A vazopresszin és a fájdalomérzékelés az agyban

A kutatás célja annak vizsgálata, hogy a vazopresszin (AVP) hogyan befolyásolja a megfigyelések által kiváltott fájdalomcsillapítással kapcsolatos idegi mechanizmusokat. Pontosabban, a kutatók azt fogják meghatározni, hogy a fájdalomcsillapításban szenvedő másik személy megfigyelése hogyan alakítja ki a későbbi viselkedési és idegi válaszokat a fájdalmas ingerekre.

1. cél: Megvizsgálni, hogy az AVP hogyan befolyásolja a megfigyeléssel kiváltott fájdalomcsillapítással kapcsolatos idegi mechanizmusokat.

1. hipotézis: A kutatók arra számítanak, hogy az AVP fokozza az aktivációt azokban az agyi régiókban, amelyek részt vesznek a szociális kognícióban.

Az általános cél az AVP hatásának meghatározása a megfigyeléssel kiváltott fájdalomcsillapítással kapcsolatos agyi mechanizmusokra. Ez a kísérlet tárgyközi vizsgálati tervvel rendelkezik. A résztvevőket véletlenszerűen egy AVP-csoportba és egy kontrollcsoportba osztják. A kísérletezőt és a résztvevőt megvakítják a résztvevő kiosztását illetően. Az AVP-csoport résztvevői intranazális AVP-t, a kontrollcsoport résztvevői intranazális sóoldatot kapnak az fMRI-kísérlet előtt. A résztvevőknek 50% esélyük van valamelyik csoportba kerülni. Az fMRI-szkennerben végzett kísérlet két szakaszra oszlik: egy megfigyelési fázisra, amelyben a résztvevők egy videót figyelnek meg egy demonstrátorról, aki fájdalomcsillapítást tapasztal, és egy tesztelési fázisra, amelyben a vizsgálat résztvevői hőfájdalmat kapnak, hogy megvizsgálják, hogyan befolyásolta a fájdalom érzékelését. Mindkét fázisban lesz placebo állapot (fájdalom a kezelés elvárásával) és kontrollállapot (fájdalom a kezelés elvárása nélkül). Minden résztvevő teljesíti mindkét fázist, beleértve a megfigyelési és tesztelési szakaszt is.

A kezelés (pl. fájdalomcsillapító) bevételével kapcsolatos fájdalomcsillapítás várható ideje csökkentheti a fájdalomérzékelést, még akkor is, ha ez a kezelés valójában inert anyag (pl. placebo). A fájdalomcsillapító kezelésekkel kapcsolatos elvárásokat többféleképpen is meg lehet szerezni, beleértve a fájdalomcsillapítás közvetlen tapasztalatát (azaz a beteg megtanulja, hogy egy adott gyógyszer bevétele után a fájdalom csökken), szóbeli utasításokkal (azaz az orvos azt mondja a betegnek, hogy egy adott gyógyszer csökkenti a fájdalmat ) vagy szociális megfigyelés (azaz a páciens fájdalomcsillapítást figyel meg egy másik betegnél, miután ez a beteg adott gyógyszert vett be).

A fájdalomcsillapítás közvetlen tapasztalata a kezelési jelzések összefüggésében (pl. kondicionálás) csökkenti a későbbi fájdalomérzékelést, ha ugyanazok a kezelési jelek vannak jelen. Korábban már vizsgálták annak idegi hátterét, hogy a kondicionálás során hogyan alakulnak ki a kezelési elvárások. Ezek a vizsgálatok azt mutatják, hogy a prefrontális kéreg részt vesz a kezelési elvárások megismerésében a kondicionált fájdalomcsillapító hatások összefüggésében.

Ezek az elvárások azonban mások megfigyelésével is megszerezhetők. Csoportunk volt az első, aki bebizonyította, hogy a fájdalomcsillapítás kiváltható egy másik személy megfigyelésével, aki fájdalomcsillapítást tapasztal. Ezt a megállapítást csoportunk és más csoportok további tanulmányai is megerősítették. Ezekben a kísérletekben a résztvevők nem azáltal érik el a fájdalomcsillapítással kapcsolatos elvárásokat, hogy maguk tapasztalják meg a fájdalomcsillapítást, hanem inkább úgy, hogy megfigyelik egy másik személy (a demonstrátor) fájdalomcsillapítását egy bizonyos fájdalomcsillapító kezelés (valójában színlelt kezelés) után. Ezek a placebo-manipulációk olyan várakozásokat generálnak, amelyek hasonló méretű placebohatásokhoz vezetnek, mint a kondicionáló paradigmákon keresztüli közvetlen tapasztalatok.

Annak ellenére, hogy a korábbi kutatások a fájdalomcsillapítás közvetlen megtapasztalására összpontosítottak egy kezelési összefüggésben, a szociálpszichológia azt sugallja, hogy a legtöbb emberi viselkedést valójában a szocialitás modulálja, és mások megfigyeléséből tanulják meg. A kutatók a közelmúltban létrehoztak egy paradigmát a megfigyeléses tanulás neurális mechanizmusainak vizsgálatára placebo-analgéziában. Az előzetes adatelemzés (nem publikált adatok) azt sugallja, hogy míg a résztvevők megfigyelik, hogy valaki másnak kevesebb fájdalma van egy fájdalomcsillapító kezelés miatt, addig a mentalizációs folyamatokhoz kapcsolódó agyi régiók, például a bal és a jobb temporoparietális junction (TPJ) és a mediális prefrontális kéreg (mPFC) növekedését mutatják. aktiválás. A mögöttes neurotranszmitter rendszerek azonban ismeretlenek. Itt a kutatók célja annak vizsgálata, hogy az AVP hogyan modulálja az agyi régiók hálózatát. Az AVP egy valószínű jelölt rendszer, mert a közelmúltban a jelenlegi mentorom laboratóriuma placebo fájdalomcsillapítással társította, részt vesz a szociális viselkedések széles skálájának szabályozásában, és kimutatták, hogy kritikusan módosítja a TPJ aktivitást. A kutatók arra számítanak, hogy az AVP a mentalizáló hálózat fokozott aktivációjához vezet a megfigyeléses tanulás során, és ezáltal a megfigyeléses tanulás eredményeként fokozott placebo fájdalomcsillapításhoz. Ennek vizsgálata érdekében a kutatók hasonló megfigyeléses tanulási vizsgálatot végeznek egy intranazális AVP-t kapó csoportban és egy intranazális sóoldatot kapó kontrollcsoportban.

Háttér: A klinikai eredmények nem csak a farmakológiai anyagokhoz kapcsolódnak, hanem a kezelés körülményeihez, valamint a páciens elvárásaihoz, félelmeihez, vágyaihoz és hiedelmeihez is. Az egészséggel összefüggő kimenetelváltozásokra gyakorolt ​​kedvező hatásokat a kezelési kontextus és nem a gyógyszer konkrét hatásai miatt placebo hatásoknak nevezzük. A fájdalom területén a placebo-hatások miatti fájdalomérzékelés csökkenését placebo-analgéziának vagy várakozási idő által kiváltott fájdalomcsillapításnak nevezik.

Korábbi kutatások azt mutatják, hogy a placebo fájdalomcsillapításban a kezelési kontextus információs jelzései generálják a kezelés hatására várható fájdalomcsillapítást. Ezeket az elvárásokat többféle módon is meg lehet szerezni, beleértve a közvetlen tapasztalaton keresztül történő tanulást (pl. kondicionálás), mások szóbeli utasítása vagy megfigyelése.

Számos tanulmány vizsgálta a fájdalomcsillapítás közvetlen tapasztalatának hatását kondicionáló paradigmák alkalmazásával a placebo-hatásokra. Ezek a vizsgálatok azt mutatják, hogy a kondicionálás erőteljesebb placebo-hatásokat hoz létre, mint a szóbeli javaslatok önmagukban, és hogy a tapasztalt fájdalomcsillapítás mértéke és időtartama befolyásolja a későbbi placebo-hatásokat.

Neurális szinten a fájdalomérzékelésre gyakorolt ​​placebo-hatásokat a csökkenő fájdalommoduláló rendszer közvetíti. Az endogén opioidok részt vesznek a fájdalomcsillapító modulációs rendszerekben, és a placebo fájdalomcsillapítás jelentősen csökkenthető opioid antagonistákkal. Számos tanulmány feltételezi a funkcionális összeköttetést a rostralis elülső cingulate és a periaqueductalis szürke között, amely régió kritikus a csökkenő fájdalommoduláció és a placebo fájdalomcsillapítás szempontjából. Emellett jelentős bizonyítékok állnak rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy a prefrontális régiók, különösen a dorsolaterális prefrontális kéreg (DLPFC) kritikus szerepet játszanak a placebo fájdalomcsillapításban. A prefrontális kéreg következetesen magasabb aktivációt mutat a fájdalomcsillapítás előrejelzésével és a placebo-manipuláció által kiváltott fájdalomcsillapítás tapasztalatával kapcsolatban, és részt vesz a placebo-analgézia kondicionálása során a várakozások megszerzésében.

Ezért a jelenlegi felfogás szerint a prefrontális kéreg fenntartja és frissíti a fájdalomra vonatkozó elvárásokat, és ezek a prefrontális régiók a leszálló fájdalommoduláló rendszer aktiválásával befolyásolják a fájdalomélményt.

A szociális tanulás placebo fájdalomcsillapításra gyakorolt ​​hatását kisebb mértékben vizsgálták. A legújabb kutatások azt sugallják, hogy a placebo fájdalomcsillapítás megfigyeléses tanulással is előidézhető, azonban a megfigyeléssel kiváltott placebo fájdalomcsillapítást alátámasztó idegi neurotranszmitter rendszereket még nem vizsgálták.

Indoklás: A placebo-hatások klinikai összefüggésben történő kiaknázásához fontos megérteni, hogy a placebo-hatások hogyan keletkeznek és maradnak fenn. A korábbi idegtudományi kutatások elsősorban a kondicionáló paradigmákra összpontosítottak, azonban az emberi viselkedést befolyásolja a szociális tanulás. A szociális tanulás a környezet megismerését jelenti mások megfigyelése során szerzett információk alapján. Általános hipotézisünk az, hogy az AVP fokozza a neurális aktivációt azokban a régiókban, amelyek a társas megismeréssel kapcsolatosak a megfigyeléses tanulás során. Célunk az AVP és a megfigyeléssel kiváltott fájdalomcsillapítás kölcsönhatásának meghatározása fMRI módszerrel. Az fMRI egy nem invazív technika az agyban a vér oxigenizációjában bekövetkezett változások mérésére, amely lehetővé teszi számunkra, hogy következtetéseket vonjunk le a specifikus eseményekhez és jelzésekhez kapcsolódó idegi aktiváció lokalizációjára és kiterjedésére, beleértve a kísérleti fájdalmas stimulációk és modulációk észlelését. A kutatók egy viselkedési és fMRI mérésekkel végrehajtandó kísérletet terveztek az AVP és a megfigyeléssel kiváltott fájdalomcsillapítás kölcsönhatásának meghatározására.

Jelentősége: Ez a kísérlet elősegíti a megfigyelések által kiváltott fájdalomcsillapítással kapcsolatos endogén folyamatok és a fájdalom feldolgozását befolyásoló tényezők megértését. Több szempontból is jelentős annak jobb megértése, hogy a szociális megfigyelés során kialakult kezelési elvárások hogyan befolyásolják az egyéni fájdalomélményt. Először is, lehetővé teszi a fájdalmat és a kezelésekre adott válaszokat a klinikai körülmények között befolyásoló kontextuális tényezők jobb megértését. Másodszor, az endogén fájdalomcsillapításhoz kapcsolódó idegi folyamatok ismerete újszerű fejleményeket eredményezhet a fájdalomterápiás stratégiákban. Harmadszor, a kutatók olyan eredményekre számítanak, amelyek továbbfejlesztik tudásunkat a kognitív folyamatok (pl. várható élettartam) jelennek meg az agyban, és hogyan befolyásolják ezek a tényezők az emberi szociális viselkedést.