외상 후 스트레스 장애에서 공포 증가 및 공포 억제

부록 제목: 외상 후 스트레스 장애에서 공포 강화, 조건부 차별 및 공포 억제.

주요 조사자: Erica Duncan, M.D.

공동 조사자: Seth Norrholm, M.D.

배경:

청각적 놀람 반응(ASR)의 공포 증가는 동물과 인간 모두에서 입증될 수 있습니다(Davis et al., 1993; Grillon et al., 1991). 공포 강화 놀람의 신경 상관 관계는 잘 연구되었으며(Davis et al., 1993), 이 패러다임은 외상 후 스트레스 장애(PTSD)의 기본 증상에 대한 안면 타당성을 가지고 있습니다. PTSD의 임상적 문제의 핵심은 이러한 환자들이 안전한 상황에서도 외상 경험을 연상시키는 자극에 대한 두려움을 억제할 수 없다는 것입니다. 이러한 환자에서 비정상적일 수 있는 공포 억제 메커니즘의 해명은 이러한 환자를 위한 효과적인 치료법의 개발을 앞당길 수 있는 잠재력이 있습니다.

두 가지 컨디셔닝 패러다임은 공포 억제에 대한 연구를 허용하지만 각각은 결과 해석을 복잡하게 만드는 잠재적 혼란을 가지고 있습니다. 소거 패러다임은 동일한 자극이 반응의 흥분과 나중에 반응의 억제를 모두 유발하여 소거를 강화하는 주어진 실험적 조작이 억제를 증가시키거나 흥분을 방해함으로써 그렇게 하는지를 구별하기 어렵다는 문제가 있습니다. 조건부 억제(A+/AX- 패러다임 사용)는 흥분과 억제에 대해 두 개의 개별 자극(A는 흥분성, X는 억제성)을 갖는 이점이 있지만 잠재적인 2차 조건화의 단점이 있습니다(즉, A는 여기와 억제의 분리를 크게 복잡하게 만드는 2차 조건 X)입니다.

데이비스 연구실은 최근 이러한 문제를 피하고 공포 조절의 흥분 및 억제를 독립적으로 평가할 수 있는 식별 절차를 개발했습니다. 조건부 차별(AX+/BX-로 약칭)이라고 하는 절차는 초기 학습 이론 실험에서 사용된 패러다임을 기반으로 합니다(Rescorla 및 Wagner, 1972; Bouton 및 Swartzentruber, 1986). 이 실험에서 X에 대한 반응은 A 또는 B의 존재에 따라 조건부입니다. 피험자가 함께 제시된 A와 X가 무조건 자극(US)을 예측한다는 것을 학습함에 따라 A는 훈련을 통해 흥분하게 됩니다. X와 함께 제시된 B는 미국으로부터의 안전을 예측한다는 점에서 B는 억제됩니다. B가 억제되기 때문에 AB의 제시는 A 단독에 대한 반응에 비해 감소된 반응을 초래합니다. 따라서 A와 쌍을 이룬 새로운 자극 C는 AB에 비해 더 큰 반응을 보입니다. X는 B가 억제하는 정도만큼 흥분하게 됩니다. Davis 실험실에서 쥐를 사용한 이 패러다임의 테스트는 예측 값과 일치하는 데이터를 생성했으며(부록의 그림 1 참조) 실제로 컨디셔닝 테스트 세션 내에서 흥분 및 억제 프로세스를 독립적으로 평가할 수 있습니다. 현재까지 이 패러다임은 인간 대상에서 잘 연구되지 않았습니다. 인간 피험자에 대한 이 패러다임의 번역은 PTSD와 같은 불안 장애가 있는 임상 인구에서 공포 억제의 신경생물학을 연구하기 위한 방법론에서 중요한 발전을 제시할 것입니다.

특정 목표:

1. 기준선 음향 놀라움을 평가하는 방법론을 확립하기 위해, 고전적 컨디셔닝 패러다임에서 음향 놀라움의 강화를 두려워하고, 15명의 정상 제어 대상에서 조건부 차별(AX+/BX-)을 수행합니다. 공포 소거는 1~3번의 개별 반복 실험 세션에서 평가됩니다.
2. PTSD가 있는 15명의 피험자, 전투 노출 이력이 있지만 PTSD는 없는 15명의 피험자 및 이 음향적 놀람 방법론을 사용하는 15명의 정상 대조군을 비교하기 위해. 우리는 PTSD 피험자가 AX+/BX- 패러다임에 의해 측정된 바와 같이 정상적인 기준선 놀람, 온전한 공포 강화 및 공포 강화의 손상된 억제를 가질 것이라고 가정합니다. 우리는 전투 제어가 PTSD 대상과 정상 사이의 중간 결과를 가질 것이라고 예측합니다.

행동 양식

피험자: 18-80세의 PTSD가 있는 75명의 피험자, 75명의 연령 및 성별 일치 정상 대조군, 전투력이 있지만 PTSD가 없는 75명의 연령 및 성별 일치 피험자가 모집됩니다. 피험자는 축 I 및 II 장애(환자 그룹에 대한 PTSD 제외), 심각한 의학적 질병 및 청각 또는 시각 장애에 대해 선별 및 제외됩니다.

평가: PTSD 피험자는 임상의가 관리하는 PTSD 척도 및 전투 관련 PTSD에 대한 미시시피 척도를 사용하여 현재 정신병리학에 대해 평가됩니다. 또한 PTSD 피험자와 전투 제어는 전투 노출 척도를 사용하여 전투 노출의 심각도에 대해 평가됩니다. 모든 과목에서 어린 시절의 외상은 조기 외상 인벤토리로 평가됩니다. 현재 우울증과 불안 증상은 각각 해밀턴 우울증과 해밀턴 불안 척도를 사용하여 평가됩니다. 주의력과 산만함은 지속적인 성능 테스트를 통해 평가되며 운동 기능은 손가락 두드리기 테스트로 평가됩니다. 인지 기능은 Benton Visual Retention Test, California Verbal Learning Test, Wechsler Abbreviated Scale of Intelligence, Wechsler Memory Scale, Selective Reminding Test 및 Trails Test로 평가됩니다. 이러한 테스트의 결과는 주의력 또는 기억력의 잠재적 그룹 차이를 제어하기 위해 컨디셔닝 데이터 분석에서 공변량으로 사용됩니다. 총 평가 시간은 약 4~5시간이어야 합니다.

절차: 음향 자극은 헤드폰(Maico,TDH39P)을 통해 입체적으로 전달됩니다. 음향 놀람 자극은 전산화된 근전도(EMG) 놀람 반응 모니터링 시스템(SR-LAB, San Diego Instruments)에 의해 전달되는 거의 즉각적인 상승 시간을 갖는 40ms 116dB 백색 잡음 버스트입니다. 청각적 놀람 반응의 눈깜박임 성분은 오른쪽 안륜근의 EMG를 통해 측정됩니다. EMG 활동은 SR-LAB(San Diego Instruments)를 사용하여 증폭되고 디지털화됩니다. Davis와 Grillon(Grillon et al., 1991; Grillon and Ameli, 1998)이 확립한 방법에 따르면, 혐오 자극(미국)은 후두로 향하는 100psi의 강도를 가진 40-250ms 공기 분사가 될 것이며 압축된 공기에 의해 방출됩니다. 폴리에틸렌 튜브에 부착되고 솔레노이드 스위치로 제어되는 공기 탱크. A, B, C 및 X는 녹색, 보라색, 주황색 또는 파란색 조명(피사체에 걸쳐 균형 잡힌 색상 할당) 또는 사진입니다. 피험자는 버튼을 눌러 서로 다른 색상의 조명이나 그림 사이의 구별을 배웠음을 나타내도록 요청받습니다. 테스트 세션은 초기 깜짝 반응을 줄이고 비놀라움을 배제하기 위해 놀람 프로브로 시작됩니다. 세션의 훈련 단계는 자극 A와 X가 미국과 짝을 이루는 시험(AX+)과 자극 B와 X가 미국과 짝을 이루지 않는 시험(BX-)으로 구성됩니다. 테스트 단계에는 단독으로 프로브를 놀라게 하거나 신호 AB 및 AC를 제시하는 동안 포함됩니다(순서는 피험자 간에 균형을 맞춥니다). AB와 AC 발표 사이에 강화된 AX 시험이 있을 것입니다. 총 테스트 세션 시간은 약 20분입니다.

통계 분석: 기본 접근 방식은 진단 그룹을 피험자 간 요인(특정 목표 2용)으로 사용하고 시험 유형의 피험자 내 요인(큐 + 놀람 vs. 단독 놀람) 및 유형의 혼합 모델 ANOVA가 될 것입니다. 큐(AX, BX, AB, AC).

향후 방향: 이 작업은 Davis 실험실에서 계획된 일련의 전임상 연구와 조정될 것입니다. 공포 조건화 및 공포 억제에 대한 약리학적 프로브의 효과는 PTSD에 대한 새로운 약리학적 치료를 식별하기 위한 잠재적인 방법으로서 정상 대조군에서 탐구될 것입니다. 공포 조절 및 억제에 대한 치료 효과는 PTSD 피험자에서 연구될 것입니다. 현재 프로젝트의 데이터는 향후 NIH R01 및 VA Merit Review 보조금 제출을 위한 파일럿 데이터로 사용됩니다.

참조:

Bouton ME, Swartzentruber D(1986). 파블로프적 변별에 참여하는 콘텐츠의 연상적, 계기적 속성 분석. J Exp Psych Anim Behav 프로세스 12:333-50.

Davis M, Falls WA, Campeau S, Kim M (1993). 두려움으로 인한 놀람: 신경 및 약리학적 분석. Behav Brain Res 58:175-98.

그릴론 C, 아멜리 R(1998). 혐오스러운 충격, 소리 또는 공기 분사가 예상되는 동안 위협 및 안전 신호가 놀라움에 미치는 영향. J Psychophysiol 12:329-337.

그릴론 C, 아멜리 R, 우즈 SW, 메리캉가스 K, 데이비스 M(1991). 인간의 두려움으로 인한 놀람: 음향 깜박임 반사에 대한 예상 불안의 영향. 정신생리학 28:588-595.

Rescorla RA, Wagner AR (1972). 파블로프식 조건화 이론: 강화와 비강화 효과의 변화. 뉴욕: Appleton-Century-Crofts.