Contextos virtuales para la modulación afectiva (VCAM)

El estudio investiga cómo la capacidad de control percibida y los contextos espaciales relacionados con las amenazas influyen en la percepción del dolor, el estado afectivo, las respuestas autonómicas y el comportamiento. Específicamente, su objetivo es diseccionar los mecanismos a nivel de sistemas por los cuales los humanos interpretan y responden a experiencias dolorosas en entornos que difieren en la amenaza y la agencia percibidas. Estos mecanismos que abarcan desde la percepción del dolor hasta el aprendizaje impulsado por el contexto y la adaptación flexible son fundamentales para comprender tanto el afrontamiento cotidiano como las bases cognitivas de los efectos placebo.

Los participantes explorarán tres habitaciones virtuales distintas, cada una asociada con una contingencia diferente: una habitación es segura (sin dolor), se involucra una amenaza controlable (los participantes pueden usar un botón para suprimir temporalmente el dolor térmico entrante), e uno implica una amenaza incontrolable (el dolor ocurre y no se puede evitar). Las contingencias de paño de contexto se aprenden a través de exposiciones repetidas. Mientras que en cada habitación, los participantes también participarán en una tarea de navegación de laberinto de distracción que les exige que presionen una secuencia de palancas para escapar. Esta configuración permite medir el control inmediato sobre el dolor (a través del botón) y el comportamiento motivado bajo amenaza (a través del rendimiento de la navegación).

Se miden los siguientes resultados primarios:

1. Informes de dolor subjetivo después de cada estímulo,
2. Respuestas de ansiedad (basadas en autoinformes e inferidas de respuestas autonómicas, por ejemplo, conductancia de la piel, respiración, frecuencia cardíaca).

Además, el comportamiento de navegación y la actividad cerebral a través de MRI funcional también se monitorizan (ya que los sujetos realizan varias tareas dentro del escáner).

En una fase posterior, se producirá un aprendizaje de extinción o reversión: todas las habitaciones ofrecerán dolor idéntico e incontrolable, o se instruirá a los participantes de que las contingencias anteriores han cambiado. Aquí, los investigadores investigan cómo las asociaciones de amenaza y control aprendidas persisten, generalizan o se adaptan, y cómo los mecanismos relevantes para placebo como la expectativa, el contexto y la reevaluación cognitiva interactúan para dar forma al dolor y el comportamiento. Al manipular independientemente el contexto, el control y los objetivos de tareas, este diseño captura un rico perfil de cómo los humanos regulan de manera flexible la amenaza y el dolor en entornos complejos. Este es un paso clave para examinar los factores clave que pueden contribuir al efecto placebo bajo un paradigma conjunto: a saber, la agencia/capacidad de control, el contexto del lugar y la participación/distracción.

Los siguientes objetivos se examinan en este estudio:

Objetivo 1: Cómo los contextos espaciales asociados con la seguridad, la amenaza controlable o la amenaza incontrolable influyen en la percepción subjetiva del dolor y las respuestas conductuales. La primera hipótesis es que la capacidad de control del dolor (contexto B vs C) podría producir analgesia. Es probable que esta controlabilidad asociada con el contexto persista durante la extinción.

Objetivo 2: Los investigadores tienen como objetivo caracterizar los circuitos neuronales que apoyan el aprendizaje contextual de amenazas, la controlabilidad y la modulación del dolor. La segunda hipótesis es que el hipocampo diferenciará contextos espaciales, la amígdala mostrará una mayor actividad en el contexto de amenaza incontrolable, y la analgesia puede incorporar actividad en los circuitos de cerebro medio periaqueductales (PAG) y los opioides.

Objetivo 3: El tercer objetivo es examinar el efecto de la amenaza y el control conductual sobre los marcadores autónomos, como la respiración, la conductancia de la piel y la frecuencia cardíaca. La hipótesis correspondiente es que un marcador multidimensional de estado de amenaza y ansiedad podría derivarse de estas características que pueden ser sensibles a varios contextos y capacidad de control.

Objetivo 4: El siguiente objetivo es estudiar cómo el estado afectivo inducido por diferentes contextos de amenazas (seguros, controlables, incontrolables) modula la memoria visual incidental para los contextos.

Objetivo 5: El objetivo es estudiar cómo las asociaciones de resultados de contexto se generalizan a nuevos contextos y se actualizan dinámicamente cuando los sujetos reciben instrucciones explícitamente que lo hagan. La hipótesis correspondiente es que esta generalización o reversión podría depender de las interacciones del hipocampo de CC.

El diseño del estudio consta de las siguientes sesiones:

1. Sesión 1: Consentimiento, familiarización y evaluación de referencia (~ 1.5 horas):

   Como parte del proceso de detección, se realiza un procedimiento de calibración del dolor en cada participante para garantizar que todas las temperaturas entregadas durante cualquier procedimiento posterior estén dentro del rango tolerable de los participantes. El procedimiento de calibración del dolor consiste en aplicar una variedad de temperaturas a varios sitios en la piel del sujeto. Los participantes califican cada estímulo utilizando la escala proporcionada y responden a dos indicaciones ("¿doloroso?" y "tolerable?"). Las clasificaciones se utilizan para adaptarse a una relación matemática entre el estímulo nocivo y el dolor informado. A los sujetos no podrán continuar la participación si sus tolerancias del dolor son demasiado altas (hipersensibles) o demasiado bajas (hiposensibles) -I.E., aquellas que requerirían el suministro de temperaturas por encima de los límites estipulados por las directrices en este protocolo, o que no permiten una variación experimental suficiente de las temperaturas entregadas.

   Además, los sujetos se familiarizarán con contextos virtuales sin ningún dolor. Los participantes explorarán 3 "habitaciones" virtuales visualmente distintas (contextos A, B, C) a través de una configuración de realidad virtual no inmersiva (por ejemplo, navegación basada en monitor). Los participantes aprenden a reconocer las habitaciones, pero no se les informa de ninguna contingencia. Los participantes navegan por las habitaciones en un bloque de 15 pruebas (5 ensayos por contexto, 1 prueba ≈ 1-1.5 min) y aprenden a resolver una tarea de escape (activando un conjunto de palancas en una secuencia). Los sujetos se prueban más tarde en una tarea de identificación de contexto espacial para confirmar la codificación de la sala (con los participantes que se desempeñan por debajo del azar eliminado del estudio).

2. Sesión 2: Manipulación de aprendizaje de amenazas y controlabilidad (~ 1 hora):

   La sesión experimental se realizará en la resonancia magnética. Después de un proceso de consentimiento, los participantes estarán familiarizados con las pautas de seguridad de resonancia magnética. Una vez en el escáner, los sujetos realizarán la tarea en 4 bloques de 15 ensayos cada uno (60 ensayos, 1 ensayo = 1-2 minutos, 20 ensayos por contexto). En cada habitación, los sujetos aprenden a realizar una tarea de navegación (como activar una secuencia de interruptores) para proceder a la habitación siguiente.

   Cada habitación virtual se combina con contingencia constante. Habitación A: Safe: no se entrega dolor. Habitación B: Amenaza controlable: se entrega el dolor, pero se puede evitar presionando un botón al que los sujetos tienen acceso.

   Sala C: Amenaza incontrolable: el dolor se entrega y no se puede evitar (se administra una cantidad estadísticamente similar de dolor como habitación B).

   En cada ensayo, los participantes califican el dolor, el control percibido y la aversión en la habitación. Respuestas autónomas y respuestas de comportamiento de los sujetos (p. Ej. La posición instantánea, la velocidad, etc.) se registran en las sesiones. También se adquirirá una imagen anatómica T1 del cerebro del sujeto para localizar el ROI.

   Después de la capacitación, los sujetos realizan una tarea de memoria visual en la que se muestran imágenes de los tres contextos, así como los novedosos y se les pidió que informen si recuerdan haberlas visto.

3. Sesión 3: Extinción (~ 1.5-2 horas) En la sesión posterior, las tres habitaciones ahora reciben dolor incontrolable, independientemente de la asociación previa. Los participantes no están informados del cambio; El objetivo es evaluar la extinción espontánea y la persistencia de la memoria. La sesión tiene la misma sincronización y estructura de prueba que la Sesión 2.
4. Sesión 4-5: Bloques de inversión y generalización (~ 1.5-2 horas) para un subconjunto de sujetos, después de la extinción inicial, las condiciones de amenaza se restablecen. Después de la reincorporación, las contingencias se invierten (por ejemplo, la habitación B ahora se vuelve insegura). Se instruye explícitamente a los participantes sobre la reversión (aprendizaje instruido). La estructura de prueba restante es similar a la sesión-2. Los sujetos también se presentan con contextos novedosos que pueden ser similares o diferentes a los contextos originales.

Antes de cada sesión, se aconseja a los participantes que duerman 8 horas y no consuman alcohol o drogas de actuación central o medicamentos para el dolor durante al menos 24 h antes de cada experimento.

A continuación se muestran el conjunto de hipótesis detalladas para el estudio:

1. Informe del dolor: el dolor es menor en contexto controlable (b) que incontrolable (c) en la sesión 2; En la sesión 3, los informes de dolor reflejarán la memoria del control: b <c> a, a pesar de que todos los contextos ahora son incontrolables.
2. Excitación autónoma: la conductancia de la piel y la frecuencia respiratoria pueden distinguir C versus A (amenaza versus seguridad); Las señales de amenaza serán más bajas en B que C durante la Sesión 2, y en la Sesión 3, la memoria de amenazas persistirá: C> B> A. De manera similar, la ansiedad autoinformada será mayor en el contexto incontrolable (C) que en B o A, y puede correlacionarse con la excitación autónoma.
3. Informe de dolor + autónomo: las personas que muestran una excitación autónoma más fuerte en C también informarán un mayor dolor, incluso con una estimulación idéntica.
4. Eficiencia de navegación: el rendimiento de la tarea puede diferir entre B y C debido a la carga cognitiva del dolor de control bajo amenaza.
5. Memoria visual incidental: la memoria para detalles visuales puede mejorarse en contextos de alta resistencia (c).

Juntos, este diseño de múltiples sesiones proporciona un marco integral para investigar cómo la controlabilidad, el contexto espacial y el compromiso cognitivo interactúan para dar forma al dolor, la ansiedad y el comportamiento adaptativo. Los hallazgos del estudio forman una base para comprender la modulación similar al placebo del dolor y el afecto en entornos complejos del mundo real.