Het onderzoek naar warmte, anticipatie, sensatie, afkeer en beeldvorming van lichaamsdelen (WASABI)

Achtergrond:

Pijn is een aanzienlijk probleem binnen en buiten de klinische context, en het begrijpen van het fenomeen is absoluut noodzakelijk voor het optimaliseren van de patiëntenzorg en het begrijpen van de effectiviteit van pijnbehandeling. Tegelijkertijd belemmert pijnangst gedrag en productiviteit, belemmert het de acceptatie van gezond gedrag en een goede gezondheidszorg, en is het betrokken bij de ontwikkeling en instandhouding van chronische pijnstoornissen.

Pijn wordt vaak gezien als een simplistisch homeostatisch bewakingssysteem dat de aandacht vastlegt en een weefselbeschermende functie heeft. Hedendaags onderzoek promoot echter een procesmodel van pijn dat verder gaat dan de eenvoudige overdracht van een nociceptief signaal van een getransduceerde stimulus en ook aspecten van fysiologische modulatie omvat (bijv. bijvoorbeeld perceptuele hersenactiviteit van S1, PFC, thalamus, S2, insula en thalamus, perceptuele oefeningen zoals lichaamsvisie. Het is duidelijk dat voor een nauwkeurig begrip van pijn het combineren van signalen over hersengebieden en netwerken nodig is. Ons laboratorium heeft met behulp van op machine learning gebaseerde multivoxel-patroonanalyse (MVPA) verschillende nu algemeen gebruikte neurale signaturen van de hele hersenen getraind voor pijnervaring met behulp van thermische pijnafgifte-apparaten ( bijvoorbeeld Neural Pain Signature [NPS]), evenals pijngerelateerde processen zoals het bekijken van foto's van anderen die pijn hebben (Vicarious Pain Signature [VPS]), en het zich voorstellen romantisch afgewezen te worden. Het nastreven van deze werklijn heeft onthuld dat deze handtekeningen gevoelig en specifiek zijn voor het soort pijn waarvoor het is ontwikkeld, maar toch generaliseerbaar genoeg om te werken in voorbeelden en pijnmodaliteiten waarin het niet is ontwikkeld. NPS is bijvoorbeeld specifiek voor somatische pijn en stijgt en daalt met niveaus van somatische pijn van vele soorten, waaronder thermische pijn, mechanische pijn en elektrische schokken, maar volgt geen plaatsvervangende pijn.

Onze bestaande handtekeningen reageren niet op psychologische veranderingen in pijn, waarvan wordt aangenomen dat ze noodzakelijke componenten zijn voor het begrijpen van pijn, hyper- en hypo-algesie en het placebo-effect. Het placebo-effect is een krachtige demonstratie van de effecten van de psychologische pijncontext op pijnervaring. Het effect kan rechtstreeks worden toegeschreven aan emotionele en aandachtsverwerking. Pijnverwerking verschuift van nociceptief somatosensorisch naar emotioneel tijdens de chronificatie van pijn en er is voldoende bewijs dat angst en stress de hoeveelheid pijn die wordt gemeld, de mate van behandeling en gevraagde aandacht en de mate van pijnstilling die wordt ervaren bij toepassing van placebo moduleren. Dit bewijs suggereert dat aversieve verwerking van binnenkomende prikkels een rol kan spelen bij de pijnervaring. Placebo-effecten kunnen ook eenvoudigweg door somatotopische aandacht worden gedreven, zoals een eerder niet-fMRI-onderzoek heeft gesuggereerd.

De basismechanismen van placebo-effecten op pijnanticipatie en pijnangst, en hoe deze zich verhouden tot placebo-effecten op pijn, zijn nog onbekend. Begrijpen hoe elk van de subcomponenten van pijn - theoretisch te scheiden als de detectie van inkomende sensatie, aversieve ervaring en somatotopische locatie - wordt beïnvloed door een placebobehandeling, kan belangrijke feiten over pijn ophelderen. Dit omvat hoe pijn wordt geanticipeerd, verwerkt en vervolgens gereguleerd, waardoor inzicht wordt verkregen in de aard van pijnangst en hoe informatie moet worden verstrekt om pijn te verlichten. Dergelijke kennis is essentieel voor het verbeteren van bestaande therapieën en het creëren van meer genuanceerde en gerichte therapieën voor slopende pijngerelateerde aandoeningen zoals chronische pijnstoornissen en belangrijke therapeutische procedures die pijn kunnen veroorzaken (bijv. Chirurgie of tandheelkunde).

Experimenteel ontwerp:

Het eerste uur van fMRI-scanning is bedoeld om gevoel, aversie en somatotopische subcomponenten van pijn te isoleren in individuele neurale handtekeningen. We zullen dit doen door deelnemers willekeurig te onderwerpen aan stimulaties van pijnlijke warmte en niet-pijnlijke warmte op verschillende plaatsen op het lichaam -- linker en rechter kauwspieren, middellijn borst, middellijn romp, linker en rechter onderarm, en linker en rechter bovenkalf -- en luister ook naar een aversief geluid (bijvoorbeeld krassen op een krijtbord). Deelnemers zullen ook op verschillende momenten worden gevraagd om instructies op te volgen om zich voor te stellen dat ze intense hittepijn voelen op een willekeurig aangewezen lichaamsplaats.

In het tweede uur van fMRI-scanning zullen we onderzoeken in welke mate de geïdentificeerde geïsoleerde subcomponenten van gevoel, aversie en somatotopie reageren op placebobehandeling voor hittepijn (d.w.z. het aanbrengen van een inerte crème die samenvalt met ofwel een instructie dat de deelnemer zal "een pijnstillende crème" krijgen in plaats van "een controlecrème zonder effect").