Virtuelle kontekster for affektiv modulasjon (VCAM)

Studien undersøker hvordan opplevd kontrollerbarhet og trusselrelaterte romlige kontekster påvirker smerteoppfatning, affektiv tilstand, autonome responser og atferd. Spesifikt tar den sikte på å dissekere mekanismene på systemnivå som mennesker tolker og reagerer på smertefulle opplevelser i miljøer som er forskjellige i opplevd trussel og byrå. Disse mekanismene som spenner fra smerteoppfatning til kontekstdrevet læring og fleksibel tilpasning-er sentrale for å forstå både hverdagens mestring og de kognitive grunnlaget for placebo-effekter.

Deltakerne vil utforske tre forskjellige virtuelle rom, hver assosiert med en annen beredskap: ett rom er trygt (ingen smerter), en innebærer kontrollerbar trussel (deltakerne kan bruke en knapp for å midlertidig undertrykke innkommende termiske smerter), og man innebærer ukontrollerbar trussel (smerter oppstår og kan ikke unngås). Kontekstbeinenes beredskaper læres på tvers av gjentatte eksponeringer. Mens de er i hvert rom, vil deltakerne også delta i en distraherende labyrintnavigasjonsoppgave som krever at de trykker på en sekvens av spaker for å rømme. Dette oppsettet tillater å måle øyeblikkelig kontroll over smerter (via knappen) og motivert atferd som er truet (via navigasjonsytelse).

Følgende primære utfall måles:

1. Subjektive smerterapporter etter hver stimulans,
2. Angstresponser (basert på egenrapporter og utledet fra autonome responser, for eksempel hudledelse, pust, hjerterytme).

I tillegg overvåkes også navigasjonsatferd og hjerneaktivitet via funksjonell MR (ettersom forsøkspersoner utfører forskjellige oppgaver inne i skanneren).

I en senere fase vil utryddelse eller reverseringslæring oppstå: Alle rom vil levere identiske, ukontrollerbare smerter, eller deltakerne vil bli instruert om at tidligere beredskaper har endret seg. Her undersøker etterforskerne hvordan lærte trussel- og kontrollforeninger vedvarer, generaliserer eller tilpasser seg, og hvordan placebo-relevante mekanismer som forventning, kontekst og kognitiv omprestasjon samhandler for å forme smerter og atferd. Ved å uavhengig manipulere kontekst, kontroll og oppgavemål, fanger denne designen en rik profil av hvordan mennesker fleksibelt regulerer trussel og smerte i komplekse miljøer. Dette er et sentralt trinn i å undersøke nøkkelfaktorene som kan bidra til placebo -effekten under et felles paradigme: nemlig byrået/kontrollerbarheten, stedskontekst og engasjement/distraksjon.

Følgende mål blir undersøkt i denne studien:

Mål 1: Hvordan romlige kontekster assosiert med sikkerhet, kontrollerbar trussel eller ukontrollerbar trussel påvirker subjektiv smerteoppfatning og atferdsresponser. Den første hypotesen er at kontrollerbarhet av smerte (kontekst B vs C) kan produsere analgesi. Denne kontrollerbarheten assosiert med kontekst vil sannsynligvis vedvare under utryddelse.

Mål 2: Etterforskerne tar sikte på å karakterisere nevrale kretsløp som støtter kontekstuell trussel læring, kontrollerbarhet og smertemodulasjon. Den andre hypotesen er at hippocampus vil skille romlige kontekster, amygdala vil vise økt aktivitet i den ukontrollerbare trusselkonteksten, og smertestillende kan inkorporere aktivitet i periaqueduktal grå (PAG) og opioidrelaterte midtbrain-kretser.

Mål 3: Det tredje målet er å undersøke effekten av trussel og atferdskontroll på de autonome markørene som pust, hudledelse og hjerterytme. Den tilsvarende hypotesen er at en flerdimensjonal markør for trusselstat og angst kan avledes fra disse funksjonene som kan være følsom for forskjellige kontekster og kontrollerbarhet.

Mål 4: Neste mål er å studere hvordan den affektive tilstanden indusert av forskjellige trusselkontekster (trygge, kontrollerbare, ukontrollerbare) modulerer tilfeldig visuelt minne for kontekstene.

Mål 5: Finalen er mål å studere hvordan kontekst-utfallsforeningene blir generalisert til nye kontekster og dynamisk oppdatert når forsøkspersoner eksplisitt blir bedt om å gjøre det. Den tilsvarende hypotesen er at denne generaliseringen eller reversering kan være avhengig av hippocampus-ofc-interaksjoner.

Studiedesignet består av de følgende øktene:

1. Økt 1: Samtykke, fortrolighet og vurdering av baseline (~ 1,5 timer):

   Som en del av screeningsprosessen utføres en smertekalibreringsprosedyre på hver deltaker for å sikre at alle temperaturer som leveres under eventuelle påfølgende prosedyrer er innen deltakernes tolerable område. Smerkalibreringsprosedyren består av å påføre en rekke temperaturer på forskjellige steder på motivets hud. Deltakerne vurderer hver stimulans ved å bruke den medfølgende skalaen og svare på to spørsmål ("smertefull?" og "tålelig?"). Rangeringene brukes til å passe til et matematisk forhold mellom skadelig stimulans og rapportert smerter. Personer vil ikke få lov til å fortsette deltakelsen hvis deres smertetoleranser er for høye (overfølsom) eller for lav (hyposensitiv) -i.e., de som vil kreve levering av temperaturer over grensene som er fastsatt av retningslinjene i denne protokollen, eller som ikke tillater tilstrekkelig eksperimentell variasjon av temperaturene som er levert.

   Videre vil forsøkspersoner bli kjent med virtuelle kontekster uten smerter. Deltakerne vil utforske 3 visuelt distinkte virtuelle "rom" (kontekster A, B, C) via et ikke-immerende VR-oppsett (f.eks. Monitorbasert navigasjon). Deltakerne lærer å gjenkjenne rom, men blir ikke fortalt om noen betingelser. Deltakerne navigerer gjennom rommene i en blokk med 15 forsøk (5 studier per kontekst, 1 studie ≈ 1-1,5 minutter) og lære å løse en rømningsoppgave (ved å aktivere et sett med spaker i en sekvens). Personer blir senere testet på en romlig kontekstidentifikasjonsoppgave for å bekrefte romkoding (med deltakere som utfører under sjansen fjernet fra studien).

2. Økt 2: Trussel læring og kontrollerbarhetsmanipulering (~ 1 time):

   Den eksperimentelle økten vil bli gjennomført i MR. Etter en samtykkende prosess vil deltakerne bli kjent med MR -sikkerhetsretningslinjer. En gang i skanneren vil forsøkspersonene utføre oppgaven i 4 blokker med 15 forsøk hver (60 forsøk, 1 prøve = 1-2 minutter, 20 forsøk per kontekst). I hvert rom lærer forsøkspersoner å utføre en navigasjonsoppgave (for eksempel å aktivere en sekvens av brytere) for å gå videre til neste rom.

   Hvert virtuelt rom er sammenkoblet med jevn beredskap. Rom A: Safe - Ingen smerter leveres. Rom B: Kontrollert trussel - Smerter leveres, men kan unngås ved å trykke på en knapp som forsøkspersonene har tilgang til.

   Rom C: Ukontrollerbar trussel - Smerter leveres og kan ikke unngås (statistisk lik mengde smerter administreres som rom B).

   I hver prøve vurderer deltakerne smerter, opplevd kontroll og avvesen. Forsøkspersoners autonome responser og atferdsresponser (f.eks. Øyeblikkelig posisjon, hastighet osv.) Er registrert gjennom øktene. Et T1 -anatomisk bilde av motivets hjerne vil også bli anskaffet for å lokalisere ROI -ene.

   Etter opplæringen utfører forsøkspersoner en visuell minneoppgave der de blir vist bilder fra de tre kontekstene så vel som nye og bedt om å rapportere om de husker at de så dem.

3. Økt 3: Utryddelse (~ 1,5-2 timer) I den påfølgende økten er alle tre rom nå presentert med ukontrollerbar smerte, uavhengig av tidligere forening. Deltakerne blir ikke informert om endringen; Målet er å vurdere spontan utryddelse og hukommelsesutholdenhet. Økten har samme prøvetid og struktur som økt 2.
4. Økt 4-5: Reverserings- og generaliseringsblokker (~ 1,5-2 timer) for en delmengde av forsøkspersoner, etter innledende utryddelse, blir trusselforholdene gjeninnført. Etter gjeninnsettelsen blir betingelsene omgjort (f.eks. Rom B nå blir utrygt). Deltakerne blir eksplisitt instruert om reversering (instruert læring). Den gjenværende prøvestrukturen ligner på økt-2. Fagene blir også presentert for nye kontekster som kan være like eller ulik de opprinnelige kontekstene.

Før hver økt anbefales deltakerne å få 8 timers søvn, og ikke konsumere alkohol- eller sentralvirkende medisiner eller smertestillende medisiner i minst 24 timer før hvert eksperiment.

Nedenfor er settet med detaljerte hypoteser for studien:

1. Smerterapport: Smerter er lavere i kontrollerbar kontekst (b) enn ukontrollerbar (c) i økt 2; I økt 3 vil smerterapporter gjenspeile minnet om kontrollen: B <c> A, selv om alle sammenhenger nå er ukontrollerbare.
2. Autonom opphisselse: hudledning og pustefrekvens kan skille C vs. A (trussel kontra sikkerhet); Trusselesignaler vil være lavere i B enn C under økt 2, og i økt 3 vil trusselminnet vedvare: C> B> A. Tilsvarende vil selvrapportert angst være høyere i den ukontrollerbare konteksten (C) enn i B eller A, og kan korrelere med autonom opphisselse.
3. Pain Report + Autonomic: Personer som viser sterkere autonom opphisselse i C vil også rapportere høyere smerter, selv med identisk stimulering.
4. Navigasjonseffektivitet: Oppgaveytelse kan variere mellom B og C på grunn av den kognitive belastningen av kontrollerende smerter som er truet.
5. Tilfeldig visuelt minne: Minne for visuelle detaljer kan forbedres i høye arusale sammenhenger (C).

Sammen gir denne multi-sesjonsdesignen et omfattende rammeverk for å undersøke hvordan kontrollerbarhet, romlig kontekst og kognitivt engasjement samhandler for å forme smerter, angst og adaptiv atferd. Funnene fra studien danner et grunnlag for å forstå placebo-lignende modulering av smerter og påvirkning i komplekse miljøer i den virkelige verden.