Unconscious motivation in humans is often inferred but rarely demonstrated empirically. We imaged motivational processes, implemented in a paradigm that varied the amount and reportability of monetary rewards for which subjects exerted physical effort. We show that, even when subjects cannot report how much money is at stake, they nevertheless deploy more force for higher amounts. Such a motivational effect is underpinned by engagement of a specific basal forebrain region. Our findings thus reveal this region as a key node in brain circuitry that enables expected rewards to energize behavior, without the need for the subjects`awareness.

In fear extinction, an animal learns that a conditioned stimulus (CS) no longer predicts a noxious stimulus [unconditioned stimulus (UCS)] to which it had previously been associated, leading to inhibition of the conditioned response (CR). Extinction creates a new CS–noUCS memory trace, competing with the initial fear (CS–UCS) memory. Recall of extinction memory and, hence, CR inhibition at later CS encounters is facilitated by contextual stimuli present during extinction training. In line with theoretical predictions derived from animal studies, we show that, after extinction, a CS-evoked engagement of human ventromedial prefrontal cortex (VMPFC) and hippocampus is context dependent, being expressed in an extinction, but not a conditioning, context. Likewise, a positive correlation between VMPFC and hippocampal activity is extinction context dependent. Thus, a VMPFC–hippocampal network provides for context-dependent recall of human extinction memory, consistent with a view that hippocampus confers context dependence on VMPFC.

Social relations between humans critically depend on our affective experiences of others. Oxytocin enhances prosocial behavior, but its effect on humans9 affective experience of others is not known. We tested whether oxytocin influences affective ratings, and underlying brain activity, of faces that have been aversively conditioned. Using a standard conditioning procedure, we induced differential negative affective ratings in faces exposed to an aversive conditioning compared with nonconditioning manipulation. This differential negative evaluative effect was abolished by treatment with oxytocin, an effect associated with an attenuation of activity in anterior medial temporal and anterior cingulate cortices. In amygdala and fusiform gyrus, this modulation was stronger for faces with direct gaze, relative to averted gaze, consistent with a relative specificity for socially relevant cues. The data suggest that oxytocin modulates the expression of evaluative conditioning for socially relevant faces via influences on amygdala and fusiform gyrus, an effect that may explain its prosocial effects.

Resilience is the maintenance or rapid recovery of mental health during and after stressor exposure. It is becoming increasingly clear that resilience results from a complex and dynamic process of adaptation to stressors involving the biological, psychological and social levels. Positive appraisal style theory of resilience (PASTOR) claims that the common final pathway to maintained mental health lies in the non-negative (non-catastrophizing, non- pessimistic) appraisal of potential stressors, permitting the organism to fine-tune stress responses to optimal levels, thus avoiding unnecessary stress, inefficient deployment of resources and concomitant deleterious allostatic load effects. Successful adaptation consists in developing or strengthening a positive appraisal style. Another key element of PASTOR is that a positive appraisal style is strongly determined by the efficacy and efficiency of the neural and cognitive processes that underlie positive stressor appraisal. We here present a combined behavioral and functional magnetic resonance imaging (fMRI) battery designed to assess such processes repeatedly in longitudinal settings. The battery includes tests of stress reactivity and recovery, reward sensitivity, safety learning and memory in the context of fear conditioning and extinction, volitional situation-focused reappraisal, volitional self-focused reappraisal, and emotional interference inhibition, along with structural MRI and resting-state MRI scans. A detailed description of the battery methods is provided. The feasibility of the battery was successfully tested in N=55 healthy subjects; group results of the individual tasks largely replicate existing literature.

Even after successful extinction, conditioned fear can return. Strengthening the consolidation of the fear-inhibitory safety memory formed during extinction is one way to counteract return of fear. In this preregistered direct replication study in male participants, we confirm that spontaneous post-extinction reactivations of a neural activation pattern evoked in the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC) during extinction predict extinction memory retrieval 24 h later. We do not confirm that L-DOPA administration after extinction enhances retrieval and that this is mediated by enhancement of the number of vmPFC reactivations. However, additional non-preregistered analyses reveal a beneficial effect of L-DOPA on extinction retrieval when controlling for the trait-like stable baseline levels of salivary alpha-amylase enzymatic activity (trait sAA) levels that participants show on the three experimental days. Further, trait sAA negatively predicts retrieval, and this effect is rescued by L-DOPA treatment. Our results suggest that individuals with high basal levels of sympathetic nervous system (SNS) activity may have poor extinction and that L-DOPA may be selectively beneficial for these individuals, which holds potential for clinical applications.

Background: Threat detection is essential for protecting individuals from precarious situations. Early studies suggested a network of amygdala, limbic regions and dorsomedial prefrontal cortex (dmPFC) involved in fear processing. Excitability regulation in the dmPFC might be crucial for physiological fear processing, while an abnormal excitability pattern could lead to mental illness. Non-invasive paradigms to measure excitability regulation during fear processing in humans are missing. Methods: We adapted an experimental approach of excitability characterization using electroencephalography (EEG) recordings and transcranial magnetic stimulation (TMS) over the dmPFC during an instructed fear paradigm to dynamically dissect its role in fear processing. Event-related (ERP) and TMS-evoked potentials (TEP) were analyzed to trace dmPFC excitability in healthy young volunteers (n = 40, age = 27.6 ± 5.7 years, 22 females). Moreover, we linked the excitability regulation patterns to individual structural MRI-derived properties of gray matter microstructural integrity of the fear network. Results: An increased cortical excitability was demonstrated in the threat (T) condition in comparison to no-threat (NT) as showed by increased amplitude of evoked potentials. Furthermore, TMS over the dmPFC induced markedly increased evoked responses during T condition in relation to NT. Moreover, we found that the structural integrity of the dmPFC and the amygdala predict excitability regulation patterns as measured by ERP and TEP during fear processing. Conclusions: We describe the dynamic range of excitability regulation in dmPFC during fear processing. The applied paradigm can be used to non-invasively track response abnormalities to threat stimuli in healthy subjects or patients with mental disorders.

ABSTRACT Chronic social defeat (CSD) in mice has been increasingly employed in experimental resilience research. Particularly, the degree of CSD-induced social avoidance is used to classify animals into resilient (socially non-avoidant) versus susceptible (avoidant). In-spired by human data pointing to threat-safety discrimination and responsiveness to extinction training of aversive memories as characteristics of resilient individuals, we here describe a translationally informed stratification which identified three phenotypic subgroups of mice following CSD: the Discriminating-avoiders , characterised by successful social threat-safety discrimination and successful extinction of social avoidance; the Indis-criminate-avoiders , showing aversive response generalisation, and the Non-avoiders (absence of social avoidance) displaying impaired conditioned learning. Furthermore, and supporting the biological validity of our approach, we uncovered subgroup-specific transcriptional signatures in classical fear conditioning and anxiety-related brain regions. Our reconceptualisation of resilience in mice refines the currently used dichotomous classification and contributes to advancing future translational approaches.

Creating a sustainable workplace for Navy personnel is vital for their wellbeing and retention. This qualitative study explores the interplay between job and personal demands, resources, and stress self-regulation strategies affecting psychological strain among Navy personnel during deployment. We conducted semi-structured key informant interviews with 25 Navy personnel (68% male) to determine the demands and resources at sea that affect psychological strain. The findings identified that individual differences in coping strategies (e.g., recovery management), abilities (i.e. ability to make social connections), and their mind-set about deployment (e.g., sense of purpose) were perceived to play a role in the experience of strain. Additionally, the presence of supportive peers and leaders was identified as a key resource, whereas external stressors (e.g., family crisis) and social tension onboard, amplified by confined spaces, were commonly reported demands. Our findings also contribute to a growing body of research suggesting a nuanced interaction between individual coping strategies and job design. Formal organizational support was identified as enabling adaptive self-regulation strategies, while the capacity to form and maintain positive relationships helped foster a sense of belonging, countering isolation. Another key contribution was the individual differences in the appraisal of resources offered by the organization and the potential importance of resource appraisal in how effective resources were perceived to be for addressing shipboard demands. We provide recommendations relating to targets for personnel training, interventions, and leadership in terms of communication, supporting day-to-day and equal opportunity for recovery, resource access, maintaining morale, and shaping the evaluation of demands.