Visuel og auditiv neuromodulering af smerteopfattelse

Undersøgelsen kræver syv på hinanden følgende dages deltagelse: to personlige aftaler, dag 1 og 7, og derhjemme selv-guidede øvelser dag 2-7. Begge personlige aftaler vil blive afholdt på fNIRS lab ved University of Michigan Center for Menneskelig vækst og udvikling. Deltagerne bliver tilfældigt opdelt i to lige grupper:

1. Interoceptiv vejrtrækningsbevidsthed gennem brug af audio og visuel virtuel teknologi. Deltagerne bliver bedt om at fokusere på deres vejrtrækning, mens de (a) lytter til deres vejrtrækningslyde med hovedtelefoner og (b) ser 3D-billedet af deres lunger, der indånder og udånder i virkeligheden -tid ved at bruge Oculus Rift 3D virtuelle billedbehandlingsudstyr og plethysmografibælte. I løbet af denne tid vil fNIRS- og tQST-data blive indsamlet (flere detaljer angivet nedenfor).
2. Kontrol: Interoceptiv vejrtrækningsbevidsthed uden brug af audio eller visuel virtuel teknologi. Deltagerne bliver bedt om at fokusere på deres vejrtrækning. I løbet af denne tid vil fNIRS- og tQST-data blive indsamlet (flere detaljer angivet nedenfor).

Hver personlig aftale forventes at vare en time med 3 gange daglige hjemmesessioner af 5 minutter hver. Der vil blive givet instruktioner til hjemmesessioner. Hver deltager skal gennemføre alle 7 sessioner på 7 på hinanden følgende dage plus eller minus én dag. Det samlede tidsforbrug er 3 timer og 15 minutter. Hvis der opstår udstyrsfejl under en session, der kompromitterer eller forhindrer dataindsamling, kan deltageren blive bedt om at vende tilbage til en ekstra aftale for at gennemføre sessionen.

Den første session vil begynde med dokumentation af forsøgspersonens samtykke efterfulgt af gennemførelsen af ​​en demografisk undersøgelse. Ved starten af ​​alle sessioner vil forsøgspersoner blive bedt om at udfylde spørgeskemaer om deres aktuelle smerteniveauer og følelsesmæssige tilstande, herunder McGill Pain Questionnaire (MPQ) og Positive and Negative Affect Schedule (PANAS). Baseline termisk kvantitativ sensorisk test (tQST) data vil også blive indsamlet ved 3 forsøg med varmeadministration (flere detaljer angivet nedenfor). Deltagerne vil derefter sidde i en tandlægestol iført hovedtelefoner, Oculus Rift 3D virtuelt billedbehandlingsudstyr, plethysmografibælte, fNIRS-sensorer, termiske kvantitative sensoriske (tQST) sensorer med holdeapparat og et pulsoximeter. En enkelt, unilateral tQST-sensor vil blive lokaliseret til venstre mandibular nervegren af ​​den trigeminus kraniale nerve, V3. fNIRS-sensorerne vil blive båret på hovedet og placeret for optimal hjernebilleddannelse. Alle fNIRS-data vil blive indsamlet og analyseret med Homer 2-software. Pulsoximeteret vil blive klippet over en finger for at måle det generelle iltindhold i kroppens blod under sessionen.

Når deltageren har sat sig, iført udstyret og tilsluttet fNIRS-enheden, vil følgende finde sted for de to eksperimentelle åndedrætsbevidsthedssessioner:

1. Deltagerne vil blive bedt om at slappe af i fem minutter for at tillade baseline dataindsamling af patientens hvilende funktionelle tilstand.
2. Efter 5 minutters basislinjeindsamling begynder interoceptiv vejrtrækningsbevidsthed (med eller uden brug af teknologi) i en periode på 10 minutter, hvor fNIRS- og pulsoximeterdata vil blive indsamlet.
3. Efter 10 minutter efter vejrtrækningsbevidsthedsøvelsen begynder den termiske QST at bruge Medoc (Israel) Pathway System. Holdeapparatet med QST-systemet vil administrere en varm stimulus på et konsistent sted og tryk fra en basistemperatur på 30 Celsius (86 Fahrenheit), til reference er den gennemsnitlige normale kropstemperatur 37 Celsius (98,6 Fahrenheit). Deltageren vil styre varmeenheden med et computertastatur. Temperaturen vil gradvist stige 1 Celsius per sekund op til 50 Celsius (122 Fahrenheit). Ved den første detektering af smerte vil forsøgspersonen blive bedt om at klikke på mellemrumstasten på tastaturet for at forhindre temperaturen i at stige. Denne proces vil blive gentaget tyve gange for at give en nøjagtig gennemsnitstemperaturværdi. I løbet af de 20 forsøg vil deltagerne fortsætte med den interceptive vejrtrækningsbevidsthed, og fNIRS- og pulsoximeterdata vil fortsat blive indsamlet.
4. Efter afslutning af alle 20 tQST-forsøg vil deltagerne blive bedt om at afbryde åndedrætsbevidsthedsøvelsen, og fem minutters hvilende funktionstilstand vil igen blive indsamlet. Når hviletilstanden er indsamlet, vil alt udstyr og sensorer blive slukket og fjernet fra deltageren, hvorefter deltageren igen vil gennemføre stemnings- og smerteundersøgelserne, og 3 forsøg med post-stimulering tQST-data vil blive indsamlet.

Audio og visuel virtuel teknologi: Hovedtelefoner, mikrofon og Oculus Rift vil blive forbundet til den mobile enhed. Åndedrætslyde vil blive opfanget af en mikrofon og afspillet til deltageren gennem hovedtelefonerne. Lydene ved indånding og udånding vil blive identificeret af appen, og respirationsvolumenet vil blive identificeret via et plethysmografibælte, der tillader korrekt synkronisering af det virtuelle lungebillede på Oculus med deltagerens egne lunger. Behandlingen og genafspilningen af ​​denne information vil ske på mindre end et sekund, hvilket giver deltageren mulighed for at opleve det virtuelle miljø i realtid. (dvs. Deltagerne vil være i stand til at se et 3D-billede af deres lunger, der puster sig op og tømmes, mens de samtidig lytter til deres vejrtrækning, for en virkelig fordybende oplevelse).