条件性恐惧提取消退的性别差异

基于记忆再巩固理论的提取消退范式能够有效地削弱非适应性恐惧记忆。性别差异是个体差异性研究的关键变量, 但在提取消退范式的研究中仍然比较少见关于性别差异的探索。因此本研究以立体几何图形作为条件刺激, 腕部电击作为非条件刺激, 皮肤电反应为恐惧反应指标, 探究提取消退范式在恐惧消退效果上是否存在性别差异。结果表明, 在恐惧自发恢复测试中, 提取消退范式的所有被试都成功抑制了恐惧复发, 但恐惧重建测试中只有女性被试抑制了恐惧复发。这说明, 提取消退范式在抑制恐惧自发恢复方面效果显著, 在恐惧重建上女性的消退效果显著优于男性。     

条件性恐惧记忆消退的提取干预范式及其作用的神经机制

基于记忆再巩固理论的恐惧记忆提取干预范式被证明可以有效消退恐惧记忆, 能克服传统消退容易复发的缺点。该范式通过单独呈现条件刺激激活原有恐惧记忆, 使记忆重返不稳定状态, 随后在再巩固时间窗内实施干预则能改写原有记忆。目前该范式起作用的神经机制尚不明确, 本文在现有的人类研究和动物研究基础上, 总结了杏仁核、前额叶和海马三个脑区在提取干预过程中的作用, 以及该领域研究的争议点, 为之后的研究提供思路。     

应激激素对恐惧消退作用的神经生理机制

恐惧消退是指反复呈现条件刺激（conditioned stimulus, CS）而不匹配无条件刺激（unconditioned stimulus, US）,从而消除个体已有的恐惧反应。应激激素,如去甲肾上腺素（Norepinephrine,NE）和糖皮质激素（Glucocorticoids,GCs）,可通过影响腹内侧前额叶、杏仁核和海马等与消退学习有关的神经回路的活动,调节恐惧消退学习效果。NE和GCs对恐惧消退学习的调节作用受激素水平与激素用药时间的影响,且其调节效果存在性别差异。未来研究需进一步探索应激激素如何影响恐惧消退学习效果,并思考如何利用其影响效果促进暴露疗法疗效。     

状态焦虑对条件恐惧习得和消退的影响

采用44名正常女性大学生作为被试, 通过心理社会压力暴露的方法诱发焦虑组被试的状态焦虑, 采用主观预期值作为指标, 考察焦虑对条件恐惧习得和消退的直接影响, 并探讨这种影响是否也表现在评价性条件作用上。结果表明：心理社会压力暴露显著提高了焦虑组被试的状态焦虑。在习得阶段, 状态焦虑降低了被试对条件刺激的辨别条件恐惧反应, 具体而言, 状态焦虑降低了被试对CS+的主观预期值, 但是却提高了对CS?的主观预期值; 在消退阶段, 状态焦虑抑制了被试对条件刺激的消退。状态焦虑的影响也表现在评价性条件作用上, 和控制组相比, 焦虑组在习惯化和消退阶段对条件刺激表现出了更为负性的效价评定。     

即刻消退缺损的原因分析及其神经生物学机制

即刻消退缺损(immediate extinction deficit, IED)是指在条件性恐惧习得后, 立即进行的消退训练不能长期抑制恐惧记忆的现象。IED可能与消退起始时的应激水平和事件分割等因素有关。在高应激水平下, 消退记忆的巩固受损导致IED; 而在中等或较低的应激水平条件下, 即刻消退有效但效果可能容易受事件分割的影响。IED的神经生物学机制涉及应激激活蓝斑去甲肾上腺素能系统, 去甲肾上腺素引起杏仁核基底外侧核(basolateral amygdala, BLA)过度兴奋, 然后BLA通过投射突触抑制在恐惧消退中起核心作用的内侧前额叶神经元的活动。未来研究应注意即刻消退缺损引起的长期后果, 并深入探讨如何优化即刻消退在临床上的应用。     

味觉厌恶性条件反射建立后脑内c-Fos的表达

以新异味觉刺激糖精水的摄入为条件刺激,以腹腔注射环磷酰胺(CY,免疫抑制剂)或氯化锂(LiCl)为非条件刺激,分别使大鼠建立味觉厌恶性条件反射.在条件刺激日,糖精水在学习组大鼠下列脑区中诱发出密集的Fos表达下丘脑、杏仁核、边缘皮质等,而非学习组在这些区域中却没有或只有少量表达.另外,在丘脑前背侧核、扣带回、下丘脑外侧核、穹隆下器、压部后颗粒皮质、视上核,CY组的Fos表达明显多于LiCl组;而在伏核、杏仁基底外侧核、腹外侧隔核,LiCl组的Fos表达明显多于CY组,这种差异可能是两种药物的不同药理性质所致.     

睡眠对恐惧学习的影响及其认知神经机制

睡眠问题可能会诱发恐惧相关情绪障碍(焦虑、创伤性应激障碍、恐怖症等),研究睡眠影响恐惧学习的认知神经机制,有助于增强对恐惧相关情绪障碍的预测、诊断和治疗。以往研究表明睡眠剥夺影响恐惧习得和消退主要是通过抑制vmPFC活动,阻碍其与杏仁核的功能连接,从而导致恐惧习得增强或是消退学习受损。进一步研究发现睡眠不同阶段对恐惧学习相关脑区有独特的影响:剥夺(缺乏)快速眼动睡眠会抑制vmPFC活动、增强杏仁核、海马激活,导致恐惧习得增强,消退学习受损,此外边缘皮层的功能连接减少破坏了记忆巩固(恐惧记忆和消退记忆);而慢波睡眠主要与海马变化有关,慢波睡眠期间进行目标记忆重激活可促进恐惧消退学习。未来研究需要增加睡眠影响恐惧泛化的神经机制研究、及昼夜节律中断对恐惧消退的影响,以及关注动物睡眠研究向人类睡眠研究转化中存在的问题。     

恐惧学习的发展认知神经机制研究回顾与展望

恐惧可以帮助个体快速地评估危险情景,并调动生理和行为反应来应对危险刺激。恐惧发展始于婴儿时期,神经回路表现为杏仁核未参与恐惧反应,但杏仁核功能连接可以预测早期恐惧反应;发展到童年期的恐惧学习特点为安全学习不足和过度泛化,其根源是负责辨别刺激的海马还处于发育中;进入青春期恐惧加工主要特征是由于前额叶发育较晚导致的消退能力弱。恐惧虽有益于人类生存,但恐惧异常会引发焦虑障碍,本文从恐惧的习得、消退和泛化三个阶段,对比了焦虑与健康青少年的恐惧学习差异。最后,文章从增加婴儿时期研究、创新青少年恐惧研究范式和开发安全有效的干预手段三个方面对未来研究提出展望,以期进一步推动恐惧研究的发展。     

状态焦虑对条件性恐惧泛化的影响

恐惧的过度泛化是焦虑障碍患者重要的潜在病因,探索焦虑对恐惧泛化的影响具有重要意义。本研究在恐惧习得后,通过恐惧创伤电影范式诱发状态焦虑组被试的焦虑水平,采用主观预期值和皮电反应值作为指标,考察状态焦虑对条件性恐惧泛化的影响。结果表明,恐惧创伤电影范式显著提高了状态焦虑组被试的焦虑水平。在泛化阶段,状态焦虑组被试表现出更强的恐惧泛化,对与条件刺激相似的泛化刺激表现出更强烈的恐惧以及更高的预期。状态焦虑使得被试恐惧泛化的消退更慢,持续时间更长。研究同时发现,在状态焦虑下,被试对条件刺激的辨识出现增强趋势。研究结果提示在对经历负性事件个体进行临床干预时,可通过降低其焦虑水平来减少过度泛化。     

催产素影响恐惧习得和消退的认知神经机制

恐惧是一种基本的情绪, 在人类的生存和适应中发挥着重要作用。先前的研究表明, 杏仁核、背侧前扣带回、脑岛等脑区是条件化恐惧习得的认知神经基础, 杏仁核、海马和腹内侧前额叶等脑区在恐惧消退过程中发挥重要作用。研究发现, 催产素与恐惧习得和恐惧消退过程密切相关。恐惧习得过程中, 催产素影响杏仁核、背侧前扣带回的活动, 影响杏仁核与背侧前扣带回和脑干间的功能连接, 促进或抑制恐惧习得过程; 恐惧消退过程中, 催产素影响了杏仁核和腹内侧前额叶的活动, 并且影响杏仁核与内侧前额叶和海马间的功能连接, 促进或抑制恐惧消退过程。未来研究应从性别差异、神经网络模型、身心发育和病理研究等角度展开, 力图深入理解催产素影响恐惧情绪加工的认知神经机制。     

条件化恐惧复发的动物模型及相关神经机制

创伤后应激障碍(PTSD)受到国内外普遍关注, 临床上常用的暴露疗法就是基于消退原理, 但经过治疗的患者复发率仍然很高, 这提示抑制复发可能是治疗创伤后应激障碍的关键问题。条件性恐惧复发的动物模型主要包括重建、续新和自发恢复, 但是对续新的研究最多。前人的研究结果表明, 恐惧复发具有异质性, 但海马、前额叶与杏仁核三大脑区或许构成了共同的神经基础。文章从脑区机制及药理干预方面进行了综述, 以期对基础研究和临床诊治提供参考。     

睡眠剥夺影响恐惧情绪加工的认知神经机制

睡眠剥夺与恐惧情绪加工的各个过程息息相关。睡眠剥夺损害了恐惧的习得过程, 而且影响着杏仁核、内侧前额叶的活动及它们之间的功能连接; 睡眠剥夺削弱了恐惧记忆的巩固和再巩固过程, 不仅破坏了恐惧记忆再巩固过程相关蛋白质和酶的合成, 同时也影响着海马、杏仁核、内侧前额叶的活动以及它们之间的功能连接; 睡眠剥夺损害了恐惧的消退, 同时也改变了海马、杏仁核等相关脑区的活动模式。未来的研究应从睡眠剥夺影响恐惧情绪加工的认知神经机制、睡眠剥夺与恐惧情绪相关障碍的关系等角度展开, 力图深入理解睡眠剥夺影响恐惧情绪加工的认知神经机制。     

对人类不良记忆的修饰：来自记忆再巩固的证据

已经巩固的长时记忆被再次提取后, 进入一个记忆的不稳定期, 在此过程中, 记忆可被更新、强化、削弱甚至抹除, 这个过程称为再巩固。人类不良记忆再巩固研究揭示记忆激活后口服普萘洛尔(propranolol)或进行消退训练可削弱或抹除不良情绪记忆, 此过程中涉及杏仁核、海马、前额叶皮层等脑区的参与及其构成的神经环路的调控。当前临床上利用再巩固原理可通过药物治疗、行为干预或无创脑部刺激的方法改变不良记忆。然而, 由于其形成过程复杂并受多种因素影响, 未来研究应尽可能模拟临床中人类不良记忆形成的复杂环境, 深入探讨再巩固“边界问题”, 推动实验室研究向临床应用的转化。     

Differential regulation of glutamic acid decarboxylase gene expression after extinction of a recent memory vs. intermediate memory

Extinction reduces fear to stimuli that were once associated with an aversive event by no longer coupling the stimulus with the aversive event. Extinction learning is supported by a network comprising the amygdala, hippocampus, and prefrontal cortex. Previous studies implicate a critical role of GABA in extinction learning, specifically the GAD65 isoform of the GABA synthesizing enzyme glutamic acid decarboxylase (GAD). However, a detailed analysis of changes in gene expression of GAD in the subregions comprising the extinction network has not been undertaken. Here, we report changes in gene expression of the GAD65 and GAD67 isoforms of GAD, as measured by relative quantitative real-time RT-PCR, in subregions of the amygdala, hippocampus, and prefrontal cortex 24-26 h after extinction of a recent (1-d) or intermediate (14-d) fear memory. Our results show that extinction of a recent memory induces a down-regulation of Gad65 gene expression in the hippocampus (CA1, dentate gyrus) and an up-regulation of Gad67 gene expression in the infralimbic cortex. Extinguishing an intermediate memory increased Gad65 gene expression in the central amygdala. These results indicate a differential regulation of Gad gene expression after extinction of a recent memory vs. intermediate memory.     

Neural substrates of individual differences in human fear learning: Evidence from concurrent fMRI, fear-potentiated startle, and US-expectancy data

To provide insight into individual differences in fear learning, we examined the emotional and cognitive expressions of discriminative fear conditioning in direct relation to its neural substrates. Contrary to previous behavioral-neural (fMRI) research on fear learning--in which the emotional expression of fear was generally indexed by skin conductance--we used fear-potentiated startle, a more reliable and specific index of fear. While we obtained concurrent fear-potentiated startle, neuroimaging (fMRI), and US-expectancy data, healthy participants underwent a fear-conditioning paradigm in which one of two conditioned stimuli (CS(+) but not CS(-)) was paired with a shock (unconditioned stimulus [US]). Fear learning was evident from the differential expressions of fear (CS(+) > CS(-)) at both the behavioral level (startle potentiation and US expectancy) and the neural level (in amygdala, anterior cingulate cortex, hippocampus, and insula). We examined individual differences in discriminative fear conditioning by classifying participants (as conditionable vs. unconditionable) according to whether they showed successful differential startle potentiation. This revealed that the individual differences in the emotional expression of discriminative fear learning (startle potentiation) were reflected in differential amygdala activation, regardless of the cognitive expression of fear learning (CS-US contingency or hippocampal activation). Our study provides the first evidence for the potential of examining startle potentiation in concurrent fMRI research on fear learning.     

Neurobiological correlates of cognitions in fear and anxiety: A cognitive–neurobiological information-processing model

We review likely neurobiological substrates of cognitions related to fear and anxiety. Cognitive processes are linked to abnormal early activity reflecting hypervigilance in subcortical networks involving the amygdala, hippocampus, and insular cortex, and later recruitment of cortical regulatory resources, including activation of the anterior cingulate cortex and prefrontal cortex to implement avoidant response strategies. Based on this evidence, we present a cognitive–neurobiological information-processing model of fear and anxiety, linking distinct brain structures to specific stages of information processing of perceived threat.     

Hippocampus, cortex, and basal ganglia: insights from computational models of complementary learning systems

We present a framework for understanding how the hippocampus, neocortex, and basal ganglia work together to support cognitive and behavioral function in the mammalian brain. This framework is based on computational tradeoffs that arise in neural network models, where achieving one type of learning function requires very different parameters from those necessary to achieve another form of learning. For example, we dissociate the hippocampus from cortex with respect to general levels of activity, learning rate, and level of overlap between activation patterns. Similarly, the frontal cortex and associated basal ganglia system have important neural specializations not required of the posterior cortex system. Taken together, this overall cognitive architecture, which has been implemented in functioning computational models, provides a rich and often subtle means of explaining a wide range of behavioral and cognitive neuroscience data. Here, we summarize recent results in the domains of recognition memory, contextual fear conditioning, effects of basal ganglia lesions on stimulus-response and place learning, and flexible responding.     

情绪大脑机制研究的进展

文章综述情绪大脑机制研究的最新进展。情绪的脑机制——大脑回路,包括前额皮层、杏仁核、海马、前部扣带回、腹侧纹状体等。前额皮层中的不对称性与趋近和退缩系统有关,左前额皮层与趋近系统和积极感情有关,右前额皮层与消极感情和退缩有关。杏仁核易被消极的感情刺激所激活,尤其是恐惧。海马在情绪的背景调节中起着重要作用。前额皮层和杏仁核激活不对称性的个体差异是情绪个体差异的生理基础。情绪的中枢回路有可塑性。