Search

Introduction It has long been posited that threat learning operates and forms under an affective and a cognitive learning system that is supported by different brain circuits. A primary drawback in exposure‐based therapies is the high rate of relapse that occurs when higher order areas fail to inhibit responses driven by the defensive circuit. It has been shown that implicit exposure of fearful stimuli leads to a long‐lasting reduction in avoidance behavior in patients with phobia. Despite the potential benefits of this approach in the treatment of phobias and posttraumatic stress disorder, implicit extinction is still underinvestigated. Methods Two groups of healthy participants were threat conditioned. The following day, extinction training was conducted using a stereoscope. One group of participants was explicitly exposed with the threat‐conditioned image, while the other group was implicitly exposed using a continuous flash suppression (CFS) technique. On the third day, we tested the spontaneous recovery of defensive responses using explicit presentations of the images. Results On the third day, we found that only the implicit extinction group showed reduced spontaneous recovery of defensive responses to the threat‐conditioned stimulus, measured by threat‐potentiated startle responses but not by the electrodermal activity. Conclusion Our results suggest that implicit extinction using CFS might facilitate the modulation of the affective component of fearful memories, attenuating its expression after 24 hr. The limitations of the CFS technique using threatful stimuli urge the development of new strategies to improve implicit presentations and circumvent such limitations. Our study encourages further investigations of implicit extinction as a potential therapeutic target to further advance exposure‐based psychotherapies.

Decision-making invokes two fundamental axes of control: affect or valence, spanning reward and punishment, and effect or action, spanning invigoration and inhibition. We studied the acquisition of instrumental responding in healthy human volunteers in a task in which we orthogonalized action requirements and outcome valence. Subjects were much more successful in learning active choices in rewarded conditions, and passive choices in punished conditions. Using computational reinforcement-learning models, we teased apart contributions from putatively instrumental and Pavlovian components in the generation of the observed asymmetry during learning. Moreover, using model-based fMRI, we showed that BOLD signals in striatum and substantia nigra/ventral tegmental area (SN/VTA) correlated with instrumentally learnt action values, but with opposite signs for go and no-go choices. Finally, we showed that successful instrumental learning depends on engagement of bilateral inferior frontal gyrus. Our behavioral and computational data showed that instrumental learning is contingent on overcoming inherent and plastic Pavlovian biases, while our neuronal data showed this learning is linked to unique patterns of brain activity in regions implicated in action and inhibition respectively., Highlights ► Expectation of valence interferes with action learning in human participants. ► Computational modeling disentangles influences of instrumental and Pavlovian systems. ► Striatum and SN/VTA track action values and bind them to the control of vigor. ► Successful control is associated with activity in the inferior prefrontal cortex.

Cuando escuchamos un sonido intenso e inesperado podemos tener una reacción de sobresalto (RS) que es común a la mayoría de mamíferos. La respuesta, que se puede dividir en varios componentes, consiste típicamente en extensión, seguida de flexión rápida de una serie de músculos. La RS no está generalmente bajo control voluntario, y se puede modificar por muchas intervenciones. Por ejemplo, tanto los humanos como las ratas tienen RS más grande cuando están asustados (Grillon et al. 1991). Este aumento se puede reducir por las medicaciones que reducen la ansiedad (Graham et al. 2005). Si se presentan estímulos en el umbral de percepción (baja intensidad) poco antes de emitir un estímulo acústico, éste produce una reducción en la reacción de sobresalto. Este efecto, conocido como inhibición por prepulso (PPI) es anormal en algunos pacientes psiquiátricos (Takahashi et al. 2008) y nos indica la existencia de circuitos subcorticales usados en el control de la RS. Por estos y otros motivos, los cambios en el tamaño de la RS son ampliamente utilizados para estudiar las sensaciones como el miedo o la ansiedad, y los efectos de información sensorial relevante.La hipótesis principal de este proyecto es que los circuitos que vehiculan la reacción de sobresalto participan en la ejecución de movimientos voluntarios balísticos en el ser humano. La ejecución rápida de un movimiento comporta una preparación motora que implica principalmente un aumento de excitabilidad en las estructuras que van a ser activadas a lo largo de la vía motora. Debido a dicho aumento de excitabilidad, impulsos que activen estructuras subcorticales con suficiente representación en el programa motor preparado pueden desencadenar la ejecución del movimiento sin necesidad de la participación de áreas motoras superiores. Esta hipótesis general se subdivide en varias hipótesis parciales, que se especifican a continuación:a) El circuito de la RS participa en la ejecución de movimientos voluntarios. Por lo tanto, la hipótesis de trabajo es que la excitabilidad del RS debería experimentar cambios temporales similares a los descritos para la excitabilidad de la vía córtico-espinal en el inicio del movimiento. b) El circuito de la RS contribuye a la preparación motora para la ejecución de movimientos balísticos. Por lo tanto, la hipótesis de trabajo es que su excitabilidad debería cambiar de acuerdo a la instrucción y al tipo de reacción. c) El efecto StartReact se debe a la participación de la vía del RS en la ejecución de movimientos balísticos y no a la adición simple de los comandos del movimiento voluntario a la RS. Por lo tanto, la hipótesis de trabajo es que el acortamiento del tiempo de reacción podría estar presente incluso cuando la RS está inhibida por la presencia de un estímulo de prepulso.d) El movimiento realizado en la condición StartReact es igual de preciso que el movimiento balístico realizado voluntariamente. Por lo tanto, la hipótesis de trabajo es que la aceleración de movimientos sacádicos mediante el fenómeno StartReact no debería suponer ningún cambio significativo en el tiempo de reacción a un estímulo imperativo presentado en la diana visual. e) El fenómeno StartReact refleja el grado de preparación motora subcortical. Por lo tanto, la hipótesis de trabajo es que el porcentaje de acortamiento en el tiempo de reacción debería disminuir en condiciones en las que se limita el grado de dicha preparación, tal como ocurre cuando el sistema motor está ocupado en la realización de un movimiento continúo.Por tanto, los objetivos de la tesis son los que se detallan a continuación:1. Estudiar el perfil temporal de los cambios de excitabilidad que ocurren en el circuito de la RS antes de la ejecución de una tarea motora. 2. Analizar si el cambio de excitabilidad pre-movimiento en el circuito de sobresalto se modifica en relación con el tipo de tarea motora en preparación. 3. Examinar si la inhibición por prepulso de la RS causa también inhibición del efecto StartReact en el contexto de una tarea simple de tiempo de reacción.4. Determinar si el efecto StartReact se observa en los movimientos sacádicos horizontales del ojo y si dicho efecto implica un movimiento de fijación de la mirada con la misma exactitud que el movimiento voluntario en sí mismo. 5. Evaluar si el retraso en el tiempo de reacción unilateral que ocurre cuando se realiza un movimiento rítmico oscilatorio con el brazo contralateral (efecto de la tarea-doble) se relaciona con una disminución en la excitabilidad del circuito de sobresalto.

One experiment tested whether a specific context could elicit eating in rats as a result of Pavlovian conditioning and whether this effect depended on the caloric density of food. Thirty two deprived rats experienced two contexts. They had access to food in context A, but no food was available in context B. During conditioning, half of the animals received high density caloric food (HD groups) whereas the other half, low density caloric food (LD groups). Then, half of the rats in each type of food group was tested in context A and the other half in context B. The results demonstrated an effect of context conditioning only in HD groups. These findings suggest the relevance of both contextual conditioning and caloric density of food in eating behaviour. Implications for the aetiology of binge eating will be discussed.

¿Cómo resuelven los animales las discriminaciones espaciales o encuentran el camino a una meta situada en una determinada localización? O'Keefe y Nadel (1978) consideran que las ratas pueden aprender el camino hacia una meta en un laberinto de dos maneras diferentes. Una de ellas es mediante el aprendizaje táxico, que engloba dos estrategias distintas: la estrategia de respuesta u orientación, que consiste en el condicionamiento de movimientos de orientación (giros especificas a la derecha o a la izquierda en los puntos de elección), y la estrategia de guía, que consiste en el condicionamiento de respuestas de acercamiento a unas características intrínsecas o estímulos diferenciadores de los brazos de elección (claves intralaberinto). La segunda manera de llegar a una meta es mediante el aprendizaje cartográfico, que implica el establecimiento de un mapa espacial del entorno en el que se localizan varias partes del laberinto en relación al conjunto de los distintos objetos de la habitación (puntos de referencia o claves extralaberinto). Una cuestión crítica de la formulación de O'Keefe y Nadel (1978) es que consideran que el aprendizaje táxico y el cartográfico representan dos modos diferentes e independientes de resolver un problema. Según estos investigadores, una característica diferenciadora entre ambas estrategias es la flexibilidad del mapa cognitivo, que permite el almacenamiento y reajuste de una representación completa del entamo en respuesta a la novedad. Mientras que los procesos subyacentes del aprendizaje tóxico serían asociativos, no lo serian en el aprendizaje cartográfico, de todo-o-nada.Morris (1981) entrenó a unas ratas en una piscina circular, llena de agua opaca, a aproximarse a una plataforma blanca que estaba situada 1 cm por debajo del nivel del agua y que por tanto, era invisible para los animales. Morris demostró que las ratas podían aprender rápidamente a localizar un objeto que no podían ver, oír u oler en base a su localización espacial fija en relación a los puntos de referencia de la habitación y no cabe duda de que estos resultados están a favor del aprendizaje cartográfico propuesto por O'Keefe y Nadel (1978). Sin embargo, otra cuestión bien distinta es aceptar que los procesos que están a la base de ambos tipos de aprendizaje, táxico y cartográfico, son de naturaleza diferente e independiente, tal y como se deduce de las afirmaciones de O'Keefe y Nadel (1978). Morris (1981) sugirió que una manera de poner a prueba la predicción anterior podría consistir en ver si determinados fenómenos pavlovianos, tales como el bloqueo y la inhibición latente, que rutinariamente se encuentran en experimentos de condicionamiento simple, y que por tanto deben de aparecer en el aprendizaje táxico, también se observan en el aprendizaje cartográfico. De ser así, esto implicarla que los procesos que se hallan a la base de ambos tipos de aprendizaje son los mismos.Partiendo del supuesto de que las ratas aprenderían según una estrategia de guía cuando tuvieran que utilizar claves intralaberinto y según una estrategia cartográfica cuando tuvieran que utilizar claves extralabennto, Chamizo, Sterio y Mackintosh (1985) y March, Chamizo y Mackintosh (1992) estudiaron si era posible encontrar bloqueo y ensombrecimiento entre claves intra- y extralaberinto en una tarea de discriminación espacial que tenía dos alternativas. Estos investigadores concluyeron que los dos conjuntos de claves interactuaban de la misma manera que lo hace cualquier otro par de estímulos en experimentos de condicionamiento pavloviano o en discriminaciones simples.Un resultado aún más controvertido para las predicciones de O'Keefe y Nadel (1978) sería encontrar bloqueo y ensombrecimiento trabajando con aprendizaje cartográfico, es decir, en una tarea exclusivamente espacial. Si a la base del aprendizaje espacial se hallan los mismos procesos asociativos que a la base del aprendizaje no espacial, debemos esperar que los puntos de referencia espaciales compitan entre si por ganar fuerza asociativa con la recompensa de la misma manera que ocurre con estímulos estándar en experimentos de condicionamiento y por tanto, poder encontrar fenómenos típicos del condicionamiento, como el bloqueo. Este era el objetivo principal de la presente investigación: encontrar bloqueo en el dominio espacial.El trabajo experimental de la presente investigación se realizó en un laberinto acuático parecido al de Morris (1981), pero con una situación que nos permitió controlar de forma óptima los puntos de referencia que se utilizaron para definir la localización de la plataforma, y que era similar a la utilizada por Suzuki, Augerinos y Black (1980) en el laberinto radial.Los resultados del Experimento 1 mostraron que tras un entrenamiento de escape largo con cuatro puntos de referencia (A, B, C y X), en los ensayos de prueba las ratas pasaban más tiempo nadando en el cuadrante donde habría estado la plataforma que en cualquiera de los otros tres (tanto en presencia de tres como de dos puntos de referencia) y que ningún punto de referencia específico era necesario para una actuación exitosa. Los resultados del Experimento 2 mostraron que las ratas podían resolver la tarea usando cualquier combinación de dos de los cuatro puntos de referencia, incluso después de pocos ensayos de escape, pero que eran incapaces de hacerlo con cada uno de los puntos de referencia por si solos. En definitiva, los resultados de estos dos experimentos apoyan la idea de que los animales, en nuestra tarea, utilizan una estrategia cartográfica y no de guía cuando buscan la plataforma.En el Experimento 3 se desarrolló un procedimiento que permitía un aprendizaje espacial significativo cuando a las ratas simplemente se les permitía observar los puntos de referencia relevantes y tras unos pocos ensayos de escape.Los Experimentos 4 y 5 tuvieron un diseño de bloqueo. En el Experimento 4 entrenamos a los sujetos de un grupo Bloqueo a encontrar una plataforma en base a tres puntos de referencia, A, B y C. Posteriormente, en una segunda fase, tanto los sujetos del grupo Bloqueo como los de un grupo de Control (que no hablan tenido experiencia previa con los tres puntos de referencia), pod1an encontrar la plataforma en base a cuatro puntos de referencia (los tres originales. A, B y C, y un punto de referencia novedoso, X). Los resultados de este experimento mostraron un efecto de bloqueo dentro del dominio espacial: las ratas que realmente aprendieron a ubicar una plataforma sumergida en una piscina en presencia de tres puntos de referencia. A, B y C, aprendieron menos acerca de un cuatro punto, X, cuando se añadió posteriormente, que un grupo de Control entrenado desde un principio con los cuatro puntos de referencia.En el Experimento 6, los sujetos del grupo de Control también recibieron ensayos forzados en el entrenamiento inicial, pero con un conjunto diferente de puntos de referencia (L, M y N); los sujetos del grupo Bloqueo recibieron un entrenamiento inicial con los puntos de referencia A, B y C, como en el experimento anterior. Posteriormente, tanto los sujetos del grupo Bloqueo como los del grupo de Control fueron entrenados con cuatro puntos de referencia (A, B, C y X), Los resultados de las pruebas fueron idénticos al del experimento anterior y proporcionan una demostración clara de bloqueo dentro del dominio espacial la implicación de estos dos experimentos es que cuando se añade un punto de referencia nuevo a una configuración familiar de puntos de referencia, las ratas no reajustan inmediatamente su mapa cognitivo, tal y como seria esperable desde la perspectiva de O'Keefe y Nadel. Por el contrario, obtuvimos bloqueo del aprendizaje de un nuevo punto de referencia por parte de otros puntos de referencia ya familiares, un resultado esperado desde cualquier teoría estándar de aprendizaje asociativo., Rats were trained in a circular swimming pool to find a submerged platform defined by reference to a particular set of landmarks. The test of such learning was that they would spend more time in the platform quadrant than in any of the other quadrants on a test trial, without the platform. Experiment 1 established that extensive escape training with four landmarks could produce very efficient performance; when tested with any combination of two or three landmarks. Rats spent more time to the platform quadrant than in any other quadrant. Experiment 2 confirmed that rats could locate the platform using any two of the four landmarks, even after substantially fewer escape trials, but that they were unable to locate it with any of the landmarks on its own. Experiment 3 developed a procedure that permitted good spatial learning when rats were simply allowed to observe the relevant landmarks after very reduced training to swim to the platform. Then Experiments 4 and S found evidence of blocking: rats initially trained to use three landmarks to find the platform, learned less about a fourth landmark when it was added than did rats trained from the outset with all four landmarks, The implication is that spatial landmarks compete far association with reinforcement in the same way as any other stimuli in conditioning experiments.