Contesti virtuali per la modulazione affettiva (VCAM)

Lo studio indaga su come la controllabilità percepita e i contesti spaziali legati alle minacce influenzano la percezione del dolore, lo stato affettivo, le risposte autonome e il comportamento. In particolare, mira a sezionare i meccanismi a livello di sistema attraverso i quali gli esseri umani interpretano e rispondono a esperienze dolorose in ambienti che differiscono nella minaccia percepita e nell'agenzia. Questi meccanismi che spargono dalla percezione del dolore all'apprendimento guidato dal contesto e all'adattamento flessibile, sono centrali per comprendere sia il coping quotidiano che le basi cognitive degli effetti del placebo.

I partecipanti esploreranno tre distinte stanze virtuali, ciascuna associata a una diversa contingenza: una stanza è sicura (nessun dolore), si comporta una minaccia controllabile (i partecipanti possono usare un pulsante per sopprimere temporaneamente il dolore termico in arrivo) e si comporta una minaccia incontrollabile (il dolore si verifica e non può essere evitato). Le contingenze di contesto vengono apprese attraverso esposizioni ripetute. Mentre in ogni stanza, i partecipanti si impegneranno anche in un compito di navigazione del labirinto distratto che richiede loro di premere una sequenza di leve per fuggire. Questa configurazione consente di misurare il controllo immediato sul dolore (tramite il pulsante) e il comportamento motivato sotto minaccia (tramite prestazioni di navigazione).

I seguenti risultati primari vengono misurati:

1. Rapporti sul dolore soggettivo a seguito di ogni stimolo,
2. Risposte d'ansia (basate su auto-segnalazioni e dedotte dalle risposte autonome, ad esempio conduttanza cutanea, respirazione, frequenza cardiaca).

Inoltre, vengono monitorati anche il comportamento di navigazione e l'attività cerebrale attraverso la risonanza magnetica funzionale (poiché i soggetti svolgono varie attività all'interno dello scanner).

In una fase successiva, si verificherà l'apprendimento di estinzione o di inversione: tutte le stanze forniranno un dolore identico e incontrollabile o ai partecipanti verranno istruiti che le contingenze precedenti sono cambiate. Qui gli investigatori sminuiscono come le associazioni di minaccia e controllo apprese persistono, generalizzano o si adattano e come meccanismi rilevanti per il placebo come aspettativa, contesto e rivalutazione cognitiva interagiscono per modellare il dolore e il comportamento. Manipolando in modo indipendente gli obiettivi di contesto, controllo e attività, questo design cattura un ricco profilo di come gli umani regolano in modo flessibile la minaccia e il dolore in ambienti complessi. Questo è un passo fondamentale per esaminare i fattori chiave che possono contribuire all'effetto placebo sotto un paradigma congiunto: vale a dire l'agenzia/controllabilità, il contesto e il coinvolgimento/distrazione.

I seguenti obiettivi sono esaminati in questo studio:

Obiettivo 1: in che modo i contesti spaziali associati alla sicurezza, alla minaccia controllabile o alla minaccia incontrollabile influenzano la percezione del dolore soggettivo e le risposte comportamentali. La prima ipotesi è che la controllabilità del dolore (contesto B vs C) potrebbe produrre analgesia. Questa controllabilità associata al contesto può persistere durante l'estinzione.

AIM 2: gli investigatori mirano a caratterizzare i circuiti neurali a sostegno dell'apprendimento contestuale delle minacce, della controllabilità e della modulazione del dolore. La seconda ipotesi è che l'ippocampo differenzerà i contesti spaziali, l'amigdala mostrerà una maggiore attività nei contesti di minaccia incontrollabile e l'analgesia potrebbe incorporare l'attività in grigio periaqueduttale (PAG) e circuiti di mesencefalo correlato agli oppioidi.

Obiettivo 3: il terzo obiettivo è quello di esaminare l'effetto della minaccia e del controllo comportamentale sui marcatori autonomi come respirazione, conduttanza cutanea e frequenza cardiaca. L'ipotesi corrispondente è che un marcatore multidimensionale di stato di minaccia e ansia potrebbe essere derivato da queste caratteristiche che possono essere sensibili a vari contesti e controllabilità.

Obiettivo 4: il prossimo obiettivo è studiare come lo stato affettivo indotto da diversi contesti di minaccia (sicuro, controllabile, incontrollabile) modula la memoria visiva accidentale per i contesti.

AIM 5: la finale è l'obiettivo di studiare come le associazioni di outcome del contesto sono generalizzate a nuovi contesti e aggiornate dinamicamente quando i soggetti vengono esplicitamente istruiti a farlo. L'ipotesi corrispondente è che questa generalizzazione o inversione possa dipendere dalle interazioni di ippocampo-OFC.

Il design dello studio consiste nelle seguenti sessioni:

1. Sessione 1: consenso, familiarizzazione e valutazione di base (~ 1,5 ore):

   Come parte del processo di screening, viene eseguita una procedura di calibrazione del dolore su ciascun partecipante al fine di garantire che tutte le temperature consegnate durante le procedure successive rientrano nel range tollerabile dei partecipanti. La procedura di calibrazione del dolore consiste nell'applicare una gamma di temperature a vari siti sulla pelle del soggetto. I partecipanti valutano ogni stimolo che utilizzano la scala fornita e rispondono a due istruzioni ("doloroso?" e "tollerabile?"). Le valutazioni sono usate per adattarsi a una relazione matematica tra stimolo nocivo e dolore riportato. I soggetti non saranno autorizzati a continuare la partecipazione se le loro tolleranze del dolore sono troppo elevate (ipersensibili) o troppo basse (iposensibili) -I.E.

   Inoltre, i soggetti avranno familiarità con contesti virtuali senza alcun dolore. I partecipanti esploreranno 3 "sale" virtuali visivamente distinte (contesti A, B, C) tramite una configurazione VR non immersiva (ad es. Navigazione basata su monitor). I partecipanti imparano a riconoscere le stanze ma non vengono informati di alcuna contingenza. I partecipanti navigano attraverso le stanze in un blocco di 15 prove (5 prove per contesto, 1 prova ≈ 1-1,5 min) e imparano a risolvere un'attività di escape (attivando un insieme di leve in una sequenza). I soggetti vengono successivamente testati su un compito di identificazione del contesto spaziale per confermare la codifica della stanza (con i partecipanti che si esibiscono al di sotto del caso rimossi dallo studio).

2. Sessione 2: Manipolazione dell'apprendimento e della controllabilità delle minacce (~ 1 ora):

   La sessione sperimentale sarà condotta nella risonanza magnetica. A seguito di un processo di consenso, i partecipanti conosceranno le linee guida per la sicurezza della risonanza magnetica. Una volta nello scanner, i soggetti eseguiranno l'attività in 4 blocchi di 15 prove ciascuno (60 prove, 1 prova = 1-2 minuti, 20 prove per contesto). In ogni stanza, i soggetti imparano a svolgere un compito di navigazione (come l'attivazione di una sequenza di switch) per procedere alla stanza successiva.

   Ogni stanza virtuale è abbinata a una contingenza costante. Room A: Sicuro - Nessun dolore viene erogato. Room B: minaccia controllabile: il dolore viene erogato ma può essere evitato premendo un pulsante a cui i soggetti hanno accesso.

   Room C: minaccia incontrollabile: il dolore viene erogato e non può essere evitato (statisticamente simile una quantità di dolore viene somministrata come stanza B).

   In ogni prova, i partecipanti valutano il dolore, il controllo percepito e l'avversività della stanza. Risposte autonome dei soggetti e risposte comportamentali (ad es. Posizione istantanea, velocità ecc.) Sono registrate durante le sessioni. Un'immagine anatomica T1 del cervello del soggetto sarà anche acquisita per localizzare i ROI.

   In seguito all'addestramento, i soggetti eseguono un'attività di memoria visiva in cui vengono mostrate immagini dei tre contesti e nuove e gli viene chiesto di riferire se ricordano di vederli.

3. Sessione 3: estinzione (~ 1,5-2 ore) Nella sessione successiva, tutte e tre le stanze sono ora presentate con dolore incontrollabile, indipendentemente dalla precedente associazione. I partecipanti non sono informati del cambiamento; L'obiettivo è valutare l'estinzione spontanea e la persistenza della memoria. La sessione ha la stessa tempistica e struttura della sessione 2.
4. Sessione 4-5: blocchi di inversione e generalizzazione (~ 1,5-2 ore) per un sottoinsieme di soggetti, dopo l'estinzione iniziale, le condizioni della minaccia vengono ripristinate. Seguendo il ripristino, le contingenze sono invertite (ad esempio, la stanza B ora diventa non sicuro). Ai partecipanti viene esplicitamente istruito sull'inversione (apprendimento istruito). La struttura di prova rimanente è simile alla sessione-2. Ai soggetti vengono anche presentati contesti nuovi che possono essere simili o diversi dai contesti originali.

Prima di ogni sessione, si consiglia ai partecipanti di dormire 8 ore e di non consumare alcol o farmaci per la recitazione centrale o farmaci antidolorifici per almeno 24 ore prima di ogni esperimento.

Di seguito sono riportati l'insieme di ipotesi dettagliate per lo studio:

1. Rapporto sul dolore: il dolore è più basso nel contesto controllabile (b) rispetto al incontrollabile (c) nella sessione 2; Nella sessione 3, i rapporti sul dolore rifletteranno la memoria del controllo: b <c> a, anche se tutti i contesti sono ora incontrollabili.
2. Eccitazione autonoma: la conduttanza della pelle e la frequenza respiratoria possono distinguere C vs. A (minaccia vs. sicurezza); I segnali di minaccia saranno più bassi in B rispetto a C durante la sessione 2, e nella sessione 3, la memoria delle minacce persisterà: C> B> A. Analogio, l'ansia auto-segnalata sarà più elevata nel contesto incontrollabile (C) rispetto a B o A e potrebbe essere correlato all'eccitazione autonoma.
3. Rapporto sul dolore + autonomo: gli individui che mostrano un'eccitazione autonomica più forte in C segnaleranno anche un dolore più elevato, anche con una stimolazione identica.
4. Efficienza di navigazione: le prestazioni dell'attività possono differire tra B e C a causa del carico cognitivo di controllo del dolore in minaccia.
5. Memoria visiva accidentale: la memoria per i dettagli visivi può essere migliorata in contesti di alta delle mobili (C).

Insieme, questo design multi-sessione fornisce un quadro completo per studiare come la controllabilità, il contesto spaziale e l'impegno cognitivo interagiscono per modellare il dolore, l'ansia e il comportamento adattivo. I risultati dello studio formano una base per comprendere la modulazione simile al placebo del dolore e degli affetti in ambienti complessi e nel mondo reale.