Virtuele contexten voor affectieve modulatie (VCAM)

De studie onderzoekt hoe waargenomen controleerbaarheid en bedreigingsgerelateerde ruimtelijke contexten pijnperceptie, affectieve toestand, autonome reacties en gedrag beïnvloeden. In het bijzonder beoogt het de mechanismen op systeemniveau te ontleden waarmee mensen pijnlijke ervaringen interpreteren en reageren in omgevingen die verschillen in waargenomen bedreiging en keuzevrijheid. Deze mechanismen die worden overspannen van pijnperceptie tot context-gedreven leren en flexibele aanpassing-staan ​​centraal in het begrijpen van zowel dagelijkse coping als de cognitieve onderbouwing van placebo-effecten.

Deelnemers zullen drie verschillende virtuele kamers verkennen, elk geassocieerd met een andere contingentie: één kamer is veilig (geen pijn), één omvat beheersbare bedreiging (deelnemers kunnen een knop gebruiken om inkomende thermische pijn tijdelijk te onderdrukken), en één houdt geen oncontroleerbare bedreiging in (pijn optreedt en kan niet worden vermeden). De context-pain onvoorziene omstandigheden worden geleerd over herhaalde blootstellingen. In elke kamer zullen deelnemers ook deelnemen aan een afleidende doolhof-navigatietaak die ze verplicht om een ​​reeks hefbomen te drukken om te ontsnappen. Met deze opstelling kunnen onmiddellijke controle over pijn (via de knop) en gemotiveerd gedrag worden gemotiveerd (via navigatieprestaties).

De volgende primaire resultaten worden gemeten:

1. Subjectieve pijnrapporten na elke stimulus,
2. Angstreacties (gebaseerd op zelfrapporten en afgeleid uit autonome reacties, bijvoorbeeld huidgeleiding, ademhaling, hartslag).

Bovendien worden navigatiegedrag en hersenactiviteit via functionele MRI ook gecontroleerd (omdat proefpersonen verschillende taken in de scanner uitvoeren).

In een latere fase zal uitsterven of omkering leren optreden: alle kamers leveren identieke, oncontroleerbare pijn af, of zal deelnemers worden geïnstrueerd dat eerdere onvoorziene omstandigheden zijn veranderd. Hier onderzoekt de onderzoekers hoe geleerde bedreigings- en controlevelsassociaties aanhouden, generaliseren of zich aanpassen, en hoe placebo-relevante mechanismen zoals verwachting, context en cognitieve herwaardering interageren om pijn en gedrag vorm te geven. Door de context-, controle- en taakdoelen onafhankelijk te manipuleren, legt dit ontwerp een rijk profiel vast van hoe mensen flexibel bedreiging en pijn in complexe omgevingen reguleren. Dit is een belangrijke stap bij het onderzoeken van de belangrijkste factoren die kunnen bijdragen aan het placebo -effect onder een gezamenlijk paradigma: namelijk het bureau/de controleerbaarheid, de plaatscontext en de betrokkenheid/afleiding.

De volgende doelen worden in deze studie onderzocht:

Doel 1: hoe ruimtelijke contexten geassocieerd met veiligheid, controleerbare dreiging of oncontroleerbare dreiging de perceptie van subjectieve pijn en gedragsreacties beïnvloeden. De eerste hypothese is dat de controleerbaarheid van pijn (context B versus C) analgesie zou kunnen produceren. Deze controleerbaarheid geassocieerd met context zal waarschijnlijk blijven bestaan ​​tijdens het uitsterven.

Doel 2: De onderzoekers willen de neurale circuits karakteriseren die het leren van contextuele bedreigingen, controleerbaarheid en pijnmodulatie ondersteunen. De tweede hypothese is dat de hippocampus ruimtelijke contexten zal onderscheiden, amygdala zal een verhoogde activiteit vertonen in de oncontroleerbare dreigingscontext en analgesie kan activiteit opnemen in periaqueductaal grijs (PAG) en opioïde gerelateerde middenkapcircuits.

Doel 3: Het derde doel is om het effect van bedreiging en gedragscontrole op de autonome markers zoals ademhaling, huiddeffelijkheid en hartslag te onderzoeken. De overeenkomstige hypothese is dat een multidimensionale marker van bedreigingsstaat en angst kan worden afgeleid van deze kenmerken die gevoelig kunnen zijn voor verschillende contexten en controleerbaarheid.

Doel 4: Volgend doel is om te bestuderen hoe de affectieve toestand veroorzaakt door verschillende dreigingscontexten (veilig, controleerbaar, oncontroleerbaar) het incidentele visuele geheugen voor de contexten moduleert.

Doel 5: De finale is bedoeld om te bestuderen hoe de context-outcome-associaties worden gegeneraliseerd naar nieuwe contexten en dynamisch bijgewerkt wanneer proefpersonen daarvoor expliciet worden geïnstrueerd. De overeenkomstige hypothese is dat deze generalisatie of omkering afhankelijk kan zijn van hippocampus-OFC-interacties.

Het onderzoeksontwerp bestaat uit de volgende sessies:

1. Sessie 1: toestemming, vertrouwdheid en basisbeoordeling (~ 1,5 uur):

   Als onderdeel van het screeningproces wordt bij elke deelnemer een pijnkalibratieprocedure uitgevoerd om ervoor te zorgen dat alle temperaturen die worden geleverd tijdens eventuele latere procedures binnen het aanvaardbare bereik van de deelnemers liggen. De pijnkalibratieprocedure bestaat uit het toepassen van een reeks temperaturen op verschillende locaties op de huid van het onderwerp. Deelnemers beoordelen elke stimulus met behulp van de verstrekte schaal en reageren op twee prompts ("pijnlijk?" en "verdraagbaar?"). De beoordelingen worden gebruikt om een ​​wiskundige relatie tussen schadelijke stimulus en gerapporteerde pijn te passen. De proefpersonen mogen niet doorgaan met deelname als hun pijntoleranties te hoog (overgevoelig) of te laag (hyposensitief) -i.e. zijn, die die de afgifte van temperatuur boven de grenzen vereisen die zijn bepaald door de richtlijnen in dit protocol, of die niet voldoende experimentele variatie van de geleverde temperaturen mogelijk maken.

   Verder zullen onderwerpen vertrouwd zijn met virtuele contexten zonder enige pijn. Deelnemers zullen 3 visueel verschillende virtuele "kamers" (contexten A, B, C) verkennen via een niet-immersieve VR-opstelling (bijvoorbeeld op monitor gebaseerde navigatie). Deelnemers leren kamers te herkennen, maar worden niet verteld over onvoorziene gebeurtenissen. Deelnemers navigeren door de kamers in een blok van 15 proeven (5 proeven per context, 1 proef ≈ 1-1,5 min) en leren een ontsnappingstaak op te lossen (door een set hefbomen in een reeks te activeren). Onderwerpen worden later getest op een ruimtelijke context -identificatietaak om de kamercodering te bevestigen (waarbij deelnemers onder de kans worden verwijderd uit de studie).

2. Sessie 2: Manipulatie van bedreigingen en controleerbaarheid (~ 1 uur):

   De experimentele sessie zal worden uitgevoerd in de MRI. Na een toestemmingsproces zullen de deelnemers bekend zijn met MRI -veiligheidsrichtlijnen. Eenmaal in de scanner zullen proefpersonen de taak uitvoeren in 4 blokken van elk 15 proeven (60 proeven, 1 proef = 1-2 minuten, 20 proeven per context). In elke kamer leren proefpersonen een navigatietaak uit te voeren (zoals het activeren van een reeks schakelaars) om naar de volgende kamer te gaan.

   Elke virtuele kamer is gekoppeld aan consistente contingentie. Kamer A: veilig - geen pijn wordt geleverd. Kamer B: Beheersbare dreiging - Pijn wordt geleverd, maar kan worden vermeden door op een knop te drukken waartoe de onderwerpen toegang hebben.

   Kamer C: Oncontroleerbare dreiging - Pijn wordt geleverd en kan niet worden vermeden (statistisch vergelijkbare hoeveelheid pijn wordt toegediend als kamer B).

   In elke proef beoordelen de deelnemers pijn, waargenomen controle en kameraversiviteit. Autonome reacties en gedragsreacties van proefpersonen (bijv. Onmiddellijke positie, snelheid etc.) worden opgenomen in de sessies. Een T1 -anatomisch beeld van de hersenen van het onderwerp zal ook worden verkregen om de ROI's te lokaliseren.

   Na de training voeren onderwerpen een visuele geheugentaak uit waarbij ze afbeeldingen uit de drie contexten en nieuwe en vroegen om te melden of ze zich herinneren dat ze ze hebben gezien.

3. Sessie 3: uitsterven (~ 1,5-2 uur) In de volgende sessie worden alle drie de kamers nu gepresenteerd met oncontroleerbare pijn, ongeacht de eerdere associatie. Deelnemers zijn niet op de hoogte van de verandering; Het doel is om spontane uitsterven en geheugenpersistentie te beoordelen. De sessie heeft dezelfde proeftiming en structuur als sessie 2.
4. Sessie 4-5: Omkeer- en generalisatieblokken (~ 1,5-2 uur) voor een subset van proefpersonen, na het eerste uitsterven, worden de dreigingsvoorwaarden hersteld. Na de herstel worden de onvoorziene omstandigheden omgekeerd (bijvoorbeeld wordt kamer B nu onveilig). Deelnemers worden expliciet geïnstrueerd over de omkering (geïnstrueerd leren). De resterende proefstructuur is vergelijkbaar met sessie-2. Onderwerpen worden ook gepresenteerd met nieuwe contexten die vergelijkbaar of ongelijk kunnen zijn als de oorspronkelijke contexten.

Vóór elke sessie wordt de deelnemers geadviseerd om 8 uur slaap te krijgen, en om geen alcohol- of centrale acteergeneesmiddelen of pijnstillers te consumeren gedurende minimaal 24 uur voor elk experiment.

Hieronder staan ​​de set van gedetailleerde hypothesen voor de studie:

1. Pijnrapport: Pijn is lager in controleerbare context (b) dan oncontroleerbaar (c) in sessie 2; In sessie 3 weerspiegelen pijnrapporten het geheugen van controle: B <c> A, hoewel alle contexten nu oncontroleerbaar zijn.
2. Autonomische opwinding: huidgeleiding en ademhalingssnelheid kunnen C onderscheiden versus A (bedreiging versus veiligheid); Bedreigingssignalen zullen lager zijn in B dan C tijdens sessie 2, en in sessie 3 zal het geheugen van bedreigingen blijven bestaan: c> b> A. Evenzo zal zelfgerapporteerde angst hoger zijn in de oncontroleerbare context (c) dan in B of A, en kan correleren met autonome opwinding.
3. Pijnrapport + Autonomisch: individuen die een sterkere autonome opwinding in C vertonen, zullen ook hogere pijn melden, zelfs met identieke stimulatie.
4. Navigatie -efficiëntie: taakprestaties kunnen verschillen tussen B en C vanwege de cognitieve belasting van controlerende pijn die wordt bedreigd.
5. Incidentele visuele geheugen: geheugen voor visuele details kan worden verbeterd in contexten met hoge analyse (c).

Samen biedt dit multi-sessieontwerp een uitgebreid raamwerk om te onderzoeken hoe controleerbaarheid, ruimtelijke context en cognitieve betrokkenheid interactie aangaan om pijn, angst en adaptief gedrag vorm te geven. De bevindingen van de studie vormen een basis voor het begrijpen van placebo-achtige modulatie van pijn en affect in complexe, real-world omgevingen.