Verandering in hersenpatroon voorspelt vorming angstgeheugen

1 maart 2013

Veranderingen in patronen van hersenactiviteit tijdens het aanleren van angstassociaties voorspellen of een langetermijn-angstgeheugen wordt gevormd. Dit ontdekten psychologen van de Universiteit van Amsterdam (UvA). De onderzoeksresultaten zijn deze week gepubliceerd in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift 'Nature Neuroscience'.

Onderzoekers Renée Visser MSc, dr. Steven Scholte, Tinka Beemsterboer MSc en prof. dr. Merel Kindt bepaalden of tijdens het aanleren van angst een angstgeheugen wordt gevormd. Tot dusver waren er geen maten beschikbaar die angstgeheugen kunnen voorspellen. Het was bovendien onduidelijk of de selectie van informatie voor opslag in het langetermijngeheugen plaatsvond tijdens het leren of pas na afloop.

 

Afbeelding voorspelt pijnprikkel

In het onderzoek kregen proefpersonen in een MRI-scanner herhaaldelijk neutrale afbeeldingen te zien van huizen en gezichten, waarvan sommige afbeeldingen werden gevolgd door een pijnprikkel. Op deze manier vormden de proefpersonen angstassociaties. Zij lieten een angstreactie zien wanneer de afbeeldingen getoond werden die een pijnprikkel voorspelden. Deze angstreactie is te meten in de hersenen, maar komt ook tot uitdrukking in een vergrote pupil op het moment dat iemand de afbeelding ziet. Na een aantal weken keerden de proefpersonen terug en kregen zij dezelfde afbeeldingen te zien. Ook nu werden hersenactiviteit en pupildiameter gemeten. De mate waarin de pupil groter werd bij het zien van de afbeeldingen die eerder door een pijnprikkel werd gevolgd, werd als expressie van het eerder gevormde angstgeheugen beschouwd.

 

Patroonanalyse

Om de fMRI-data te analyseren werden (ruimtelijke) patronen van hersenactiviteit (Multi-Voxel Pattern Analysis, of MVPA) geanalyseerd. Door patronen van verschillende stimuluspresentaties met elkaar te correleren kan gemeten worden in hoeverre de weergave van twee stimuli hetzelfde is. Het bleek dat afbeeldingen die aanvankelijk niets met elkaar gemeen hebben (huizen en gezichten), neuraal gezien steeds meer op elkaar gaan lijken als ze gevaar voorspellen. Dit gebeurt niet als ze geen gevaar voorspellen. Hiermee ontstaat een hogere-orde-angstassociatie. De mate waarin dit gebeurt is een indicatie van de vorming van een angstgeheugen: hoe sterker deze hogere orde associatie tijdens het leren is, des te sterker is uiteindelijk de angstreactie op lange termijn.

 

De bevindingen dragen bij aan inzichten in de vorming van emotioneel geheugen. Hierdoor is het mogelijk op een directere manier experimenteel onderzoek te doen naar de mechanismen die angstgeheugen versterken, verzwakken of zelfs wissen zonder te hoeven wachten tot het angstgeheugen tot uitdrukking komt.

Het onderzoek is onderdeel van het Vici-project van prof. dr. Merel Kindt, dat wordt gefinancierd door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).


Bron: Universiteit van Amsterdam UvA

Kenmerken

Wetenschapsterrein

Maatschappij- en Gedragswetenschappen

Programma

Vernieuwingsimpuls

Speerpunt

Investeren in talent en vrij onderzoek (2011-2014)