恐惧记忆再巩固中预测误差程度的量化研究及其对检索-消退范式的启示

【字体: 时间:2025年06月26日 来源:Cognition 2.8

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  针对恐惧记忆再巩固中预测误差(PE)的量化难题,研究人员通过操纵CS-US配对模式建立五组不同PE条件,结合强化学习模型量化PE程度,发现检索阶段实际诱发的PE类型/数量与操作定义存在差异,整体PE程度是大小、类型和数量的综合体现,为临床转化检索-消退范式提供了关键理论依据。

  

记忆是人类生存的基石,但创伤性恐惧记忆如 PTSD 患者的痛苦回忆往往难以消除。传统理论认为巩固后的记忆不可更改,而再巩固理论的提出为干预病理性记忆带来了曙光。其中,基于预测误差(PE, Prediction Error)的检索-消退范式通过非侵入性方式削弱恐惧记忆,成为临床转化热点。然而现有研究对PE的探讨多停留在定性层面——究竟何种程度、类型或数量的PE能有效触发记忆再巩固?这一关键问题直接影响了该范式的临床可靠性。

华南师范大学的研究团队在《Cognition》发表的研究中,创新性地将强化学习模型引入恐惧记忆研究。通过设计五组不同CS-US配对方案(单次无PE检索、单次单PE检索、双次单PE检索、双次多PE检索、四次多PE检索),结合Rescorla-Wagner模型量化实际PE值,并采用皮肤电反应(SCR)评估干预效果。研究发现:操作定义下的PE类型(正/负)和数量与模型计算结果显著不符,真正影响再巩固效果的是综合PE程度——即PE大小、类型和数量的动态组合。这一发现突破了既往定性研究的局限,为优化临床干预方案提供了量化标准。

关键技术方法包括:1)基于CS-US配对规则设计五组PE操作方案;2)使用简化Rescorla-Wagner模型拟合主观预期评分,量化各试验PE;3)通过SCR指标监测恐惧记忆的获得、消退及复现过程;4)采用大学生健康人群样本(经伦理审查批准SCNU-PSY-2022-125)进行标准化恐惧条件反射实验。

【皮肤电反应分析】
恐惧获得阶段各组SCR无差异,但检索-消退阶段不同PE操作组间SCR变化呈现梯度差异。复现测试显示,综合PE程度较高的组别(如双次多PE组)恐惧记忆削弱效果最显著,证实PE程度与再巩固效率存在剂量效应。

【讨论】
模型计算揭示:操作定义中的"单PE"可能实际包含多个微PE,而"多PE"操作可能诱发PE程度饱和。这解释了为何Sevenster等(2013)发现单PE有效而多PE无效——本质是PE程度的差异。神经机制上,不同PE程度可能通过杏仁核-前额叶通路产生差异化调控。

【结论与局限】
研究首次建立PE程度量化体系,证实其作为再巩固关键边界条件的复合性特征。但存在样本量限制、未探索个体化PE阈值等局限,未来需结合fMRI等技术深化机制研究。该成果为临床精准化应用检索-消退范式奠定了理论基础,对PTSD等恐惧相关疾病的治疗具有重要指导价值。

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