건강한 피험자의 다양한 실험적 통증 자극에 대한 극심한 통증 반응을 예측하기 위한 신경 영상 바이오마커, 인구 통계학적, 성격 및 감각 요인 식별

배경 유해한 자극에 대한 반응 경향은 개인마다 매우 다양하며 외관상 동일한 유해 자극의 통증 등급은 "통증 없음"에서 "극심한 고통"까지 다양할 수 있습니다. 건강한 피험자를 대상으로 한 이미징 연구는 통증 지각의 개인 간 가변성을 식별하는 데 유용한 정보를 제공했습니다[2,3,4]. 이러한 연구는 주관적 통증 보고가 통증 처리에서 식별되는 것으로 알려진 여러 뇌 영역의 신경 활동 정도와 밀접하게 관련되어 있음을 보여주었습니다. 또한, 동일한 유해 자극에 대한 반응에서 개인 간 가변성의 구조적 및 기능적 메커니즘을 이해하는 데 관심이 높아지고 있습니다[5,6,7]. 그러나 휴식 상태의 뇌 네트워크 내에서 통증 인식과 다양한 해부학적 및 기능적 연결성 사이의 관계는 완전히 이해되지 않았습니다. 통증 민감도의 해부학적 상관관계와 관련하여 회백질의 차이는 건강한 개인의 통증 구성 및 조절에 기여하는 신경 과정을 반영할 수 있습니다. 이와 같이 이 문제에 대한 연구는 일관성이 없으며 통증 감도와 뇌 형태 사이에 긍정적인[7] 또는 역의 연결[6]을 보여줍니다. 이 문제에 관한 불일치는 통증 민감도와 국소 회백질의 차이 사이의 관계를 설명하고 해당 주제에 기여하는 뇌 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수 있는 추가 조사를 보증합니다. 통증 처리와 관련된 특정 영역 내의 뇌 형태 및 연결성을 이해하면 통증 반응의 개인차에 대한 신뢰할 수 있는 앵커를 제공할 수 있습니다.

MRI 이미지에서 뇌 형태를 검사하기 위해 널리 사용되는 접근 방식은 VBM(voxel based morphometry)입니다. VBM은 연구 그룹 간의 지역적 회백질(GM) 밀도의 통계적으로 유의미한 차이와 시간적 변화를 테스트합니다. DTI(확산 텐서 이미징)는 백질(WM) 내의 개별 기능 관을 해결할 수 있다는 장점이 있는 확산 가중 영상의 한 유형이므로 DTI 매개변수는 WM 관의 무결성 정도를 통해 구조적 연결성을 간접적으로 측정하는 역할을 합니다. .

2. 연구 목적 건강한 피험자의 다양한 실험적 통증 자극에 대한 극심한 통증 반응을 예측하기 위한 신경영상 바이오마커, 인구통계학적, 성격 및 감각적 요인을 식별하기 위해 3. 방법 3.1 샘플

연구 모집단은 196명의 건강한 참가자로 구성됩니다. 이 중 48명의 환자는 다음 포함 및 제외 기준을 충족한 후 뇌 영상 검사를 받게 됩니다.

연구 설계 제안된 연구는 University of Haifa의 통증 연구실(심리 물리학 테스트가 수행됨)에서 수행되었으며, 이미징 테스트는 Rambam Health Care Campus의 이미징 부서에서 수행됩니다.

과목은 캠퍼스 게시판에 배포된 광고를 통해 모집되었습니다. 포함 기준을 충족하는 응답자는 연구에 참여하도록 초대되었습니다. 실험은 두 개의 독립적인 실험 세션으로 진행되며, 예상 시간은 정신물리학적 테스트의 경우 1시간 30분, 신경영상 세션의 경우 30분입니다.

이 연구는 극단적인 하위 그룹에만 초점을 맞춥니다. 따라서 첫 번째 세션(통증 실험실에서 진행됨)에서 대상자(n=196)는 CPT(Cold Pressor Test)에 대한 내약성 결과에 따라 두 개의 하위 그룹으로 나뉘었습니다(높은 내약성 하위 그룹 = 180초 대 낮은 내약성 하위 그룹). 공차 하위 그룹 ≤20초). 각 하위 그룹에서 24명의 피험자를 무작위로 선택하여 뇌 영상 검사 참여 옵션에 대한 설명을 듣게 됩니다. 이미징 테스트에 참여하기로 결정한 피험자는 Rambam Health Care Campus의 이미징 부서에서 테스트를 받게 됩니다. 도착 시 피험자는 뇌 MRI 스캔 과정과 시간에 대한 자세한 설명을 받고 정보에 입각한 동의서에 서명해야 합니다. MRI 절차의 소요 시간은 약 30분 동안 재료를 주입하지 않거나 통증 테스트를 수행합니다.

테스트 중에 여러 시퀀스가 ​​수행됩니다. 3차원 고해상도 해부학, DTI(연결 정의)를 위한 또 다른 구조 테스트, 뇌 네트워크의 활동을 검사하기 위한 휴식 상태(RS) fMRI 테스트. MRI는 3-Tesla 스캐너(GE Discovery MR750)를 사용하여 수행됩니다. 이 프로토콜은 (1) T1 가중 3D 자화 준비 급속 경사 에코(MPRAGE) 시퀀스(176 슬라이스, 220 × 220 매트릭스, TR = 2520ms, TE = 1.74ms, 1.0 × 1.0 × 1.0mm 복셀), (2) 에코 평면 이미징(EPI) 휴식 상태 시퀀스(34개 슬라이스, TR = 2010ms, TE = 30ms, 64 × 64 매트릭스, 3.5 × 3.5 × 5mm 복셀 200 볼륨 지연 = 4 RT), (3 ) 확산 가중 이미징(DTI) 시퀀스(70 슬라이스, TR = 4600ms, TE = 89ms, 2 × 2 × 2mm 복셀) 비공선 64 방향 및 단일 비확산 가중(b = 0s) /mm2) 이미지. 검사가 끝나면 데이터 분석이 각 개인 및 연구의 각 모집단에 대해 수행됩니다. MRI 스캔 후 피험자는 우울증, 불안 및 스트레스 척도(DASS)를 작성해야 합니다. DASS는 각각 7개 항목으로 우울증, 불안 및 스트레스를 평가합니다(Henry & Crawford, 2005). DASS-우울증은 낮은 기분, 동기 부여 및 자존감, 생리적 각성에 대한 DASS-불안, 지각된 공황 및 공포, 긴장 및 과민성에 대한 DASS-스트레스에 대한 보고서에 중점을 둡니다. 우울증 불안 스트레스 척도(DASS-21)의 약식 버전: 대규모 비임상 샘플에서 유효성 및 규범 데이터를 구성합니다. 만성 통증이 있는 300명 이상의 환자와 건강한 지원자 집단에서 검증되었으며 두 집단 모두에서 타당하고 신뢰할 수 있는 것으로 나타났습니다.