经颅直流电刺激与恐惧消退

对紊乱性焦虑最有效的行为治疗涉及反复暴露于恐惧刺激，这通常会导致对所述刺激的恐惧反应系统性减少。 据信，这个过程是由成功的恐惧消退引起的，这是一个由恐惧消退大脑回路介导的充分表征的学习过程。 也就是说，恐惧消退是一种抑制性学习过程，需要在多个大脑区域激活和可塑性，包括内侧前额叶皮层 (mPFC)，它可以对恐惧反应和驱动所述反应的大脑部分施加抑制控制。 焦虑症的行为治疗虽然有效，但有严重的局限性；许多患者对基于暴露的治疗完全没有反应或仅部分反应。 一个可能的原因是恐惧消退学习或记忆过程的缺陷。 拟议的研究旨在检查非侵入性神经调节的影响 - 即针对 mPFC 的多焦点经颅直流电刺激 (tDCS) - 对自发性 mPFC 活动（目标 1）、恐惧消退电路的功能激活（目标 2）和恐惧消退学习和记忆（目标 3）。

本研究将随机分配耶鲁大学（建议 n = 32）和肯塔基大学（建议 n = 32）的 64 名精神健康志愿者，以实现目标 1-3。 在完成适当的诊断和安全筛查以及机构审查委员会 (IRB) 批准的知情同意后，健康志愿者将完成为期 3 天的实验程序。 受试者将在第 1 天习惯于害怕先前的中性刺激。受试者将随机（1:1，双盲）在第 2 天的恐惧消退训练之前接受主动或假 tDCS。分配将由独立研究人员完成在耶鲁大学，他在这种分配方面经验丰富，使用块随机化（8 个块），按性别分层。 受试者和研究者将对分配视而不见。 最后，将在第 3 天测试消退回忆的强度。功能性磁共振成像 (fMRI) 和心理生理学测量（皮肤电活动和心率）将在所有恐惧调节、消退和回忆过程中以及 tDCS 之前和之后获得.

tDCS 将使用 Neuroelectrics 的 8 通道 Starstim 经颅电刺激器提供。 为了瞄准 mPFC，阳极电极将放置在额极（Fpz，10-20 EEG 地标）上，并被环形阵列中的五个返回（阴极）电极（AF7、AF8、F3、Fz 和 F4）包围). Active tDCS 条件下的受试者将接受 20 分钟的直流电刺激，持续 20 分钟；电流将在 20 分钟周期的开始和结束时逐渐增加和减少 30 秒。 假 tDCS 条件下的受试者将接受相同的电极放置和斜坡程序，但在斜坡之间不会传递电流。

所有健康的志愿者都将完成最先进的人类连接组项目风格（HCP 风格）加速多波段采集序列。 扫描序列在站点之间将是相同的。 扫描将包括结构、静息状态和功能 fMRI 序列的混合。 所有扫描都将在使用 64 通道头部线圈的西门子 Prisma 3T 扫描仪上完成。 心理生理学措施将包括皮肤电活动 (EDA) 和心率。 所有心理生理​​学数据都将使用 MRI 兼容的 Biopac 系统收集。

研究 1 对于计划分析和探索性分析都具有良好的功效；建议的方法有助于提高信噪比 (SCR)，我们建议的 64 样本量将充分支持所有先验分析、计划对比和探索性分析。 功效分析表明 42 个样本足以进行提议的主要假设检验。 我们建议招募 70 名参与者，以允许大约 10% 的损耗或数据故障（例如，头部运动或无效皮肤电导反应 [SCR]）。 我们的统计方法和统计能力是与 PI 的统计顾问和主要导师合作开发的。

拟议的研究将提供重要的初步数据，以检查内侧前额叶 tDCS 在多个分析层次上增强和增强恐惧消退过程的潜力：tDCS 对消退电路和经典条件消退学习和记忆的影响。