予期される痛みが皮質脊髄路興奮性に及ぼす影響 (PACE)

痛みに関連するプロセスは、感覚入力だけでなく、期待、恐怖、予期などの認知的および感情的要素も含みます。 実際の侵害刺激がなくても、痛みを予期することが運動行動や感情的反応に影響を与える可能性があります。 これらの予期メカニズムは不適応な運動適応に寄与すると考えられ、慢性疼痛状態の発症と維持に役割を果たす可能性があります。 しかし、実際の痛みとは独立した、痛み予期の神経生理学的効果は、まだ十分に理解されていません。

本研究の目的は、痛み予期が皮質脊髄興奮性（運動皮質の反応性と脳から筋肉へのコミュニケーションの神経生理学的マーカー）に及ぼす影響を検討することです。 皮質脊髄興奮性は、一次運動野に適用される経頭蓋磁気刺激（TMS）を用いて評価されます。 この非侵襲的技術により、標的手筋から記録される運動誘発電位の誘発を通じて運動経路機能を評価することが可能です。

予期関連の効果を具体的に調査するため、本研究では実際の痛みを誘発せずに痛みの期待を操作するように設計された実験パラダイムを使用します。 神経生理学的測定に加えて、運動恐怖に関連する心理的要因と自律神経系活動の生理学的マーカーも考慮されます。これらは、痛み予期が運動系機能に及ぼす影響に影響を与える可能性があるためです。

手順：

インフォームド・コンセントを提供した後、参加者は実験室環境で実施される単一の実験セッションに参加します。 セッションは、実験的操作前の神経生理学的、心理的、自律的パラメータを特徴付けるためのベースライン評価から始まります。

参加者はまず、運動恐怖、破局的思考、痛み関連の回避信念を評価する自己報告式質問票（EKT-CF、PCS-CF、FACS-CF）を完了します。

次に、一次運動野に適用される経頭蓋磁気刺激（TMS）を用いて、皮質脊髄興奮性のベースライン測定が行われます。 TMSは入力-出力（I/O）曲線を確立するために使用されます。 閾値（または運動閾値MT）から最大値までの可変強度の刺激が送信されます。 合計で約10の刺激強度がテストされ、各刺激強度について10回の刺激が送信され、各参加者のI/O曲線を描くためにMEPの平均値を計算することができます。 結果として得られる運動誘発電位は、全体的な皮質脊髄反応性を特徴付けます。 国内外の推奨事項で想起されているように、TMSは非侵襲的で痛みのない技術であり、科学文献での使用は非常に豊富です。

並行して、心拍変動測定を用いてベースラインの自律神経活動が記録されます。

ベースライン評価後、参加者は実験群または対照群のいずれかに無作為に割り当てられます。 両群とも、前腕の事前定義された領域に不活性クリームが塗布されます。 操作は、参加者に提供される情報のみが異なります。 実験群に割り当てられた参加者は、クリームが約10分の遅延後に痛みを伴う感覚（灼熱感やチクチク感など）を誘発すると予想され、痛みは時間とともに強度が徐々に増加すると説明されます。一方、対照群の参加者は、クリームが不活性であり、いかなる感覚も生じないと説明されます。 実際には、すべての参加者に同じ不活性クリームが使用されます。 この手順は、参加者を実際の侵害刺激にさらすことなく、実験群に痛みの予期を誘発するように設計されています。

クリームの塗布と期待操作の直後、ベースラインと同じTMS手順を用いて皮質脊髄興奮性が再評価されます。 痛み予期に関連する運動系興奮性の変化を調べるために測定が繰り返されます。 自律神経系活動は、この段階を通じて継続的に監視されます。

予期的文脈を強化するため、実験群の参加者が痛みの開始を予期するように導かれる時間帯（クリーム塗布後約10分）に、同じ手順を用いた追加のTMS測定が行われます。 これにより、実際の感覚入力とは独立して、高まった予期期間中の皮質脊髄興奮性を評価することが可能です。

実験セッション終了時、参加者は研究期間中の知覚痛と不安のレベルを報告するよう求められます。 その後、完全なデブリーフィングが実施され、研究の真の目的と期待操作の使用が説明されます。 参加者は質問する機会を与えられ、希望すればデータの撤回が可能です。

実験セッションの所要時間は1時間30分と推定され、以下のように配分されます：情報提供、適格性確認、同意取得、質問票完了：20分；実験準備（電極の設置、装置の設定）：10分；記録：1時間。