揭示人類反制約作用背後的神經認知機制

核心概念

與傳統消退療法相比，反制約作用通過激活獎賞神經通路（而非恐懼消退通路），更持久地抑制了恐懼記憶的恢復，並增強了對制約刺激的記憶。

要約

文獻類型：研究論文

書目信息：

（請在此處插入完整的論文引用，使用標準學術格式，例如 APA 或 MLA）

研究目標：

本研究旨在探討與傳統消退療法相比，反制約作用是否能更持久地抑制恐懼反應的恢復，並探討其背後的神經機制是與消退相關的腹內側前額葉皮層（vmPFC）增強參與，還是與獎賞網絡的參與有關。

研究方法：

本研究採用雙日間受試者間設計的功能性磁共振成像（fMRI）實驗，比較了反制約作用與傳統消退療法的效果。參與者首先接受類別恐懼條件反射訓練，然後接受厭惡- appetitive 反制約作用（CC 組）或傳統消退療法（Ext 組）。在反制約作用任務中，CC 組的參與者根據他們對疊加在新類別範例上的線索的反應速度獲得金錢獎勵。為了評估反制約作用與傳統消退療法在持久抑制恐懼反應表達方面的潛力，研究人員在第二天測試了恐懼記憶的恢復和恐懼反應的恢復。通過驚奇記憶測試評估了對在恐懼條件反射和反制約作用/消退過程中出現的 CS 類別範例的情景記憶。為了獨立於先前條件反射，描述在預期電擊和獎勵強化期間的瞳孔擴張反應 (PDR) 和皮膚電導反應 (SCR)，在實驗結束時加入了一個單獨的效價特異性反應表徵任務。

主要發現：

• 與傳統消退療法相比，反制約作用阻止了瞳孔擴張反應的差異性自發恢復，表明反制約作用減少了恐懼反應的恢復。
• fMRI 結果表明，反制約作用與消退療法相比，激活了不同的神經機制。最值得注意的是，Ext 組在消退過程中表現出 CS+ 特異性 vmPFC 激活的增加，而 CC 組在整個反制約作用後期表現出 vmPFC 的 CS+ 特異性失活。
• 此外，與消退療法相比，反制約作用導致伏隔核 (NAcc) 對 CS+ 的激活增加，而對 CS- 的激活沒有增加。
• 最後，海馬體和杏仁核的階段和刺激特異性激活在消退和反制約作用之間有所不同。與消退療法相比，反制約作用在早期階段導致杏仁核激活增加，並且在早期和晚期階段，刺激特異性海馬體失活增加。
• 此外，與消退療法相比，反制約作用追溯性地增強了對在習得階段和反制約作用階段呈現的條件反射範例的項目識別記憶。

主要結論：

• 厭惡-appetitive 反制約作用通過激活獎賞神經通路（包括伏隔核），而非恐懼消退通路（包括腹內側前額葉皮層），更持久地抑制了恐懼記憶的恢復。
• 反制約作用還增強了對制約刺激的情景記憶，這可能有助於抑制恐懼反應的恢復。

研究意義：

• 本研究結果為恐懼和焦慮症的治療提供了新的思路。
• 與側重於增強傳統消退療法的大量研究相比，本研究表明，另一個有希望且可能更持久的治療方法可能是激活獎賞迴路。

研究局限和未來研究方向：

• 本研究的主要局限性之一是，雖然反制約作用過程中的金錢激勵因素明顯誘發了積極的情緒效價，但也增加了生理喚醒，因此難以區分積極情緒效價和獎勵誘發喚醒的個別影響。
• 此外，雖然在本實驗中包含了恢復程序，但 Ext 組和 CC 組均未顯示出差異性恢復。
• 未來的研究應進一步探討反制約作用的神經機制，並評估其在臨床環境中的治療效果。

統計

CC組在反制約作用階段，CS+的瞳孔擴張反應顯著高於CS-（配對t檢驗，平均CS+ vs. CS-，t(20)=3.602，p=0.002，CS+：1.07±0.04，CS-：1.04±0.04）。
CC組在反制約作用階段結束後，對CS+的效價評分顯著高於CS-（t(21)=3.469，p=0.002，CS+：7.5±0.30，CS-：5.41±0.38）。
CC組在反制約作用階段結束後，對CS+的喚醒評分顯著高於CS-（t(21)=6.370，p<0.001，CS+：6.64±0.20，CS-：3.45±0.38）。
在整個雙側伏隔核中，CC組的差異激活顯著高於Ext組（t(44)=2.731，p=0.009，CC：0.37±0.10，Ext：0.04±0.06）。
CC組在習得階段和反制約作用階段結束後，對CS+的項目識別記憶顯著高於CS-（t(22)=2.531，p=0.019，平均值±標準差：CS+ 0.39±0.17，CS- 0.31±0.10）。

引用

抽出されたキーインサイト

Unravelling the neurocognitive mechanisms underlying counterconditioning in humans

by Wirz,L., Hou... 場所 www.biorxiv.org 07-30-2024

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.29.605706v1

深掘り質問

如何將反制約作用的原理應用於開發更有效的恐懼和焦慮症治療方法，例如暴露療法？

反制約作用的原理可以應用於開發更有效的恐懼和焦慮症治療方法，例如暴露療法，主要透過以下幾種方式：

增強正向聯結： 在傳統的暴露療法中，治療師會引導患者逐步接觸令他們恐懼的刺激，並讓他們學習恐懼反應會逐漸消退（即消退學習）。然而，反制約作用則更進一步，透過將恐懼刺激與正向刺激（例如獎勵、放鬆技巧）配對，建立新的正向聯結，進而更有效地抑制恐懼反應。
促進獎賞系統參與： 研究顯示，反制約作用相較於單純的消退學習，更能有效地活化與獎賞預期和接收相關的腦區，例如伏隔核（nucleus accumbens）。透過增強獎賞系統的參與，可以更有效地削弱恐懼記憶，並建立新的安全記憶。
提升治療依從性： 由於反制約作用結合了正向刺激，因此相較於傳統的暴露療法，患者可能更容易接受和堅持治療。這對於治療成效至關重要，因為持續的治療才能有效地鞏固新的安全記憶，並降低復發的可能性。

以下是一些具體的應用範例：

虛擬實境暴露療法（VR Exposure Therapy）： 結合虛擬實境技術，讓患者在安全的虛擬環境中接觸恐懼刺激，並同時給予虛擬獎勵或放鬆指導，以增強反制約作用。
眼動脫敏與再處理療法（EMDR）： 在進行眼球運動的同時，引導患者想像恐懼情境，並將其與正向自我肯定或資源連結，以促進反制約作用。
認知行為療法（CBT）： 結合認知重構技巧，協助患者改變對恐懼刺激的負面想法和信念，並建立新的正向認知，以強化反制約作用的效果。
需要注意的是，反制約作用的應用仍需考量患者的個別差異和治療目標，並由專業的治療師進行評估和指導。

如果將研究對象擴展到患有特定恐懼症或創傷後壓力症候群的患者，研究結果是否會有所不同？

將研究對象擴展到患有特定恐懼症或創傷後壓力症候群的患者，研究結果可能會有所不同，主要基於以下幾點考量：

恐懼記憶的強度和性質： 與一般人群相比，恐懼症或創傷後壓力症候群患者的恐懼記憶可能更為強烈、根深蒂固，且伴隨更複雜的情緒和生理反應。因此，反制約作用的效果可能因人而異，需要更長時間或更強烈的正向刺激才能達到預期效果。
共病症狀的影響： 恐懼症或創傷後壓力症候群患者常伴隨其他精神疾病，例如憂鬱症、焦慮症等，這些共病症狀可能會影響反制約作用的效果。例如，憂鬱症患者的獎賞系統功能可能較為遲鈍，因此需要調整治療策略以提升獎賞敏感度。
個體差異和治療反應： 每位患者的恐懼經歷、認知模式、人格特質等個體差異，都會影響他們對反制約作用的反應。例如，某些患者可能對特定類型的正向刺激更為敏感，而另一些患者則需要更個人化的治療方案。

儘管存在這些挑戰，將反制約作用應用於恐懼症或創傷後壓力症候群的治療仍具有相當潛力。未來研究可以針對特定疾病族群進行更深入的探討，例如比較不同類型和強度的正向刺激對治療效果的影響，以及開發更精準的評估工具以預測患者對反制約作用的反應。

除了神經科學方法，還有哪些其他學科的知識和技術可以幫助我們更全面地理解和應用反制約作用？

除了神經科學方法，以下其他學科的知識和技術也能幫助我們更全面地理解和應用反制約作用：

心理學：

學習理論： 深入理解古典制約、操作制約、社會學習等學習理論，有助於設計更有效的反制約治療方案，例如選擇適當的正向刺激、強化時機和方式等。
情緒心理學： 探討恐懼、焦慮、快樂等情緒的產生機制、影響因素和調節策略，有助於選擇更精準的情緒調節技巧，例如放鬆訓練、正念冥想等，以增強反制約作用的效果。
人格心理學： 考慮患者的人格特質、依附風格、應對機制等因素，有助於設計更個人化的治療方案，並預測患者對不同反制約策略的反應。

電腦科學：

人工智慧（AI）： 利用機器學習演算法分析患者的生理、行為和神經影像數據，可以更精準地預測患者對反制約作用的反應，並提供個人化的治療建議。
虛擬實境（VR）和擴增實境（AR）： 開發更逼真、沉浸式的虛擬環境，讓患者在安全的環境中進行反制約訓練，並提升治療的趣味性和參與度。

社會學和文化研究：

社會文化因素： 探討不同文化背景下人們對恐懼和獎賞的認知和行為模式，有助於設計更符合文化適應性的反制約治療方案。
社會支持系統： 整合家庭、朋友、社群等社會支持系統，可以為患者提供更多的情感支持和正向資源，進而提升反制約作用的效果。

總之，整合多學科的知識和技術，可以幫助我們更全面地理解反制約作用的神經機制、心理過程和社會文化影響因素，進而開發更有效、安全、個人化和文化適應性的恐懼和焦慮症治療方法。