实验室范例被广泛用于研究创伤后应激障碍（PTSD）的恐惧学习。最近的基础科学模型表明，在恐惧学习过程中，条件刺激（CS）的大型神经元组合的活动模式开始恢复非条件刺激（US）的神经活动模式，这表明有一种直接量化 CS 恐惧记忆强度的方法。

在此，本文将这一概念转化为人类神经影像学，并通过对之前报道的数据进行重新分析，测试了学习后多巴胺能神经传递对创伤后应激障碍女性患者在恐惧获得、消退和回忆过程中恐惧记忆强度的影响。

研究对象包括 79 名患有与人际暴力相关的创伤后应激障碍并具有可用 fMRI 数据的女性。表 1 列出了样本的人口统计学和临床特征。参与者采用分块分层随机法进行随机分配。

表1：受试者组间临床和人口学特征的比较（placebo v. 100 mg v. 200 mg）

本研究中使用的任务仿效了之前在健康成年人中进行的一项研究，该研究测试了 L-DOPA 对情境更新的影响。US 是一种电击，发生在 CS+ 开始后的 2.5 秒，在习得阶段的强化程度为 50%。彩色背景区分了习得和消退情境。在消退阶段没有冲击发生。任务在获得阶段和消退阶段之间交替进行，每个阶段两次。受试者（N = 79）在第 1 天完成了一项依赖于情境的恐惧获得和消退任务，并在 24 小时后完成了消退回忆测试。作者对美国大规模功能网络的活动模式进行了解码，然后将该解码器应用于第 1 天和第 2 天的 CS 活动模式。

在本分析中使用了可用的 fMRI 数据的参与者中，有 28 人被双盲随机分配到安慰剂中，19 人被随机分配到 100/25 毫克 L-DOPA左旋多巴/ 卡比多巴中，24 人被随机分配到 200/50 毫克 L-DOPA/ 卡比多巴中。虽然该研究旨在探究可能的剂量依赖效应，但作者之前的分析表明，两种活性剂量对恢复后恐惧反应的影响大致相当。因此，为了节省能量，本分析合并了 L-DOPA 剂量组。

图1：(a)随机临床试验设计概述；(b) MVPA解码方法概述。

接下来是解码 US 的网络活动模式。在这一步中，使用最小二乘法对所有试验（即 AFNI 的 3dLSS）中每位参与者在 US 和习得阶段非强化 CS+ 的可比时间的逐次试验激活模式进行了表征。这里的所有试验都是在采集过程中进行的 CS+，从而使解码器能够专门分离出 US。所得到的时间点 × 体素矩阵在每个时间点内居中，以确保各次试验的整体激活情况没有差异。使用五倍交叉验证来确定解码器的准确性（即把样本分成五组参与者，其中一组作为测试集，重复进行，直到每组参与者都作为测试集为止），并分别进行 10 次迭代，以考虑到分成五组时的任何变化。

图2：(a)此处测试的ICA网络的描述；(b)还测试了一个全脑灰质(GM)体素掩模，它显示了最高的分类精度(c)

在传统上与人类恐惧学习有关的网络中，CS+的US解码器输出在习得过程中增加，而在消退过程中减少。US神经重新激活的强度也预测了个体的皮肤电导反应。与安慰剂组（n = 28）相比，在第 1 天消退后随机接受 L-DOPA 治疗的参与者（n = 43）在第 2 天的 US 神经再激活程度较低。

图3：US解码器输出

总的来说，本文的研究结果支持将 US 再激活作为恐惧记忆强度的一种测量方法，但需要注意的是，这种测量方法对于理解或量化消减程序是否会消除/减弱恐惧记忆，以及消减记忆的形成是否会抑制恐惧记忆的检索，都是不可知的。

原始出处：

Cisler JM, Dunsmoor JE, Privratsky AA, James GA. Decoding neural reactivation of threat during fear learning, extinction, and recall in a randomized clinical trial of L-DOPA among women with PTSD. Psychol Med. Published online October 9, 2023:1-11. doi:10.1017/S0033291723002891