Vasopresina y percepción del dolor en el cerebro

El propósito de esta investigación es investigar cómo la vasopresina (AVP) influye en los mecanismos neurales asociados con la analgesia inducida por observación. Más específicamente, los investigadores determinarán cómo observar a otra persona que experimenta analgesia da forma a las respuestas neurales y conductuales posteriores a los estímulos dolorosos.

Objetivo 1: investigar cómo la AVP influye en los mecanismos neurales asociados con la analgesia inducida por observación.

Hipótesis 1: Los investigadores esperan que la AVP aumente la activación en las regiones del cerebro involucradas en la cognición social.

El objetivo general es determinar el efecto de AVP en los mecanismos cerebrales asociados con la analgesia inducida por observación. Este experimento tiene un diseño de estudio entre sujetos. Los participantes serán asignados aleatoriamente a un grupo AVP y un grupo de control. Tanto el experimentador como el participante estarán ciegos con respecto a la asignación del participante. Los participantes en el grupo de AVP recibirán AVP intranasal y los participantes en el grupo de control recibirán solución salina intranasal antes del experimento de fMRI. Los participantes tienen un 50% de posibilidades de ser colocados en cualquiera de los grupos. El experimento en el escáner fMRI se divide en dos fases: una fase de observación, en la que los participantes observarán un video de un demostrador experimentando analgesia, y una fase de prueba, en la que los participantes del estudio recibirán dolor por calor para investigar cómo se influyó en la percepción del dolor. Durante ambas fases habrá una condición placebo (dolor con la expectativa de haber recibido un tratamiento) y una condición control (dolor sin la expectativa de haber recibido un tratamiento). Todos los participantes completarán ambas fases, incluida la fase de observación y prueba.

La expectativa de analgesia relacionada con el acto de recibir un tratamiento (por ejemplo, un analgésico) puede reducir la percepción del dolor, incluso si este tratamiento es de hecho una sustancia inerte (por ejemplo, un analgésico). placebo). Las expectativas sobre los tratamientos analgésicos se pueden adquirir de varias maneras diferentes, incluida la experiencia directa de la analgesia (es decir, el paciente aprende que después de tomar un fármaco específico, el dolor disminuirá), instrucciones verbales (es decir, el médico le dice al paciente que un fármaco específico reducirá el dolor ) u observación social (es decir, el paciente observa alivio del dolor en otro paciente después de que este paciente tomó un fármaco específico).

La experiencia directa del alivio del dolor en el contexto de las señales de tratamiento (es decir, acondicionado) reduce la percepción del dolor posterior cuando están presentes las mismas señales de tratamiento. Los fundamentos neuronales de cómo se adquieren las expectativas de tratamiento durante el condicionamiento se han investigado previamente. Estos estudios indican que la corteza prefrontal está involucrada en el aprendizaje de las expectativas del tratamiento en el contexto de los efectos analgésicos condicionados.

Sin embargo, estas expectativas también se pueden adquirir observando a los demás. Nuestro grupo fue el primero en demostrar que la analgesia puede desencadenarse al observar a otra persona que experimenta analgesia. Este hallazgo ha sido corroborado con estudios adicionales de nuestro grupo y otros grupos. En estos experimentos, los participantes adquieren expectativas de analgesia no experimentando el alivio del dolor ellos mismos, sino observando a otra persona (el demostrador) experimentando analgesia después de recibir cierto tratamiento analgésico (en realidad, un tratamiento simulado). Estas manipulaciones de placebo generan expectativas que conducen a efectos de placebo de tamaños similares a los mostrados a través de la experiencia directa a través de paradigmas de condicionamiento.

Aunque la investigación anterior se ha centrado en la experiencia directa del alivio del dolor dentro de un contexto de tratamiento, la psicología social sugiere que la mayoría de los comportamientos humanos son, de hecho, modulados por la sociabilidad y aprendidos al observar a los demás. Los investigadores establecieron recientemente un paradigma para investigar los mecanismos neuronales del aprendizaje observacional en la analgesia con placebo. El análisis de datos preliminares (datos no publicados) sugiere que mientras los participantes observan a otra persona que experimenta menos dolor debido a un tratamiento analgésico, las regiones del cerebro asociadas con los procesos de mentalización como la unión temporoparietal izquierda y derecha (TPJ) y la corteza prefrontal medial (mPFC) muestran un aumento. activación. Sin embargo, se desconocen los sistemas de neurotransmisores subyacentes. Aquí, los investigadores tienen como objetivo investigar cómo AVP modula esta red de regiones cerebrales. AVP es un sistema candidato probable, porque recientemente se ha asociado con analgesia placebo por el laboratorio de mi mentor actual, está involucrado en el control de una amplia variedad de comportamientos sociales y se ha demostrado que modula críticamente la actividad de TPJ. Los investigadores esperan que AVP conduzca a una mayor activación de la red de mentalización durante el aprendizaje observacional y, por lo tanto, a un aumento de la analgesia placebo como resultado del aprendizaje observacional. Para investigar esto, los investigadores realizarán un estudio de aprendizaje observacional similar en un grupo que recibe AVP intranasal y un grupo de control que recibe solución salina intranasal.

Antecedentes: Los resultados clínicos no solo están relacionados con las sustancias farmacológicas, sino también con el contexto en el que se da el tratamiento, así como con las expectativas, miedos, deseos y creencias del paciente. Los efectos beneficiosos sobre los cambios en los resultados relacionados con la salud debido al contexto del tratamiento y no a las acciones específicas de un fármaco se conocen como efectos placebo. En el campo del dolor, la reducción de la percepción del dolor por efecto placebo se denomina analgesia placebo o analgesia inducida por la expectativa.

Investigaciones anteriores muestran que en la analgesia con placebo, las señales informativas del contexto del tratamiento generan la expectativa de alivio del dolor debido a un tratamiento. Estas expectativas se pueden adquirir de varias maneras, incluido el aprendizaje a través de la experiencia directa (es decir, condicionamiento), instrucción verbal u observación de otros.

Varios estudios investigaron la influencia de la experiencia directa de la analgesia utilizando paradigmas de condicionamiento sobre los efectos del placebo. Estos estudios muestran que el condicionamiento crea efectos placebo más sólidos que las sugestiones verbales solas y que la magnitud del alivio del dolor experimentado y la duración influyen en los efectos placebo posteriores.

A nivel neuronal, los efectos placebo sobre la percepción del dolor están mediados por el sistema modulador del dolor descendente. Los opioides endógenos están involucrados en los sistemas de modulación descendente del dolor, y los antagonistas de los opioides pueden reducir sustancialmente la analgesia del placebo. Varios estudios implican la conectividad funcional entre el cingulado anterior rostral y la sustancia gris periacueductal, una región crítica para la modulación del dolor descendente y la analgesia placebo. Además, existe evidencia considerable de que las regiones prefrontales, especialmente la corteza prefrontal dorsolateral (DLPFC), están involucradas críticamente en la analgesia con placebo. La corteza prefrontal muestra constantemente activaciones más altas relacionadas con la anticipación de la analgesia y la experiencia del alivio del dolor inducido por una manipulación con placebo, y está involucrada en la adquisición de expectativas durante el condicionamiento de la analgesia con placebo.

Por lo tanto, la comprensión actual es que la corteza prefrontal mantiene y actualiza las expectativas con respecto al dolor, y que estas regiones prefrontales influyen en la experiencia del dolor al activar el sistema modulador del dolor descendente.

La influencia del aprendizaje social sobre la analgesia placebo ha sido investigada en menor grado. Investigaciones recientes sugieren que la analgesia placebo también se puede inducir mediante el aprendizaje observacional; sin embargo, los sistemas de neurotransmisores neuronales que sustentan la analgesia placebo inducida por observación aún no se han investigado.

Justificación: para aprovechar los efectos placebo en contextos clínicos, es importante comprender cómo surgen y se mantienen los efectos placebo. La investigación previa en neurociencia se ha centrado principalmente en los paradigmas de condicionamiento, sin embargo, los comportamientos humanos se ven afectados por el aprendizaje social. El aprendizaje social se refiere al aprendizaje sobre el entorno debido a la información obtenida al observar a otros. Nuestra hipótesis general es que AVP aumentará la activación neuronal en regiones relacionadas con la cognición social durante el aprendizaje por observación. Nuestro objetivo es determinar la interacción de AVP y la analgesia inducida por observación utilizando un enfoque de fMRI. fMRI es una técnica no invasiva para medir los cambios en la oxigenación de la sangre en el cerebro que nos permite sacar inferencias sobre la localización y extensión de la activación neuronal asociada con eventos y señales específicos, incluida la percepción de modulaciones y estimulaciones dolorosas experimentales. Los investigadores diseñaron un experimento que se realizará de forma conductual y con mediciones de fMRI para determinar la interacción de AVP y la analgesia inducida por observación.

Importancia: este experimento mejorará nuestra comprensión de los procesos endógenos asociados con la analgesia inducida por observación y los factores que influyen en el procesamiento del dolor. Una mejor comprensión de cómo las expectativas de tratamiento, formadas a través de la observación social, influyen en la experiencia individual del dolor es significativa de varias maneras. Primero, permitirá una mejor comprensión de los factores contextuales que dan forma al dolor y las respuestas a los tratamientos en entornos clínicos. En segundo lugar, el conocimiento sobre los procesos neuronales asociados con el alivio del dolor endógeno podría conducir a desarrollos novedosos en las estrategias terapéuticas del dolor. Tercero, los investigadores anticipan generar hallazgos que mejorarán nuestro conocimiento de cómo los procesos cognitivos (es decir, expectativa) están representados en el cerebro y cómo estos factores influyen en los comportamientos sociales humanos.