Interrompere il consolidamento della memoria basato sulla paura

Sperimentale: cTBS: stimolazione magnetica transcranica inibitoria (TMS) alla corteccia sensoriale

I partecipanti saranno sottoposti a una scansione di risonanza magnetica funzionale (fMRI) durante l'esecuzione di un'attività di condizionamento/estinzione della paura presso il Center for Systems Imaging- Emory University Hospital (CSI-EUH) e quindi rimarranno presso CSI-EUH o si trasferiranno al Neural Plasticity Research Laboratorio presso l'Emory Rehabilitation Hospital. I partecipanti verranno quindi assegnati in modo casuale a ricevere una stimolazione theta burst continua attiva o fittizia (cTBS) per interrompere transitoriamente l'attività neurale nella regione della corteccia sensoriale mirata, in particolare durante la finestra di consolidamento della memoria sensoriale.

Altro: Stimolazione theta burst continua (cTBS)

cTBS, una forma modellata di TMS, (80% di intensità della soglia motoria attiva, 3 impulsi a 50 Hz, intervallo di 200 ms, 600 impulsi, durata di 40 secondi applicata sulla regione corticale sensoriale mirata utilizzando la neuronavigazione in tempo reale per inibire in modo focale e transitorio l'attività neurale

Comparatore placebo: Sham cTBS

I partecipanti saranno sottoposti a una scansione di risonanza magnetica funzionale (fMRI) durante l'esecuzione di un compito di condizionamento/estinzione della paura presso CSI-EUH e quindi rimarranno presso CSI-EUH o si trasferiranno al Laboratorio di ricerca sulla plasticità neurale presso l'Emory Rehabilitation Hospital. I partecipanti verranno quindi assegnati in modo casuale a ricevere una stimolazione theta burst continua attiva o fittizia (cTBS) per interrompere transitoriamente l'attività neurale nella regione della corteccia sensoriale mirata, in particolare durante la finestra di consolidamento della memoria sensoriale.

Altro: Sham continua stimolazione theta burst (cTBS)

Sarà un intervento fittizio. Verrà utilizzata una bobina di stimolazione attiva/fittizia per il doppio cieco della condizione di stimolazione. cTBS è sicuro e ha stabilito linee guida sulla sicurezza che saranno rigorosamente rispettate durante la conduzione dello studio.

Cambiamenti nelle connessioni neurali: connettività di rete funzionale

La preelaborazione dei dati di neuroimaging sarà condotta utilizzando la preparazione fMRI. I dati di neuroimaging pre-elaborati saranno sottoposti a modellazione di primo e secondo livello in Statistical Parametric Mapping. L'analisi di primo livello include un modello correlato agli eventi con l'insorgenza e la durata di ciascun evento inclusi per ciascuna condizione e il movimento incluso come regressore. Verrà applicato un filtro passa-alto di 128 per tenere conto delle derive a bassa frequenza. Le regioni di interesse (ROI) dell'amigdala saranno definite anatomicamente utilizzando l'Atlante subcorticale del California Institute of Technology (CIT168). La ROI della corteccia sensoriale primaria e le coordinate del seme saranno definite utilizzando voxel all'interno di una maschera della regione V1 che mostra la massima connettività funzionale con l'amigdala durante il condizionamento.

Cambiamenti nelle connessioni neurali: attivazione regionale

La preelaborazione dei dati di neuroimaging sarà condotta utilizzando la preparazione fMRI. I dati di neuroimaging pre-elaborati saranno sottoposti a modellazione di primo e secondo livello in Statistical Parametric Mapping. L'analisi di primo livello include un modello correlato agli eventi con l'insorgenza e la durata di ciascun evento inclusi per ciascuna condizione e il movimento incluso come regressore. Verrà applicato un filtro passa-alto di 128 per tenere conto delle derive a bassa frequenza. L'analisi dell'intero cervello dei cambiamenti nelle regioni locali di attività sarà misurata dal cambiamento nel segnale dipendente dal livello di ossigeno nel sangue (BOLD) dall'attività a riposo. Confronti multipli utilizzando metodi basati sulla permutazione per controllare il tasso di falsi positivi a p<.05.

Cambiamenti nelle misure della risposta conduttiva cutanea

La risposta della conduttanza cutanea (SCR) sarà registrata durante le attività di localizzazione, condizionamento e mantenimento della paura utilizzando il sistema BIOPAC MP150 (BIOPAC systems, Inc.) ei parametri precedentemente utilizzati in laboratorio. L'SCR è una misura fisiologica convalidata dell'eccitazione simpatica, con un SCR più elevato che indica una risposta di eccitazione più elevata agli stimoli condizionati. Il cambiamento nell'SCR dall'estinzione precoce a quella tardiva è il nostro indicatore principale del grado di apprendimento dell'estinzione. L'SCR sarà valutato come risposta agli stimoli individuali di stimolo condizionato (CS) + E e CS- (SC massimo entro 6 secondi dopo l'insorgenza di CS, meno SC medio su una linea di base di prestimolo di 2 secondi) e sarà trasformato in radice quadrata per normalizzazione. L'estinzione precoce della paura sarà definita come avvenuta all'interno della prima corsa di estinzione della paura, mentre l'estinzione tardiva della paura sarà definita come la seconda corsa di estinzione.

ECG

La frequenza cardiaca e la variabilità della frequenza cardiaca (HRV) saranno misurate utilizzando il modulo ECG del sistema BIOPAC a una frequenza di campionamento di 1 kilo Hertz (kHz). Un elettrodo Ag/AgCl (argento/cloruro d'argento) da 5 mm verrà posizionato sul torace sopra la clavicola destra, un altro elettrodo verrà posizionato sul torace sotto il lato sinistro della gabbia toracica.

Risposta acustica di sussulto

La risposta acustica di trasalimento (componente del battito di ciglia) sarà misurata mediante elettromiografia (EMG) del muscolo orbicolare destro dell'occhio. Due elettrodi monouso pregellati Ag/AgCl da 5 mm saranno posizionati circa 1 cm sotto la pupilla e 1 cm sotto il canto laterale. La sonda di sussulto (esplosione di rumore) sarà un livello di pressione sonora (SPL) di 108 decibel (dB) (A), un'esplosione di rumore a banda larga di 40 ms con un tempo di salita quasi istantaneo . La sonda di allarme è un'esplosione di rumore bianco che è affettivamente neutra e chiaramente differenziabile dal suono avversivo utilizzato per gli Stati Uniti.

Cambiamenti nel condizionamento della paura e nel compito di estinzione

I partecipanti visualizzeranno immagini di animali e strumenti che non verranno ripetuti. Durante la prima fase, verranno visualizzate 3 categorie di immagini: animali, strumenti e immagini di animali/strumenti codificate in fase. Verranno visualizzati 4 volte blocchi di 10 immagini di ciascuna categoria, con ciascuna immagine visualizzata per 0,75 secondi con un ritardo di 0,25 s tra le immagini e un intervallo di interblocco di 11 s. Questo compito consentirà la localizzazione delle aree cerebrali attivate da immagini di animali rispetto a immagini di strumenti, con le immagini codificate in fase che fungono da controllo. 15 immagini di animali e 15 di strumenti verranno visualizzate in modo casuale per 4,5 s con una croce di fissazione visualizzata tra ciascuna immagine per 6, 8 o 10 secondi. Per la seconda fase, 10 immagini di animali o strumenti vengono assegnate come CS+ e accoppiate con gli Stati Uniti, un suono stridente di 1 secondo alla fine della presentazione dell'immagine. L'altro tipo di immagine, CS-, non verrà associato agli Stati Uniti. Nella fase di ritenzione della paura del giorno 2, il CS+ e il CS- saranno presentati senza gli Stati Uniti.