Virtuelle Kontexte für die affektive Modulation (VCAM)

Die Studie untersucht, wie wahrgenommene Kontrollierbarkeit und Bedrohungsbezogene räumliche Kontexte die Wahrnehmung von Schmerzen, den affektiven Zustand, die autonomen Reaktionen und das Verhalten beeinflussen. Insbesondere zielt es darauf ab, die Mechanismen auf Systemebene zu sezieren, durch die Menschen schmerzhafte Erfahrungen in Umgebungen interpretieren und reagieren, die sich in der wahrgenommenen Bedrohung und der Agentur unterscheiden. Diese Mechanismen, die von der Schmerzwahrnehmung bis hin zu kontextgetriebenem Lernen und flexibler Anpassung sind-sind von zentraler Bedeutung für das Verständnis des Alltags und der kognitiven Grundlagen von Placebo-Effekten.

Die Teilnehmer werden drei verschiedene virtuelle Räume untersuchen, die jeweils mit einer anderen Kontingenz verbunden sind: Ein Raum ist sicher (keine Schmerzen), eine kontrollierbare Bedrohung (die Teilnehmer können einen Knopf verwenden, um eingehende thermische Schmerzen vorübergehend zu unterdrücken) und eine unkontrollierbare Bedrohung (Schmerzen treten auf und können nicht vermieden werden). Die Kontext-Pain-Eventualitäten werden über wiederholte Expositionen gelernt. In jedem Raum werden die Teilnehmer auch eine ablenkende Labyrinth-Navigation-Aufgabe übernehmen, bei der sie eine Abfolge von Hebeln zum Flucht drücken müssen. Dieses Setup ermöglicht die Messung der sofortigen Kontrolle über Schmerzen (über die Taste) und das motivierte im Rahmen der Navigationsleistung).

Die folgenden primären Ergebnisse werden gemessen:

1. Subjektive Schmerzberichte nach jedem Stimulus,
2. Angstreaktionen (basierend auf Selbstberichten und abgeleitet aus autonomen Reaktionen, z. B. Hautleitfähigkeit, Atmung, Herzfrequenz).

Darüber hinaus wird auch das Navigationsverhalten und die Gehirnaktivität über funktionelle MRT überwacht (da die Probanden verschiedene Aufgaben im Scanner ausführen).

In einer späteren Phase treten das Aussterben oder Umkehrlernen auf: Alle Räume liefern identische, unkontrollierbare Schmerzen, oder die Teilnehmer werden angewiesen, dass sich frühere Eventualitäten geändert haben. Hier untersuchen die Ermittler, wie erlernte Bedrohungen und Kontrolle Assoziationen bestehen, verallgemeinern oder anpassen und wie placebokrelevante Mechanismen wie Erwartung, Kontext und kognitive Neubewertung mit Form von Schmerzen und Verhalten interagieren. Durch unabhängig voneinander manipulierende Kontext-, Kontrolle- und Aufgabenziele erfasst dieses Design ein reichhaltiges Profil, wie Menschen die Bedrohung und Schmerzen in komplexen Umgebungen flexibel regulieren. Dies ist ein wichtiger Schritt bei der Untersuchung der Schlüsselfaktoren, die zum Placebo -Effekt unter einem gemeinsamen Paradigma beitragen können: nämlich der Agentur/Kontrolle, Kontext und Engagement/Ablenkung.

Die folgenden Ziele werden in dieser Studie untersucht:

Ziel 1: Wie räumliche Kontexte mit Sicherheit, kontrollierbarer Bedrohung oder unkontrollierbarer Bedrohung die subjektive Schmerzwahrnehmung und Verhaltensreaktionen beeinflussen. Die erste Hypothese ist, dass die Kontrollierbarkeit von Schmerz (Kontext B gegen C) Analgesie erzeugen könnte. Diese mit dem Kontext verbundene Kontrollierbarkeit bleibt wahrscheinlich während des Aussterbens bestehen.

AIM 2: Die Ermittler wollen die neuronalen Schaltkreise charakterisieren, die das Lernen, die Kontrolle und die Schmerzmodulation des kontextuellen Bedrohung unterstützen. Die zweite Hypothese ist, dass der Hippocampus räumliche Kontexte unterscheidet, Amygdala eine erhöhte Aktivität im unkontrollierbaren Bedrohungskontext zeigt, und Analgesie kann Aktivität in periaquädenalem Grau (PAG) und opioidbedingten Mittelhirnschaltkreisen einbeziehen.

AIM 3: Das dritte Ziel ist es, die Auswirkung von Bedrohung und Verhaltenskontrolle auf die autonomen Marker wie Atmung, Hautanbau und Herzfrequenz zu untersuchen. Die entsprechende Hypothese ist, dass ein mehrdimensionaler Marker für Bedrohungsstaat und Angst aus diesen Merkmalen abgeleitet werden kann, die für verschiedene Kontexte und Kontrollierbarkeit empfindlich sein können.

AIM 4: Nächstes Ziel ist es zu untersuchen, wie der affektive Zustand, der durch unterschiedliche Bedrohungskontexte induziert wird (sichere, kontrollierbare, unkontrollierbare), das zufällige visuelle Gedächtnis für die Kontexte moduliert.

AIM 5: Das endgültige Ziel ist es, zu untersuchen, wie die Kontextergebnis-Assoziationen auf neue Kontexte verallgemeinert und dynamisch aktualisiert werden, wenn die Probanden explizit dazu angewiesen werden. Die entsprechende Hypothese ist, dass diese Verallgemeinerung oder Umkehrung von Hippocampus-OFC-Wechselwirkungen abhängig sein kann.

Das Studiendesign besteht aus den folgenden Sitzungen:

1. Sitzung 1: Einwilligung, Einbeziehung und Basisbewertung (~ 1,5 Stunden):

   Im Rahmen des Screening -Prozesses wird an jedem Teilnehmer ein Verfahren zur Schmerzkalibrierung durchgeführt, um sicherzustellen, dass alle Temperaturen, die während der nachfolgenden Verfahren geliefert werden, innerhalb des tolerierbaren Bereichs der Teilnehmer liegen. Das Schmerzkalibrierungsverfahren besteht darin, eine Reihe von Temperaturen auf verschiedene Stellen auf der Haut des Probanden anzuwenden. Die Teilnehmer bewerten jeden Stimulus mithilfe der bereitgestellten Skala und reagieren auf zwei Eingabeaufforderungen ("schmerzhaft?" und "Tolerierbar?"). Die Bewertungen werden verwendet, um eine mathematische Beziehung zwischen schädlichen Stimulus und gemeldeten Schmerzen anzupassen. Die Probanden dürfen nicht die Teilnahme fortsetzen, wenn ihre Schmerzverträglichkeiten zu hoch (überempfindlich) oder zu niedrig sind (hyposensitiv) -I. -e. Diejenigen, die Temperaturen über den durch die Richtlinien in diesem Protokoll festgelegten Grenzen übertragen würden oder die nicht ausreichende experimentelle Variationen der gelieferten Temperaturen ermöglichen.

   Darüber hinaus werden die Probanden mit virtuellen Kontexten ohne Schmerzen vertraut. Die Teilnehmer untersuchen 3 visuell unterschiedliche virtuelle "Räume" (Kontexte A, B, C) über ein nicht immermes VR-Setup (z. B. Monitor-basierte Navigation). Die Teilnehmer lernen, Räume zu erkennen, wird jedoch nicht von Eventualitäten erzählt. Die Teilnehmer navigieren in einem Block von 15 Versuchen durch die Räume (5 Versuche pro Kontext, 1 Versuch ≈ 1-1,5 min) und lernen, eine Escape-Aufgabe zu lösen (durch Aktivierung einer Reihe von Hebeln in einer Sequenz). Die Probanden werden später an einer räumlichen Kontextidentifikationsaufgabe getestet, um die Raumcodierung zu bestätigen (wobei die Teilnehmer nach der unteren Chance aus der Studie durchgeführt werden).

2. Sitzung 2: Manipulation von Bedrohung und Kontrollierbarkeit (~ 1 Stunde):

   Die experimentelle Sitzung wird in der MRT durchgeführt. Nach einem Zustimmungsverfahren werden die Teilnehmer mit MRT -Sicherheitsrichtlinien vertraut sein. Einmal im Scanner führen die Probanden die Aufgabe in 4 Blöcken von jeweils 15 Versuchen aus (60 Versuche, 1 Versuch = 1-2 Minuten, 20 Versuche pro Kontext). In jedem Raum lernen die Probanden, eine Navigationsaufgabe (z. B. Aktivierung einer Abfolge von Schalter) auszuführen, um in den nächsten Raum zu gehen.

   Jeder virtuelle Raum ist mit konsistenter Kontingenz gepaart. Raum A: Sicher - Es werden keine Schmerzen geliefert. Raum B: Steuerbare Bedrohung - Schmerz wird geliefert, kann jedoch vermieden werden, indem eine Taste gedrückt wird, auf die die Probanden Zugriff haben.

   Raum C: Unkontrollierbare Bedrohung - Schmerzen werden geliefert und können nicht vermieden werden (statistisch ähnlich viel Schmerz wird als Raum B verabreicht).

   In jedem Versuch bewerten die Teilnehmer Schmerzen, wahrgenommene Kontrolle und Raumversorgungsfähigkeit. Autonomische Reaktionen und Verhaltensreaktionen der Probanden (z. Sofortige Position, Geschwindigkeit usw.) werden in den Sitzungen aufgezeichnet. Ein anatomisches Bild des Gehirns des Subjekts wird ebenfalls erworben, um die ROIs zu lokalisieren.

   Nach dem Training führen die Probanden eine visuelle Gedächtnisaufgabe aus, bei der ihnen Bilder aus den drei und neueren Kontexten angezeigt werden und gebeten werden, zu berichten, ob sie sich daran erinnern, sie gesehen zu haben.

3. Sitzung 3: Aussterben (~ 1,5-2 Stunden) In der anschließenden Sitzung werden alle drei Räume unabhängig von der früheren Assoziation unkontrollierbare Schmerzen präsentiert. Die Teilnehmer werden nicht über die Änderung informiert. Ziel ist es, das spontane Aussterben und die Gedächtnisdauer zu bewerten. Die Sitzung hat das gleiche Versuchszeitpunkt und die gleiche Struktur wie Sitzung 2.
4. Sitzung 4-5: Umkehr- und Generalisierungsblöcke (~ 1,5-2 Stunden) für eine Untergruppe von Probanden nach dem ersten Aussterben werden die Bedingungen der Bedrohung wieder eingestellt. Nach der Wiedereinsetzung werden die Eventualitäten umgekehrt (z. B. wird Raum B jetzt unsicher). Die Teilnehmer werden ausdrücklich über die Umkehrung (angewiesenes Lernen) angewiesen. Die verbleibende Versuchsstruktur ähnelt Sitzung-2. Die Probanden werden auch mit neuartigen Kontexten präsentiert, die den ursprünglichen Kontexten ähnlich oder unähnlich sein können.

Vor jeder Sitzung wird den Teilnehmern empfohlen, 8 Stunden Schlaf zu bekommen und mindestens 24 Stunden lang keine Alkohol- oder zentral wirkenden Drogen oder Schmerzmittel zu konsumieren.

Im Folgenden finden Sie die detaillierten Hypothesen für die Studie:

1. Schmerzbericht: Schmerz ist im kontrollierbaren Kontext (b) niedriger als unkontrollierbar (c) in Sitzung 2; In Sitzung 3 spiegeln Schmerzberichte das Gedächtnis der Kontrolle an: B <c> a, obwohl alle Kontexte jetzt unkontrollierbar sind.
2. Autonomische Erregung: Hautleitfähigkeit und Atemfrequenz können C vs. A (Bedrohung gegen Sicherheit) unterscheiden; Die Bedrohungssignale sind in B in B in Sitzung 2 niedriger als C, und in Sitzung 3 bleibt das Bedrohungsgedächtnis bestehen: C> B> A. In ähnlicher Weise wird selbst berichtete Angst im unkontrollierbaren Kontext (C) höher als in B oder A und kann mit der autonomen Erregung korrelieren.
3. Schmerzbericht + Autonomisch: Personen, die eine stärkere autonome Erregung in C zeigen, berichten auch über höhere Schmerzen, selbst bei identischer Stimulation.
4. Navigationseffizienz: Die Aufgabenleistung kann aufgrund der kognitiven Belastung der Bedrohung von Schmerzen zwischen B und C unterscheiden.
5. Nebengefälliger visueller Speicher: Speicher für visuelle Details kann in hohen Kontexten (c) verbessert werden.

Gemeinsam bietet dieses Design mit mehreren Sitzungen einen umfassenden Rahmen, um zu untersuchen, wie Kontrollierbarkeit, räumlicher Kontext und kognitives Engagement zusammenwirken, um Schmerzen, Angst und adaptives Verhalten zu formen. Die Ergebnisse der Studie bilden eine Grundlage für das Verständnis der placebokonähnlichen Schmerzmodulation und des Einflusses in komplexen, realen Umgebungen.