Undvikande lärande

En undvikande respons är ett naturligt adaptivt beteende som utförs som svar på fara. Överdrivet undvikande har föreslagits bidra till ångestsyndrom, vilket ledde till att psykologer och neuroforskare studerade hur undvikandebeteenden lärs in med hjälp av rått- eller musmodeller. Undvikande lärande är en typ av operant konditionering (även känd som instrumentell konditionering).

Aktivt undvikande, passivt undvikande och flyktsvar

En flyktrespons uppstår när ett aversivt stimulus presenteras och försökspersonen gör ett svar för att ta bort eller undkomma stimulus. I laboratoriet representeras detta vanligtvis av en råtta som får en liten stöt på fötterna genom ett gallergolv och skjuts genom en liten öppning i kammaren som stoppar stöten. Ett sådant svar anses vara aktivt undvikande när det inträffar före stimulanspresentationen och förhindrar stimulansen från att inträffa. Däremot är passivt undvikande förhindrande av en aversiv stimulans genom att undanhålla ett beteende, vilket vanligtvis visas genom att placera en råtta i en kammare med en upphöjd plattform där avstå från att kliva av plattformen förhindrar en fotchock. För att demonstrera ett undvikande svar krävs upprepad förstärkning genom instrumentell konditionering.

Undvikande lärande i laboratoriet

Signalerade aktivt undvikande

Signalerad undvikande involverar klassisk konditionering så att den aversiva stimulansen blir en obetingad stimulus (US) parad med en conditioned stimulus (CS), vanligtvis en ton eller ljusblixt. Första råttor konditioneras för att associera CS med ett ofrånkomligt US tills presentationen av CS framkallar ett rädslasvar. Efter det placeras råttor i undvikandekammare och presenteras med CS under en kort tid, under vilken de kan skjuta igenom öppningen, vilket förhindrar USA från att uppstå, vilket därför ger ett undvikandesvar.

Osignalerat undvikande

Det här formatet använder inte Pavlovsk inlärning för att villkora undvikandesvar. I samma skyttelkammare presenteras aversiva stimuli i regelbundna tidsintervall (vanligtvis 5 sekunder) utan att några neutrala stimuli föregår dem. Dessa intervall kallas chock-chock (SS) intervall, men när ett undvikande svar görs av råttan, fördröjs nästa chock med ett 30-sekunders respons-chock (RS) intervall.

Pavlovsk instrumental överföring

Denna form av konditionering kombinerar Pavlovsk inlärning med osignalerad undvikandekonditionering för att testa om råttor kan överföra sitt inlärda beteendesvar till en tidigare ofrånkomlig betingad stimulans. De första råttor genomgår traditionell Pavlovain-rädsla, där de inte kan fly eller undvika USA-chocken efter CS-tonen. Efter träningspasset genomför råttorna osignalerad undvikandeinlärning (se ovan) under flera dagar. Som ett test av Pavlovian instrumentell överföring placeras råttor i samma skyttelkammare som för osignalerad undvikandeträning och presenteras med den ton CS de fick under Pavlovian-konditioneringen. I det här fallet har de möjlighet att undvika den inkommande chocken så länge de kan koppla att CS föregår en chock i olika sammanhang.

Neurala kretsar

Den neurala kretsen som är ansvarig för att uttrycka signalerat undvikandebeteende är densamma som kontrollerar utrotning av rädslareaktioner. Presentationen av den aversiva stimulansen aktiverar neuroner i den centrala amygdala som skjuter ut mot den periaqueductal grå regionen för att framkalla en rädsla-motiverad motorisk respons. Celler i den infralimbiska (IL) regionen av den mediala prefrontala cortex (mPFC) skickar hämmande signaler till den centrala amygdala för att förhindra det motoriska svaret. Hos råttor är det rädslamotiverade svaret att frysa, så i både rädsla utrotning och undvikande konditionering leder hämning av amygdala via mPFC till mer rörelse (shuttling) och mindre frysning. Den basolaterala regionen av amygdala är inblandad i utrotning av rädsla beteenden och uttryck för undvikande beteenden; den centrala amygdala är emellertid nödvändig för Pavlovian instrumentell överföring

  1. ^ a b     LeDoux, JE; Moscarello, J.; Sears, R.; Campese, V. (januari 2017). "Födelse, död och återuppståndelse av undvikande: en rekonceptualisering av ett problematiskt paradigm" . Molekylär psykiatri . 22 (1): 24–36. doi : 10.1038/mp.2016.166 . ISSN 1476-5578 . PMC 5173426 . PMID 27752080 .
  2. ^ a b c     Choi, juni-sök; Cain, Christopher K.; LeDoux, Joseph E. (mars 2010). "Rollen av amygdala kärnor i uttrycket av auditiv signalerad tvåvägs aktiv undvikande hos råttor. " Lärande & Minne . 17 (3): 139–147. doi : 10.1101/lm.1676610 . ISSN 1072-0502 . PMC 2832923 . PMID 20189958 .
  3. ^ a b     Lázaro-Muñoz, Gabriel; LeDoux, Joseph E.; Cain, Christopher K. (2010-06-15). "Sidman instrumentell undvikande beror initialt på lateral och basal amygdala och begränsas av centrala amygdala-medierade pavloviska processer" . Biologisk psykiatri . 67 (12): 1120–1127. doi : 10.1016/j.biopsych.2009.12.002 . ISSN 0006-3223 . PMC 3085029 . PMID 20110085 .
  4. ^ a b     Campese, Vincent D.; Soroeta, Jose M.; Vazey, Elena M.; Aston-Jones, Gary; LeDoux, Joseph E.; Sears, Robert M. (2017-10-24). "Noradrenerg reglering av centrala amygdala vid aversiv Pavlovian-till-instrumentell överföring" . eNeuro . 4 (5): ENEURO.0224–17.2017. doi : 10.1523/ENEURO.0224-17.2017 . ISSN 2373-2822 . PMC 5654237 . PMID 29071299 .
  5. ^     Campese, Vincent; McCue, Margaret; Lázaro-Muñoz, Gabriel; Ledoux, Joseph E.; Cain, Christopher K. (2013). "Utveckling av en aversiv Pavlovian-till-instrumentell överföringsuppgift hos råtta" . Frontiers in Behavioral Neuroscience . 7 : 176. doi : 10.3389/fnbeh.2013.00176 . ISSN 1662-5153 . PMC 3840425 . PMID 24324417 .
  6. ^     LeDoux, JE; Iwata, J; Cicchetti, P; Reis, DJ (1988-07-01). "Olika projektioner av den centrala amygdaloidkärnan förmedlar autonoma och beteendemässiga korrelat av betingad rädsla" . Journal of Neuroscience . 8 (7): 2517–2529. doi : 10.1523/JNEUROSCI.08-07-02517.1988 . ISSN 0270-6474 . PMC 6569498 . PMID 2854842 .
  7. ^     Bukalo, Olena; Pinard, Courtney R.; Silverstein, Shana; Brehm, Christina; Hartley, Nolan D.; Whittle, Nigel; Colacicco, Giovanni; Busch, Erica; Patel, Sachin; Singewald, Nicolas; Holmes, Andrew (2015-07-01). "Prefrontala ingångar till amygdala instruerar minnesbildning för rädsla utrotning" . Vetenskapens framsteg . 1 (6): e1500251. Bibcode : 2015SciA....1E0251B . doi : 10.1126/sciadv.1500251 . ISSN 2375-2548 . PMC 4618669 . PMID 26504902 .