Neurale og psykologiske mekanismer for smerteopfattelse

Objektiv

Smerte er et af de vigtigste signaler for en organismes overlevelse. De veje, der overfører skadeligt input fra periferien til centralnervesystemet, er meget bevarede på tværs af menneske- og dyremodeller. Hos mennesker er den ultimative smerteoplevelse også stærkt påvirket af psykologiske faktorer. For eksempel fører placeboeffekten til robust smertelindring og kan påvirke reaktioner på skadelige stimuli i den menneskelige hjerne. Imidlertid forbliver de psykologiske og neurobiologiske mekanismer, hvorved psykologiske faktorer påvirker smerte, stort set ukendte.

Smerter kan moduleres af eksplicitte overbevisninger om behandlinger, tidligere erfaringer og læring, interpersonelle processer, der understøtter patient-leverandør-forholdet, og kontekstuelle faktorer relateret til behandlingsmiljøet. I den foreslåede række af eksperimenter vil vi systematisk undersøge de neurale og psykologiske mekanismer, der medierer disse faktorers virkning på akutte smerter. Vi vil fokusere på forventninger, opmærksomhed, følelser, konditionering/associativ læring og sociale faktorer. Disse eksperimenter vil primært bruge funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI) og psykofysiologiske målinger samt adfærdsanalyser og selvrapporter. Vi vil undersøge effekten af ​​forskellige typer smerterelaterede forventninger på beslutninger om smerte samt reaktioner i hjernen og periferien. Vi vil også sammenligne akut smerte med andre hedoniske og perceptuelle processer. Dette vil give os mulighed for at skelne processer, der er unikke for smerteopfattelse, fra dem, der ikke er specifikke for smerte, såsom processer involveret i perception og beslutningstagning på tværs af domæner.

Sammen sigter den foreslåede serie af eksperimenter på at belyse de psykologiske, neurobiologiske og fysiologiske mekanismer, der modulerer smerte. Dette kan igen identificere mål for smertebehandling og informere mekanistiske undersøgelser af ændret smertebehandling i kliniske populationer.

Studiebefolkning

Vi planlægger at rekruttere 500 raske frivillige mellem 18 og 50 år.

Design

Formålet med den foreslåede serie af eksperimenter er at forstå, hvordan forventninger, opmærksomhed og følelser påvirker akut smerte. Vi vil manipulere forventninger om skadelige stimuli ved hjælp af associativ læring og verbale instruktioner, både inden for fag og mellem grupper. Vi vil måle beslutninger om smerteoplevelse (selvrapportering) samt neurale og fysiologiske reaktioner på skadelige stimuli, der forårsager smerte. Vi vil kombinere beregningsmodellering med avancerede neuroimaging analyser for at isolere de neurale og psykologiske mekanismer, der medierer virkningerne af forventninger, opmærksomhed og følelser på subjektiv smerte. For at bestemme specificiteten af ​​disse mekanismer vil vi sammenligne akutte smertemodaliteter (f.eks. termisk smerte versus shock-induceret smerte), og vi vil kontrastere smerte med andre hedoniske og perceptuelle domæner (f.eks. smag).

Resultatmål

Afhængige variabler for alle eksperimenter vil omfatte beslutninger om smerte og/eller andre opfattelser (f.eks. sødme af en smag) målt med visuelle analoge skalaer, reaktionstid, fysiologiske reaktioner (f.eks. hudkonduktans, pupiludvidelse) og/eller FED-aktivering i interesseområder. Vi er specifikt interesseret i processer inden for netværket af regioner, der vides at være involveret i smertebehandling (smertebehandlingsnetværk, PPN), samt responser i den præfrontale cortex (PFC), ventral striatum (VS) og amygdala. Vi antager, at nociceptive stimuli og smertevurderinger vil være forbundet med unikke aktiveringsmønstre inden for PPN, hvorimod svar i regioner forbundet med værdi, eksekutiv funktion og beslutningstagning vil være fælles på tværs af resultater.