迷走神经刺激是否可以促进恐惧消退？

Hello，

这里是红枪总队，我是小小孙美少女~

恐惧反应的泛化和消退一直是心理学研究中亟待探索的问题，恐惧情绪如何泛化到其他相似事物，又是如何才能消退恐惧，减轻强烈恐惧反应对个体的困扰，对此，大量研究者从不同角度在这一课题下展开探讨。

最近，一篇发表在《Neurobiologyof Learning and Memory》上的文章从记忆和学习的角度出发，解读了恐惧习得、泛化和消退的整个过程是否会受经皮迷走神经刺激而受到抑制这一科学问题。

引言

恐惧泛化问题的解决方法严重依赖于海马的子区域，在海马中新记忆痕迹的神经元模式与其他记忆痕迹的模式会进行比较，在这些记忆比较过程中，齿状回（DG）中的神经元和海马体的CA3启动“模式分离”的过程，从而抑制随后的记忆归纳。

动物研究表明，刺激迷走神经（VNS）会影响与模式分离和完成有关的神经通路，这表明它可能会减少恐惧记忆对新情况的泛化。

总而言之，海马，特别是DG，似乎是动物和人类恐惧泛化的重要决定因素。因此增加DG活动的干预措施可能会影响个体区分新异刺激和恐惧线索或情境的能力，因此可能成为心理治疗中有希望的研究方向。

实验方法

迷走神经刺激（VNS）作为暴露疗法的潜在附加范式，被认为通过激活蓝斑来分泌去甲肾上腺素（NE）达到恐惧和学习相关的大脑区域，包括海马，从而影响学习和记忆。

同时，也有研究证明了有创刺激迷走神经刺激加强了动物听觉条件性恐惧的消退。在人类研究中，已发现经皮非侵入性刺激迷走神经的耳廓分支（tVNS）可加速条件恐惧消退。

在本研究中，我们的目的是检验tVNS减少恐惧泛化的假设。

我们假设接受tVNS的被试将比接受假刺激的被试显示更大的向下泛化梯度。

实验流程

在这一项为期一天的研究中，58名健康学生完成了恐惧条件化，恐惧泛化和恐惧消退的经典大小圆圈范式，实验中使用的非条件刺激(US)是一个100ms的电刺激，同时使用GrassS48刺激器制造惊恐刺激（恐惧声音）。

在泛化和消退阶段，参与者被随机分配接受经皮耳廓VNS刺激组（tVNS;N = 29）或假刺激组（N= 29）。根据组别分配，被试接受外耳或耳垂的刺激：外耳被迷走神经被100％支配，假刺激组的被试只在耳垂上感受到刺激，实际耳垂不受迷走神经的支配。

tVNS刺激频率为25Hz，刺激波长为250μs。 刺激持续30秒，然后休息30秒，整个实验持续约42分钟。

实验过程中，采集被试的 Ecg：心率（HR）和心率变异性（HRV）、Electromyography（肌电图）、US的主观预期值以及问卷：The State TraitAnxiety Inventory (STAI) 全国特质焦虑量表和The Penn State Worry Questionnaire (PSWQ)  宾夕法尼亚州忧虑问卷。

实验结果

被试的具体构成情况由下表所示，STAI状态或特质焦虑以及PSWQ量表所反映的的特质焦虑都没有组间差异。

这些问卷的平均得分与之前关于tVNS对恐惧消退影响的研究的平均得分相似(Burger et al., 2016)。

此外，与基线相比心率或心率变异性没有显著差异，如表内RMSSD的自然对数所示。

两组间被试的US预期评分呈现出显著的恐惧学习差异：LogTrial * stimulus的交互作用显著。刺激的主效应显著，表明这种差异学习在第一个试次后已经开始。

CS-的US预期评分在习得阶段减少，LogTrial的主效应显著。习得阶段的US预期评分中tVNS和Sham条件之间没有显著差异。

被试的恐惧强化了惊吓反应，与ITI相比对CS +的恐惧反应明显增加。然而，与CS-相比，被试只对CS +有细微的，非显著性的恐惧反应。

此外，在习得阶段，肌电图中tVNS和Sham条件之间没有差异。

在泛化阶段，对CS和GS刺激US预期评分（左边）和惊吓反应（右边）。实线表示tVNS条件，虚线表示Sham条件。在对US预期评分或EMG的恐惧泛化方面，组间差异不显著。

实验结果的总结

当前研究旨在评估tVNS是否影响健康学生的恐惧条件化和恐惧泛化。

主观报告评分以及生理反应的数据都反映了恐惧的泛化梯度在tVNS和假条件之间不存在显著差异。

tVNS组的个体报告在消退阶段CS+ 刺激的US预期评分显著降低。然而，他们与该阶段假刺激组的生理指标上没有差异。

这些结果与前人的研究一致，这些研究表明迷走神经的刺激可能有助于恐惧消退，但不会消除恐惧的生理表现。

对研究结果的进一步解释

在目前的研究中，我们暂时没有发现支持tVNS减少恐惧泛化这一假设的证据。

本文假设是鉴于VNS对海马细胞增殖和动物分化影响的文献证据，认为似乎刺激人类迷走神经也可能具有类似的效果。

然而本研究中发现的无效结果反映了将动物研究转化为人类的难度，也可能反映了侵入性和经皮VNS之间的差异。

虽然两种情况下的被试都没有完全消除恐惧，但tVNS条件下的被试报告的消退阶段对CS +的US预期评分一直较低。这些结果符合迷走神经刺激促进恐惧消退的假设。

和以往研究进行比较

在本研究中，与假刺激相比，tVNS刺激不能影响被试的RMSSD，虽然以往有一些研究报道tVNS对心脏活动的影响。

这可能是因为已发现tVNS的心脏传出效应的研究使用了与本研究中使用的刺激参数完全不同的刺激参数：

首先，它们刺激右耳或双耳，而我们刺激左耳。

其次，解剖学研究指出，迷走神经的右侧分支比左侧更强烈地支配心脏的窦房结，这也是为什么侵入性VNS最常应用于迷走神经的左侧分支的原因。

总结与结论

总之，本研究不支持tVNS影响恐惧泛化梯度的假设。

与先前的研究一致，我们观察到tVNS对恐惧消退阶段主观预期值的影响，然而对生理恐惧消退没有影响。这些发现支持tVNS影响联结学习情况的理论。

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参考文献：Burger, A. M.,Van Diest, I., Der Does, W. V., Korbee, J. N., Waziri, N., Brosschot, J. F.,& Verkuil, B. (2019). The effect of transcutaneous vagus nerve stimulationon fear generalization and subsequent fear extinction. Neurobiology of Learning and Memory,, 192-201.

作者：小小孙美少女

排版：喵君姐姐