文献:Powell, P. S., Travers, B. G., Klinger, L. G., & Klinger, M. R. (2016). Difficulties with multi-sensory fear conditioning in individuals with autism spectrum disorder. Research in Autism Spectrum Disorders, 25, 137–146.https://doi.org/10.1016/j.rasd.2016.02.008

论文原文

1.背景介绍 ¶

经典条件反射代表了学习的一个基本方面，使我们能够推断环境中同时发生的事件之间的关系。然而，最近的证据表明，在自闭症谱系障碍个体中这种基本的学习形式可能会受到损害（比如，将情绪体验与环境刺激联系起来的能力）。对此进行研究的一种方法是使用经典的恐惧条件反射范式。学习通常通过被试在没有或之前展示 非条件刺激（UCS） 的情况下对 条件刺激（CS）表现出惊吓或条件反应 (CR) 来评估。这种响应通常通过皮肤电反应 (GSR) 或眨眼幅度来测量。

以往研究的不同结果可能归因于任务复杂性和与恐惧反应相关的相关大脑区域之间的相互作用。也就是说，当与多种中性刺激混合时，学习视觉 CS 和听觉 UCS 之间的关联可能会导致 ASD 学习效果较差，原因有两个：（1）学习 CS 和 UCS 之间的关联需要视觉、听觉之间的协调和皮层下大脑区域，以及（2）区分威胁（即 CS）和安全/中性刺激需要来自前额叶大脑区域的额外信息。在经典恐惧条件反射范式中的学习也可能与个体有意识地意识到条件刺激和非条件刺激之间关系的程度有关。差异恐惧条件反射与前额叶皮层 (PFC) 和海马体 (HC) 的激活有关，这表明外显意识可能在此类学习中发挥更重要的作用。

本研究试图使用复杂的演示来扩展 ASD 中经典恐惧条件反射受损的先验证据。预测ASD个体将表现出更差的跨模式（视觉 CS 与听觉 UCS 配对）的经典恐惧条件反射。因为学习一种模式内的关联可能需要较少的皮层到皮层下的交流（即听觉 CS 到听觉 UCS 配对），预测ASD个体可能会表现出听觉 CS-听觉 UCS 试验的条件反射与典型发展的个体的情况更具可比性。因为先前的证据表明内隐和外显能力可能与 ASD 相关，预测，与不了解这种关系的 ASD 个体相比，对 CS-UCS 关系有更明确认识的 ASD 个体将表现出更好的条件反射。

2.材料和方法 ¶

2.1设计： ¶

2×2×2混合设计：两种诊断组（ASD与典型组）（被试间变量），两种类型的刺激模态（视觉 Vs.听觉）和两种试验类型（调节刺激与中性刺激）（被试内变量）。皮肤电导反应（SCR）用作本研究中的因变量。

2.2被试： ¶

15 名高功能 ASD 青少年和年轻人（17-25 岁，13 名男性，2 名女性）和 16 名典型发育的青少年和年轻人（17-23 岁，14 名男性，2 名女性）。按照实际年龄、韦氏智力量表得分、言语智商、功能智商进行匹配。

2.3设备： ¶

使用 BioLog 3992 测量皮肤电导反应，使用设置为 0.5 V 的恒压设备以 12 Hz 采样和 BioLog 的下载和绘图软件 (DPS) 来记录和评估来自皮肤电活动的数据 (BioLog, 2010)。

2.4过程： ¶

所有被试首先完成WASI 和人口统计表，ASD被试还完成了 ADOS-G。然后将被试送到半隔音室进行调节任务。

告知被试任务是一项简单的学习，他们会听到一些响亮的声音，被试可以自己调节音量，保证声音尽可能大但不会感到痛苦。要求被试尽可能保持不动，并密切关注屏幕上和耳机里的刺激。皮肤电导水平 (SCL) 达到稳定的基线活动水平，刺激呈现开始。

在 CS 出现后 6000 ms开始出现响而尖的声音。CS视觉和响而尖的声音在持续时间（2000 毫秒）内同时呈现，并在 2000 ms结束时共同终止。在 CS听觉试验中，由于无法区分乐器声音和响而尖的声音，响而尖的声音会立即跟随乐器声音的出现，每次试验总共持续 8000 ms。每个试次间隔15s，以便被试的SCR在每个新试次前回到基线状态。

习惯阶段，彩色方块和乐器声音各呈现两次，总共进行 12 次试验，目的是在将一些刺激与 UCS 配对之前测量对实验刺激的基线活动。获取阶段进行了 50 次试验，CSvisual 和 CSauditory 各进行了 13 次：前 10 次出现与 UCS 配对，最后3次试验在没有 UCS 的情况下呈现（表示为 CSunpaired），目的是评估在没有 UCS 的情况下对 CS 的生理反应（即学习关联）。灭绝试验期间，被试看到了 CSunpaired_visual 和 CSunpaired_auditory 的3次额外随机演示，以及每种中性颜色和乐器声音 (NS) 的一个演示（共 10 次试验），目的是消除对视觉或听觉 CS 的任何习得反应。实验结束时，被试接受一个简短的记忆测试，询问：“什么颜色/乐器与巨大的噪音配对？”

2.5数据处理： ¶

使用SPSS IBM 23统计软件完成数据分析，数据以连续的 12 Hz 采样。计算出的第一个 SCR 分数被称为第一个预期反应（FAR，参见 Pineles et al.，2009）并测量 UCS 开始之前（试验的前 6 秒）的 SCR 变化。第二个 SCR 分数，称为整个间隔响应 (EIR)，测量整个试验期间 SCR 的变化，为了检查预期 UCS 开始后 SCR 的变化（即 CSunpaired 试验）。

3.结果 ¶

3.1基线评估： ¶

与典型发育的个体相比，ASD个体表现出统计学上等效的基线 SCR 值；ASD 组对 UCS 的强度（dB 水平）进行了轻微调整，但显著低于典型发育的个体。

3.2 UCS 的 SCR 幅度： ¶

因为与典型发育的个体相比，ASD 个体更喜欢略低的UCS 分贝，将 SCR 与整个诊断组的 UCS 进行了比较：相对于中性刺激，两组都对 UCS 表现出强烈的 SCR。

3.3 CS 和 NS 试验的SCR 振幅： ¶

检查了所有 CS 试验（即 CSpaired 和 CSunpaired 试验）的第一预期反应 (FAR)：显示 CS 和 NS 试验之间没有显著差异；鉴于在 NS 试验期间不可能发生条件反应（因为它们从未与 UCS 配对），因此确定升高的 FAR 可能是由于对刺激开始的初始定向反应，这使它的检测变得困难，因此仅对在条件反射任务结束时发生的 CSunpaired 试验进行了分析：这将更能反应实际条件反射，原因有两个：（1）在条件反射任务结束时，对条件刺激的反应会由于对条件刺激的更熟悉而减少，(2) 在大量重复配对后，CS 和 UCS 之间的任何学习关联应该更强。

当未呈现 UCS 时 SCR 对 CS 和 NS 试验的平均变化结果表明，与 NS 试验相比，典型发育的个体在视觉和听觉 CS 试验中都表现出显著的 SCR 增加；ASD 个体表现出 SCR 对 CS 的较小、非显著增加。

与之前对 FAR 分数的分析一样，跨模态的条件反射率相似，没有显著的主效应和交互作用。研究者进行了 2（典型与 ASD）乘 2（CSunpaired 与 NS）重复测量方差分析。该分析显示试验类型的主效应，以及试验类型和诊断的交互作用：CSunpaired 与 NS 试验的后续比较表明，与 NS 试验相比，典型发育个体对 CSunpaired 的 SCR 显著增加；ASD 个体在 CSunpaired 和 NS 试验之间的 SCR 没有差异。

3.4 外显记忆测试： ¶

检查了外显意识和条件反射之间的关系：外显意识率在诊断组之间没有显著差异。

4.总结 ¶

本研究检查了 ASD 个体与年龄和智商匹配的典型发育个体的经典恐惧条件反射，以确定 ASD 个体是否在视觉和听觉模式上表现出非典型条件反射。在所有模式中，典型发育个体有明显的学习证据，而 ASD 个体的学习证据有限。两组都显示出对厌恶声音的 SCR 显著增加，这表明两个诊断组对本实验中使用的厌恶刺激的反应相同，从而消除了 ASD 个体条件反射减弱是对厌恶声音的生理反应减弱的结果的可能性。

结果表明，与具有典型发育的个体相比，ASD个体在恐惧条件反射方面存在普遍的障碍。此外，对突发事件表现出更明确意识的 ASD 被试表现出与典型发展的被试更相似的条件反应。