痛みの期待に関連する人間の行動
健康な被験者、慢性疼痛患者、および体性感覚、運動制御および神経障害を媒介する人間の前脳メカニズムの脳神経外科手術を受けている患者における生理学的研究
調査の概要
詳細な説明
注意力や不安に関連する期待については疑問があるが、痛みに対する条件付けられた期待や恐怖は、仕事中の痛みを伴う怪我に関連する刺激によって障害を引き起こすことが多い. 人間の条件付けられた期待は、2 つの視覚条件付け刺激の列で構成されるプロトコルによって生成できます。そのうちの 1 つは、痛みを伴うレーザー パルスの無条件刺激 (US) とペアになっています (CS+)。 このプロトコルは、この研究における痛みの期待、およびタスクと脅威との関係を研究するために使用され、目の位置と不安、タスク指向の持続的注意、および頭皮 EEG メトリックによって測定される注意に関連しています。 これらの結果は、PTSD および不安障害の診断と管理のための機器テストにも使用できます。
脳波研究は、不快感 (原子価) と刺激が条件付きおよび無条件刺激の注意を喚起する能力 (顕著性) の関係を明らかにするかもしれません。 頭皮の EEG 活性化と機能的接続の研究は、痛みの恐怖に関与する前脳ネットワークの全体的な特性、ならびに条件付きおよび無条件の刺激の価数と顕著性を推定するために使用されます。
活性化は、頭皮の四分円またはローブ上の電極の割合と、ベースラインを超えるイベントに続く電力の有意な比率によって測定されます (イベント関連スペクトル摂動、ERSP)。 機能的接続は、ベースラインを超えるイベントに続く因果的相互作用によって測定されます。 このプロトコルのアプローチは、因果相互作用が線形予測可能性の概念に基づくアプローチによる因果的影響に基づいているということです。 簡単に言えば、信号Yは、Yの過去の情報を追加することによってXの予測誤差が減少したときに、信号Xに影響を与えると言われています(因果的相互作用)。 任意の 2 つの象限またはローブからの信号は、事象に関連する因果関係によって分析され、2 つの間の因果的相互作用の大きさと方向が決定され、嫌悪条件付けに関連する恐怖と痛みに関連する直接的な相互作用が決定されます。
私たちの予備データは、痛みを期待するためのグローバルに分散された前脳ネットワークにおけるEEG活性化が、解剖学的予測および機能的MRI(fMRI)信号の研究の証拠と一致していることを示しています。 頭蓋内記録からの予備データを含むこれらのモデルは、痛みの予測に関与する内側側頭葉 (扁桃体と海馬) の構造を特定しますが、EEG は、条件付きおよび無条件の刺激の価数と顕著性に関連する全体的な活性化を示唆しています。 この研究の前提は、新しい自律神経と目の位置の指標が、状態と特性の不安、および脅威とタスクに関連する注意を測定して、痛みの経験と予測を解析することです。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Maryland
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Baltimore、Maryland、アメリカ、21287-7713
- Hopkins Epilepsy Monitoring Unit, Zayhed 12.
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 18 歳から 80 歳までの男性または女性。
- 英語が堪能。
- 頭蓋内電極を介してホプキンス病院で発作のモニタリングを受けています。
- -研究手順を理解し、研究の全期間にわたってそれらを順守する能力を持っています;
- 妊娠可能年齢の女性は、研究のフォローアップ期間中、薬理学的避妊(経口またはパッチ)を使用する必要があります。
除外基準:
- -個人が書面によるインフォームドコンセントを与えることができない、または望まない。 -てんかん以外の不安定な神経疾患または最適に治療されていない神経疾患の存在。
- ルーチンの神経心理学的検査における重大な異常の存在。
- 不安定な、または最適に治療されていない医学的または精神医学的疾患の存在。
-正常バリアントまたは内側側頭硬化症(側頭葉の病理およびMRI信号の変化)を除く異常なMRIスキャンの存在。
- 妊娠中の女性、または妊娠する可能性のある出産能力のある女性(例: 避妊はしていません)。
- 全般発作、または反射発作、つまり感覚刺激によって引き起こされる発作の存在。
- 言語または聴覚障害の存在。
- 非英語スピーカー。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:目の位置と時間の経過に伴う緊張の覚醒は、条件付けられた恐怖における持続的な注意の指標です。
コンディショニング後、条件刺激は、皮膚コンダクタンスなどの自律神経指標や、コンディショニング後の無条件刺激の期待値などの認知評価を誘発します。
コンディショニング段階のブロック全体のアクティビティは、皮膚コンダクタンスが、恐怖コンディショニング プロトコルのコンディショニング段階で皮膚コンダクタンスの漸進的な減少を生み出す可能性があることを示しています。
この低下は、電極または記録システムを伝導する皮膚の慣れまたは変化と明らかに関連していません。
これは、条件付け段階での恐怖条件付けの一部である固視タスクのパフォーマンスの低下に対応しています。同じ段階で、緊張した覚醒と呼ばれる不快な心理的活性化が増加します。
これらの両方の変化が見られる場合、持続的なタスク関連の注意が恐怖条件付け中に生成されると結論付けることができます。
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恐怖条件付けの後、合図は皮膚コンダクタンスなどの自律神経反応や、合図または条件付け後の無条件刺激の期待などの認知評価を誘発します。
コンディショニング段階のブロック全体の活動は、皮膚コンダクタンスがレベル、および状態不安と特性不安に関連している可能性のある勾配で記述できることを示しています (Spielberger 特性と状態不安のインベントリまたはアンケート)。
これらの皮膚コンダクタンス測定値は、健康な被験者の心理的プロセスの具体的な指標となる可能性があります。
レベル、状態不安、特性不安の偏相関分析を行った後、勾配、状態不安、特性不安についても同様の分析を行います。
これらの結果は、具体的な皮膚コンダクタンス レベルと勾配が、状態と特性の不安に関する主観的な自己報告尺度の測定基準に関連していることを示している可能性があります。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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皮膚コンダクタンス応答
時間枠:条件付けされた刺激後5秒
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コンクリートメトリックは、マイクロシーメンで測定された痛みを伴うレーザーパルス刺激に対する皮膚コンダクタンス応答です。
値が高いということは、より感情的な覚醒またはストレスを意味します。
すべての参加者は、2種類の条件付けられた刺激を経験しました。1つの刺激は危険ともう1つの安全性を示しました。
危険刺激中にのみ、参加者はレーザーパルスを受け取ります。
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条件付けされた刺激後5秒
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Spielberger State-Tariat Anxiety Inventoryによって評価される状態不安
時間枠:ベースライン、最大6分までの条件付けポスト
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Spielberger State-Tariat Anxiety Inventory(STAI)は、状態不安(一時的な不安の感情)を評価するために設計された20項目の40項目の自己報告アンケートです。
状態不安スコアの範囲は20〜80の間で、より高いスコアが高い不安を表します。
状態不安が測定され、報告されています。
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ベースライン、最大6分までの条件付けポスト
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痛みの評価尺度で評価された実験的痛み
時間枠:約6分のコンディショニングを投稿します
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0〜10のスケールでの不快感の痛みの評価。10が最悪の想像可能です。
すべての参加者は、2種類の条件付けられた刺激を経験しました。1つの刺激は危険ともう1つの安全性を示しました。
危険刺激中にのみ、参加者はレーザーパルスを受け取ります。
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約6分のコンディショニングを投稿します
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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予測モデル外の脳の部分。
時間枠:5年までの研究の全期間
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この結果は、活性化 (ERSP) と脳の他の部分との相互作用 (ERC) の両方を持つ予測モデルの外側の脳の部分の電極の割合によって識別されます。
脳の一部でこれらの測定値の両方に重要性がある場合は、痛みを予測するためにネットワークに追加することができます.
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5年までの研究の全期間
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協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者:Fred A Lenz, MD PhD、Dept of Neurosurgery, Hopkins University.
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Liu CC, Shi CQ, Franaszczuk PJ, Crone NE, Schretlen D, Ohara S, Lenz FA. Painful laser stimuli induce directed functional interactions within and between the human amygdala and hippocampus. Neuroscience. 2011 Mar 31;178:208-17. doi: 10.1016/j.neuroscience.2011.01.029. Epub 2011 Jan 20.
- Liu CC, Chien JH, Kim JH, Chuang YF, Cheng DT, Anderson WS, Lenz FA. Cross-frequency coupling in deep brain structures upon processing the painful sensory inputs. Neuroscience. 2015 Sep 10;303:412-21. doi: 10.1016/j.neuroscience.2015.07.010. Epub 2015 Jul 10.
- Chien JH, Colloca L, Korzeniewska A, Cheng JJ, Campbell CM, Hillis AE, Lenz FA. Oscillatory EEG activity induced by conditioning stimuli during fear conditioning reflects Salience and Valence of these stimuli more than Expectancy. Neuroscience. 2017 Mar 27;346:81-93. doi: 10.1016/j.neuroscience.2016.12.047. Epub 2017 Jan 8.
- Liu CC, Crone NE, Franaszczuk PJ, Cheng DT, Schretlen DS, Lenz FA. Fear conditioning is associated with dynamic directed functional interactions between and within the human amygdala, hippocampus, and frontal lobe. Neuroscience. 2011 Aug 25;189:359-69. doi: 10.1016/j.neuroscience.2011.05.067. Epub 2011 Jun 12.
- Liu CC, Ohara S, Franaszczuk P, Zagzoog N, Gallagher M, Lenz FA. Painful stimuli evoke potentials recorded from the medial temporal lobe in humans. Neuroscience. 2010 Feb 17;165(4):1402-11. doi: 10.1016/j.neuroscience.2009.11.026. Epub 2009 Nov 17.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- NA_00079932
- 2R56NS038493-16A1 (米国 NIH グラント/契約)
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
IPD 共有時間枠
IPD 共有サポート情報タイプ
- STUDY_PROTOCOL
- SAP
- ICF
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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