichen Kontexten eine erhöhte SCR und neuronale Aktivierung aufweisen, ein Anzeichen für die kontextuelle Verallgemeinerung von Angst. Insbesondere das Fehlen einer kontextuellen Angstdiskriminierung bei Angstpatienten wird mit einer schwächeren Aktivierung des Hippocampus für kontextuelles Lernen verbunden sein. Um die Angstkonditionierung im unterschiedlichen Kontext zu untersuchen, werden wir ein Virtual-Reality-Paradigma (VR) verwenden. VR bietet eine optimale Möglichkeit, die räumliche Navigation zu untersuchen und den Kontext zu simulieren. Die VR-Aufgabe stellt einen Außenbereich dar, der einen gefährlichen (wahrscheinliche Stromschläge) und einen sicheren (keine Stromschläge) Ort umfasst. Gesunde Kontrollpersonen und Patienten mit Angststörungen werden hinsichtlich ihrer physiologischen und neuronalen Reaktivität während der Aufgabenausführung verglichen. Vorläufige psychophysiologische Daten legen nahe, dass das vorgeschlagene Verfahren eine wirksame Möglichkeit ist, unterschiedliche Reaktionen auf einen sicheren und gefährlichen räumlichen Ort zu fördern. Daher gehen wir davon aus, dass dieses Verfahren es uns ermöglichen wird, Gehirnkorrelate unterschiedlicher kontextueller Angstreaktionen beim Menschen zu untersuchen und sie zwischen gesunden Teilnehmern und Patienten mit diagnostizierter Angststörung zu vergleichen.

Studienpopulation:

Zwei Studienpopulationen, gesunde Freiwillige und Patienten mit diagnostizierter Angststörung (generalisierte Angststörung (GAD), soziale Angststörung (SAD), Panikstörung und posttraumatische Belastungsstörung) werden das Protokoll vervollständigen. Bei den Teilnehmern handelt es sich um erwachsene Männer und Frauen im Alter von 18 bis 50 Jahren.

Design:

In dieser fMRT-Studie werden Leistungs-, physiologische und neuronale Messungen zwischen gesunden Erwachsenen und Patienten mit Angststörungen verglichen, die im Scanner eine Bedrohungs-VR-Aufgabe ausführen.

Bei der VR-Aufgabe geht es um die Navigation in einer virtuellen Außenumgebung, die, ohne dass die Teilnehmer es wissen, in einen sicheren und einen gefährlichen Kontext unterteilt wird, die an Umgebungsmerkmalen (z. B. Berg, Wolken) erkennbar sind. Der gefährliche Kontext ist mit probabilistischen Schocks verbunden, die im sicheren Kontext nie auftreten. Die Teilnehmer lernen diese beiden Kontexte kennen, indem sie in beiden Kontexten nacheinander Blumen (Hinweise) sammeln. Im gefährlichen Kontext sind die Blumen mit einer 50-prozentigen Wahrscheinlichkeit eines Schocks verbunden

Zielparameter:

Die primären Ergebnismaße werden die zerebralen fMRT-Blutsauerstoffspiegel-abhängigen (BOLD) Reaktionen auf drei Ereignisse sein: (1) Schockerwartung: nach dem Sammeln der Hinweise (Blumen) während der Erwartung eines möglichen Schocks, (2) Kontexterkundung: wie Die Teilnehmer navigieren im Bedrohungskontext oder sicheren Kontext zwischen den Versuchen (die beginnen, wenn eine Blume in der Umgebung erscheint) und (3) Cue-Annäherung: während der Annäherung an die Blume, im Bedrohungs- oder sicheren Kontext. Die sekundären Ergebnismaße bestehen aus den Veränderungen der psychophysiologischen Reaktionen wie SCR, Herzfrequenz, Pupillenerweiterung und Atemfrequenz, die Angstreaktionen validieren.