Contextes virtuels pour la modulation affective (VCAM)

L'étude examine comment la contrôlabilité perçue et les contextes spatiaux liés aux menaces influencent la perception de la douleur, l'état affectif, les réponses autonomes et le comportement. Plus précisément, il vise à disséquer les mécanismes au niveau des systèmes par lesquels les humains interprètent et réagissent à des expériences douloureuses dans des environnements qui diffèrent dans la menace et l'agence perçues. Ces mécanismes passant de la perception de la douleur à l'apprentissage axé sur le contexte et à l'adaptation flexible - sont au cœur de la compréhension à la fois de l'adaptation quotidienne et des fondements cognitifs des effets placebo.

Les participants exploreront trois salles virtuelles distinctes, chacune associée à une contingence différente: une pièce est sûre (pas de douleur), une menace contrôlable (les participants peuvent utiliser un bouton pour supprimer temporairement la douleur thermique entrante), et une implique une menace incontrôlable (la douleur se produit et ne peut être évitée). Les contingences contextuelles sont apprises à travers des expositions répétées. Alors que dans chaque pièce, les participants s'engageront également dans une tâche distrayante de navigation de labyrinthe les obligeant à appuyer sur une séquence de leviers pour s'échapper. Cette configuration permet de mesurer le contrôle immédiat sur la douleur (via le bouton) et le comportement motivé sous menace (via les performances de navigation).

Les résultats principaux suivants sont mesurés:

1. Rapports de douleur subjective après chaque stimulus,
2. Réponses d'anxiété (basées sur les auto-évaluations et déduites des réponses autonomes, par exemple, conductance cutanée, respiration, fréquence cardiaque).

De plus, le comportement de navigation et l'activité cérébrale via l'IRM fonctionnelle sont également surveillés (car les sujets effectuent diverses tâches à l'intérieur du scanner).

Dans une phase ultérieure, l'extinction ou l'apprentissage d'inversion se produira: toutes les pièces fourniront une douleur identique et incontrôlable, ou les participants seront informés que les contingences précédentes ont changé. Ici, les enquêteurs ont enquêté sur la façon dont les associations de menace et de contrôle apprises persistent, généralisent ou s'adaptent, et comment les mécanismes liés au placebo comme l'attente, le contexte et la réévaluation cognitive interagissent pour façonner la douleur et le comportement. En manipulant indépendamment le contexte, le contrôle et les objectifs de la tâche, cette conception capture un profil riche de la façon dont les humains régulent de manière flexible la menace et la douleur dans des environnements complexes. Il s'agit d'une étape clé dans l'examen des facteurs clés qui peuvent contribuer à l'effet placebo sous un paradigme conjoint: à savoir l'agence / contrôlabilité, le contexte de la place et l'engagement / la distraction.

Les objectifs suivants sont examinés dans cette étude:

AIM 1: Comment les contextes spatiaux associés à la sécurité, à la menace contrôlable ou à une menace incontrôlable influencent la perception subjective de la douleur et les réponses comportementales. La première hypothèse est que la contrôlabilité de la douleur (contexte B vs C) pourrait produire une analgésie. Cette contrôlabilité associée au contexte est susceptible de persister pendant l'extinction.

Aim 2: The investigators aim to characterize the neural circuits supporting contextual threat learning, controllability, and pain modulation. La deuxième hypothèse est que l'hippocampe différenciera les contextes spatiaux, l'amygdale montrera une activité accrue dans le contexte de menace incontrôlable, et l'analgésie peut incorporer l'activité dans les circuits du gris periaquéductal (PAG) et du mésencéphale lié aux opioïdes.

AIM 3: Le troisième objectif est d'examiner l'effet de la menace et du contrôle comportemental sur les marqueurs autonomes tels que la respiration, la conductance cutanée et la fréquence cardiaque. L'hypothèse correspondante est qu'un marqueur multidimensionnel de l'état de menace et de l'anxiété pourrait être dérivé de ces caractéristiques qui peuvent être sensibles à divers contextes et contrôlabilité.

AIM 4: Le prochain objectif est d'étudier comment l'état affectif induit par différents contextes de menace (sûr, contrôlable, incontrôlable) module la mémoire visuelle accidentelle pour les contextes.

AIM 5: La finale vise à étudier comment les associations de contexte-résultat sont généralisées à de nouveaux contextes et mises à jour dynamiquement lorsque les sujets sont explicitement chargés de le faire. L'hypothèse correspondante est que cette généralisation ou cette inversion pourrait dépendre des interactions de l'hippocampe-OFC.

La conception de l'étude se compose des sessions suivantes:

1. Session 1: Consentement, familiarisation et évaluation de base (~ 1,5 heures):

   Dans le cadre du processus de dépistage, une procédure d'étalonnage de la douleur est effectuée sur chaque participant afin de garantir que toutes les températures livrées au cours de toute procédure ultérieure se trouvent dans la plage tolérable des participants. La procédure d'étalonnage de la douleur consiste à appliquer une gamme de températures sur divers sites sur la peau du sujet. Les participants évaluent chaque stimulus en utilisant l'échelle fournis et répondent à deux invites ("douloureux?" et "tolérable?"). Les notes sont utilisées pour s'adapter à une relation mathématique entre le stimulus nocif et la douleur signalée. Les sujets ne seront pas autorisés à poursuivre la participation si leurs tolérances de douleur sont trop élevées (hypersensibles) ou trop faibles (hyposensibles) -I.E., celles qui nécessiteraient la livraison de températures au-dessus des limites stipulées par les directives de ce protocole, ou qui ne permettent pas une variation expérimentale suffisante des températures fournies.

   De plus, les sujets seront familiarisés avec des contextes virtuels sans aucune douleur. Les participants exploreront 3 "salles" virtuelles visuellement distinctes (contextes A, B, C) via une configuration VR non immersive (par exemple, navigation basée sur un moniteur). Les participants apprennent à reconnaître les chambres mais ne sont pas informés de toute contingence. Les participants naviguent à travers les salles dans un bloc de 15 essais (5 essais par contexte, 1 essai ≈ 1-1,5 min) et apprennent à résoudre une tâche d'évasion (en activant un ensemble de leviers dans une séquence). Les sujets sont ensuite testés sur une tâche d'identification de contexte spatial pour confirmer le codage des chambres (avec les participants ayant permis de trouver le hasard supprimé de l'étude).

2. Session 2: Manipulation d'apprentissage et de contrôlabilité des menaces (~ 1 heure):

   La session expérimentale sera menée dans l'IRM. À la suite d'un processus consentant, les participants connaissent les directives de sécurité de l'IRM. Une fois dans le scanner, les sujets effectueront la tâche en 4 blocs de 15 essais chacun (60 essais, 1 essai = 1-2 minutes, 20 essais par contexte). Dans chaque pièce, les sujets apprennent à effectuer une tâche de navigation (comme l'activation d'une séquence de commutateurs) pour passer à la salle suivante.

   Chaque salle virtuelle est associée à une contingence cohérente. Salle A: Sécurité - Aucune douleur n'est livrée. Salle B: Menace contrôlable - La douleur est livrée mais peut être évitée en appuyant sur un bouton auquel les sujets ont accès.

   Salle C: Menace incontrôlable - La douleur est délivrée et ne peut pas être évitée (une quantité statistiquement similaire de douleur est administrée en tant que pièce B).

   Dans chaque essai, les participants évaluent la douleur, le contrôle perçu et l'aversivité de la salle. Réponses autonomes des sujets et réponses comportementales (par exemple. La position instantanée, la vitesse, etc.) sont enregistrées tout au long des sessions. Une image anatomique T1 du cerveau du sujet sera également acquise pour localiser les ROI.

   Après la formation, les sujets effectuent une tâche de mémoire visuelle où ils sont montrés des images des trois contextes ainsi que de nouveaux et ont demandé à signaler s'ils se souviennent de les avoir vus.

3. Session 3: Extinction (~ 1,5-2 heures) Au cours de la session suivante, les trois salles sont désormais présentées avec une douleur incontrôlable, quelle que soit l'association antérieure. Les participants ne sont pas informés du changement; L'objectif est d'évaluer l'extinction spontanée et la persistance de la mémoire. La session a le même synchronisation et structure d'essai que la session 2.
4. Session 4-5: Blocs d'inversion et de généralisation (~ 1,5-2 heures) pour un sous-ensemble de sujets, après extinction initiale, les conditions de menace sont rétablies. Après la réintégration, les contingences sont inversées (par exemple, la salle B devient désormais dangereuse). Les participants sont explicitement instruits sur l'inversion (apprentissage instruit). La structure d'essai restante est similaire à la session-2. Les sujets sont également présentés avec de nouveaux contextes qui peuvent être similaires ou différents aux contextes originaux.

Avant chaque session, il est conseillé aux participants de dormir 8 heures et de ne consommer aucun alcool ou médicament à action centrale ou analgésique pendant au moins 24 h avant chaque expérience.

Vous trouverez ci-dessous l'ensemble des hypothèses détaillées pour l'étude:

1. Rapport de douleur: la douleur est plus faible dans le contexte contrôlable (b) que incontrôlable (c) dans la session 2; Dans la session 3, les rapports de douleur refléteront la mémoire du contrôle: B <c> A, même si tous les contextes sont désormais incontrôlables.
2. Excitation autonome: la conductance cutanée et le taux de respiration peuvent distinguer C vs A (menace vs sécurité); Les signaux de menace seront plus faibles en B que C pendant la session 2, et dans la session 3, la mémoire de la menace persistera: C> B> A. De même, l'anxiété autodéclarée sera plus élevée dans le contexte incontrôlable (c) que dans B ou A, et peut être corrélé avec l'excitation autonome.
3. Rapport de douleur + autonome: les individus présentant une excitation autonome plus forte en C rapporteront également une douleur plus élevée, même avec une stimulation identique.
4. Efficacité de la navigation: les performances des tâches peuvent différer entre B et C en raison de la charge cognitive de contrôle de la douleur menacée.
5. Mémoire visuelle accessoire: la mémoire pour les détails visuels peut être améliorée dans des contextes élevés (C).

Ensemble, cette conception multi-sessions fournit un cadre complet pour étudier comment la contrôlabilité, le contexte spatial et l'engagement cognitif interagissent pour façonner la douleur, l'anxiété et le comportement adaptatif. Les résultats de l'étude constituent une base pour comprendre la modulation de la douleur et l'affect de type placebo dans des environnements complexes et réels.