感情変調の仮想コンテキスト (VCAM)

この研究では、知覚された制御可能性と脅威関連の空間コンテキストが、痛みの知覚、感情状態、自律神経反応、および行動にどのように影響するかを調査します。 具体的には、人間が知覚された脅威とエージェンシーが異なる環境での痛みを伴う経験を解釈し、対応するシステムレベルのメカニズムを分析することを目的としています。 これらのメカニズムは、痛みの知覚からコンテキスト主導の学習と柔軟な適応にまたがっています。日常の対処とプラセボ効果の認知基盤の両方を理解することに中心です。

参加者は3つの異なる仮想ルームを探索します。それぞれが異なる偶発性に関連付けられています。1つの部屋は安全です（痛みはありません）。1つは制御可能な脅威を伴い（参加者はボタンを使用して入っている熱痛を抑制できます）、1つは制御不能な脅威を伴います（痛みは発生し、避けられません）。 コンテキストペインの偶発事象は、繰り返しの露出を通じて学習されます。 各部屋にいる間、参加者は気を散らす迷路へのナビゲーションタスクにも関与し、一連のレバーを押して逃げることを要求します。 このセットアップにより、痛み（ボタンを介して）を即座に制御し、脅威下での動機付けの動作（ナビゲーションパフォーマンスを介して）を測定できます。

次の主要な結果が測定されます。

1. 各刺激後の主観的な痛み報告、
2. 不安反応（自己報告に基づいて、皮膚コンダクタンス、呼吸、心拍数などの自律的な反応から推測されます）。

さらに、機能的MRIを介したナビゲーションの挙動と脳の活動も監視されます（被験者がスキャナー内でさまざまなタスクを実行するため）。

後の段階では、絶滅または逆転学習が発生します。すべての部屋は、同一の制御不能な痛みをもたらすか、参加者が以前の偶発事象が変更されたことを指示されます。 ここで、調査官は、学習した脅威と制御の関連がどのように持続、一般化、または適応し、期待、コンテキスト、認知再評価などのプラセボ関連のメカニズムが痛みと行動を形作って相互作用する方法を調べます。 コンテキスト、コントロール、およびタスクの目標を独立して操作することにより、このデザインは、複雑な環境で人間が脅威と痛みを柔軟に調節する方法の豊富なプロファイルを捉えています。 これは、共同パラダイムの下でプラセボ効果に寄与する可能性のある重要な要因を調べる重要なステップです。つまり、代理店/制御性、コンテキスト、エンゲージメント/気晴らしです。

この研究では、次の目的を調べます。

目的1：安全性、制御可能な脅威、または制御不能な脅威に関連する空間的コンテキストが主観的な痛みの知覚と行動の反応にどのように影響するか。 最初の仮説は、痛みの制御可能性（コンテキストB対C）が鎮痛を引き起こす可能性があるということです。 コンテキストに関連するこの制御性は、絶滅中に持続する可能性があります。

AIM 2：調査員は、文脈的脅威の学習、制御性、および痛みの変調をサポートする神経回路を特徴付けることを目指しています。 2番目の仮説は、海馬が空間的コンテキストを区別し、扁桃体は制御不能な脅威の文脈での活動の高まりを示し、鎮痛が周囲灰色（PAG）およびオピオイド関連の中脳回路で活性を取り入れる可能性があるということです。

目的3：3番目の目的は、呼吸、皮膚伝導、心拍数などの自律的マーカーに対する脅威と行動制御の影響を調べることです。 対応する仮説は、脅威状態と不安の多次元マーカーは、さまざまなコンテキストと制御性に敏感なこれらの特徴から導き出される可能性があるということです。

AIM 4：次の目的は、さまざまな脅威コンテキスト（安全で制御可能な、制御不能）によって誘発される感情状態が、コンテキストの偶発的な視覚記憶をどのように調節するかを研究することです。

AIM 5：ファイナルは、被験者がそのように明示的に指示されたときに、コンテキストアウト結果の関連が新しいコンテキストにどのように一般化され、動的に更新されるかを研究することです。 対応する仮説は、この一般化または逆転が海馬の相互作用に依存している可能性があるということです。

研究デザインは、次のセッションで構成されています。

1. セッション1：同意、慣れ、ベースライン評価（〜1.5時間）：

   スクリーニングプロセスの一環として、各参加者に対して痛みのキャリブレーション手順が実行され、その後の手順中に提供されるすべての温度が参加者の許容範囲内にあることを確認します。 痛みのキャリブレーション手順は、被験者の皮膚のさまざまなサイトにさまざまな温度を適用することで構成されています。 参加者は、提供されたスケールを使用して各刺激を評価し、2つのプロンプトに応答します（「痛みを伴う？」 および「許容できる？」）。 評価は、有害な刺激と報告された痛みの間の数学的な関係に適合するために使用されます。 被験者は、疼痛耐性が高すぎる（過敏性）または低すぎる（低感度）-I.E.、このプロトコルのガイドラインによって規定されている境界を超える温度の送達を必要とする場合、または提供された温度の十分な実験的変動を許さない場合、参加を継続することは許可されません。

   さらに、被験者は痛みのない仮想コンテキストに慣れます。 参加者は、視覚的に異なる3つの仮想「ルーム」（コンテキストA、B、C）を非控えめなVRセットアップ（モニターベースのナビゲーションなど）を介して探索します。 参加者は部屋を認識することを学びますが、偶発性については言われていません。 参加者は、15回の試行（コンテキストごとに5回の試行、1回の試行≈1〜1.5分）のブロックで部屋をナビゲートし、エスケープタスクの解決（シーケンスでレバーのセットをアクティブにすることで）を解決することを学びます。 被験者は、後で空間的コンテキスト識別タスクでテストされ、部屋のエンコードを確認します（参加者は研究から削除された偶然を下回っています）。

2. セッション2：脅威の学習と制御可能性の操作（〜1時間）：

   実験セッションはMRIで実施されます。 同意するプロセスに続いて、参加者はMRIの安全ガイドラインに精通します。 スキャナーに入ると、被験者はそれぞれ15回の試行の4ブロックでタスクを実行します（60回の試行、1回の試行= 1〜2分、コンテキストあたり20回の試行）。 各部屋で、被験者はナビゲーションタスク（スイッチのシーケンスのアクティブ化など）を実行して次の部屋に進むことを学びます。

   各仮想ルームは、一貫した偶発性と組み合わされています。 ルームA：安全 - 痛みはありません。 ルームB：制御可能な脅威 - 痛みは届けられますが、被験者がアクセスできるボタンを押すことで避けることができます。

   部屋C：制御不能な脅威 - 痛みは届けられ、避けることができません（統計的に同様の量の痛みが部屋Bとして投与されます）。

   各試験では、参加者は痛み、知覚されたコントロール、および部屋の嫌悪感を評価します。 被験者の自律的な反応と行動反応（例： 瞬時の位置、速度など）は、セッション全体で記録されます。 被験者の脳のT1解剖学的画像も獲得され、ROIを局在させます。

   トレーニングに続いて、被験者は視覚的なメモリタスクを実行し、3つのコンテキストから画像と新しいコンテキストから表示され、それらを覚えているかどうかを報告するように依頼します。

3. セッション3：その後のセッションでの絶滅（〜1.5〜2時間）、3つの部屋はすべて、以前の関連性に関係なく、制御不能な痛みで提示されました。 参加者は変更について知らされていません。目標は、自発的な絶滅と記憶の持続性を評価することです。 セッションには、セッション2と同じ試行のタイミングと構造があります。
4. セッション4-5：被験者のサブセットの逆転および一般化ブロック（〜1.5-2時間）、最初の絶滅後、脅威条件が回復します。 回復に続いて、偶発事象は逆転します（例えば、部屋Bは今安全ではありません）。 参加者は、反転（指示された学習）について明示的に指示されます。 残りの試行構造は、セッション2に似ています。 被験者には、元のコンテキストと類似している、または類似している可能性のある新しいコンテキストも提示されます。

各セッションの前に、参加者は8時間の睡眠をとり、各実験の少なくとも24時間前にアルコールや中央の演技薬または鎮痛剤を消費しないように勧められます。

以下は、研究の詳細な仮説のセットです。

1. 痛みの報告：セッション2の制御不能（c）よりも制御可能なコンテキスト（b）で痛みは低い。セッション3では、痛みの報告は、すべてのコンテキストが制御できない場合でも、コントロールの記憶：b <c> aを反映します。
2. 自律的な覚醒：皮膚コンダクタンスと呼吸速度は、C対A（脅威対安全性）を区別できます。脅威シグナルはセッション2の間はCよりもBよりも低くなり、セッション3では脅威メモリは持続します。C> B> A.同様に、自己申告による不安は、BまたはAよりも制御不能なコンテキスト（C）で高くなり、自律的な覚醒と相関する場合があります。
3. 疼痛報告 +自律神経：Cでより強い自律神経覚醒を示す個人も、同一の刺激であっても、より高い痛みを報告します。
4. ナビゲーション効率：脅威の下での痛みの制御の認知負荷により、タスクのパフォーマンスはBとCの間で異なる場合があります。
5. 偶発的な視覚メモリ：視覚的な詳細のメモリは、高覚醒コンテキスト（c）で強化される場合があります。

合わせて、このマルチセッションデザインは、制御可能性、空間的コンテキスト、および認知的関与がどのように相互作用して痛み、不安、適応行動を形成するかを調査するための包括的なフレームワークを提供します。 この研究からの調査結果は、複雑で実世界の環境における痛みと影響のプラセボのような変調を理解するための基礎を形成しています。