Contextos virtuais para modulação afetiva (VCAM)

O estudo investiga como a controlabilidade percebida e os contextos espaciais relacionados à ameaça influenciam a percepção da dor, o estado afetivo, as respostas autonômicas e o comportamento. Especificamente, ele pretende dissecar os mecanismos no nível dos sistemas pelos quais os humanos interpretam e respondem a experiências dolorosas em ambientes que diferem na ameaça e agência percebidas. Esses mecanismos que abrangem da percepção da dor para a aprendizagem orientada por contexto e a adaptação flexível-são centrais para entender o enfrentamento cotidiano e os fundamentos cognitivos dos efeitos do placebo.

Os participantes explorarão três salas virtuais distintas, cada uma associada a uma contingência diferente: uma sala é segura (sem dor), um envolve uma ameaça controlável (os participantes podem usar um botão para suprimir temporariamente a dor térmica de entrada) e um envolve ameaça incontrolável (ocorre a dor e não pode ser evitada). As contingências de contexto-pai são aprendidas em exposições repetidas. Enquanto em cada sala, os participantes também se envolverão em uma tarefa de navegação de labirinto, exigindo que eles pressionem uma sequência de alavancas para escapar. Essa configuração permite medir o controle imediato sobre a dor (através do botão) e o comportamento motivado sob ameaça (através do desempenho da navegação).

Após os resultados primários são medidos:

1. Relatórios de dor subjetiva seguindo cada estímulo,
2. Respostas de ansiedade (com base em auto-relatos e inferidas a partir de respostas autonômicas, por exemplo, condutância da pele, respiração, freqüência cardíaca).

Além disso, o comportamento da navegação e a atividade cerebral por ressonância magnética funcional também são monitorados (pois os sujeitos executam várias tarefas dentro do scanner).

Em uma fase posterior, ocorrerá extinção ou aprendizado de reversão: todos os quartos proporcionarão dor idêntica e incontrolável, ou os participantes serão instruídos a que contingências anteriores mudaram. Aqui, os investigadores investigam como as associações de ameaças e controle aprendem persistem, generalizam ou se adaptam, e como mecanismos relevantes para placebo, como expectativa, contexto e reavaliação cognitiva interagem para moldar a dor e o comportamento. Ao manipular independentemente o contexto, o controle e os objetivos da tarefa, esse design captura um rico perfil de como os seres humanos regulam flexivelmente ameaças e dor em ambientes complexos. Esta é uma etapa fundamental para examinar os principais fatores que podem contribuir para o efeito placebo sob um paradigma conjunto: a saber, a agência/controlabilidade, o contexto e o engajamento/distração.

Os seguintes objetivos são examinados neste estudo:

Objetivo 1: Como os contextos espaciais associados à segurança, ameaça controlável ou ameaça incontrolável influenciam a percepção subjetiva da dor e as respostas comportamentais. A primeira hipótese é que a controlabilidade da dor (contexto B vs C) pode produzir analgesia. É provável que essa controlabilidade associada ao contexto persista durante a extinção.

Objetivo 2: Os pesquisadores pretendem caracterizar os circuitos neurais que apóiam a aprendizagem contextual de ameaças, controlabilidade e modulação da dor. A segunda hipótese é que o hipocampo diferenciará os contextos espaciais, a amígdala mostrará uma atividade aumentada no contexto de ameaça incontrolável, e a analgesia pode incorporar a atividade nos circuitos do cérebro médio de cinza periaquedutal (PAG) (PAG).

Objetivo 3: O terceiro objetivo é examinar o efeito da ameaça e do controle comportamental sobre os marcadores autonômicos, como respiração, condutância da pele e freqüência cardíaca. A hipótese correspondente é que um marcador multidimensional do estado de ameaças e da ansiedade pode ser derivado dessas características que podem ser sensíveis a vários contextos e controlabilidade.

Objetivo 4: O próximo objetivo é estudar como o estado afetivo induzido por diferentes contextos de ameaças (seguro, controlável, incontrolável) modula a memória visual incidental para os contextos.

Objetivo 5: O final pretende estudar como as associações de contexto-resultado são generalizadas para novos contextos e atualizadas dinamicamente quando os sujeitos são explicitamente instruídos a fazê-lo. A hipótese correspondente é que essa generalização ou reversão pode depender das interações hipocampo-OFC.

O desenho do estudo consiste nas seguintes sessões:

1. Sessão 1: consentimento, familiarização e avaliação da linha de base (~ 1,5 horas):

   Como parte do processo de triagem, um procedimento de calibração de dor é realizado em cada participante, a fim de garantir que todas as temperaturas fornecidas durante quaisquer procedimentos subsequentes estejam dentro da faixa tolerável dos participantes. O procedimento de calibração da dor consiste em aplicar uma variedade de temperaturas a vários locais na pele do sujeito. Os participantes classificam cada estímulo usando a escala fornecida e respondem a dois avisos ("doloroso?" e "tolerável?"). As classificações são usadas para ajustar uma relação matemática entre estímulo nocivo e dor relatada. Os indivíduos não terão permissão para continuar a participação se suas tolerâncias de dor forem muito altas (hipersensíveis) ou muito baixas (hiposensíveis) -ou seja, aqueles que exigiriam a entrega de temperaturas acima dos limites estipulados pelas diretrizes nesse protocolo, ou que não permitem variações experimentais suficientes das temperaturas fornecidas.

   Além disso, os sujeitos estarão familiarizados com contextos virtuais sem dor. Os participantes explorarão três "salas" virtuais visualmente distintas (contextos A, B, C) por meio de uma configuração de VR não imersiva (por exemplo, navegação baseada em monitor). Os participantes aprendem a reconhecer os quartos, mas não são informados de nenhuma contingência. Os participantes navegam pelas salas em um bloco de 15 ensaios (5 tentativas por contexto, 1 tentativa ≈ 1-1,5 min) e aprendem a resolver uma tarefa de fuga (ativando um conjunto de alavancas em uma sequência). Os sujeitos são posteriormente testados em uma tarefa de identificação de contexto espacial para confirmar a codificação da sala (com os participantes realizando abaixo do acaso removido do estudo).

2. Sessão 2: Manipulação de aprendizado e controlabilidade de ameaças (~ 1 hora):

   A sessão experimental será realizada na ressonância magnética. Após um processo de consentimento, os participantes estarão familiarizados com as diretrizes de segurança da ressonância magnética. Uma vez no scanner, os indivíduos executarão a tarefa em 4 blocos de 15 ensaios cada (60 tentativas, 1 tentativa = 1-2 minutos, 20 tentativas por contexto). Em cada sala, os sujeitos aprendem a executar uma tarefa de navegação (como ativar uma sequência de comutadores) para prosseguir para a próxima sala.

   Cada sala virtual é combinada com contingência consistente. Sala A: Seguro - Nenhuma dor é entregue. Sala B: ameaça controlável - a dor é entregue, mas pode ser evitada pressionando um botão ao qual os sujeitos têm acesso.

   Sala C: Ameaça incontrolável - a dor é proferida e não pode ser evitada (a quantidade estatisticamente semelhante de dor é administrada como sala B).

   Em cada estudo, os participantes classificam a dor, o controle percebido e a aversão à sala. Respostas autonômicas dos sujeitos e respostas comportamentais (por exemplo Posição instantânea, velocidade etc.) são registradas ao longo das sessões. Uma imagem anatômica T1 do cérebro do sujeito também será adquirida para localizar os ROIs.

   Após o treinamento, os sujeitos realizam uma tarefa de memória visual, onde são mostradas imagens dos três contextos e também de novos e pediram que se lembrassem se eles se lembrarem de vê -las.

3. Sessão 3: Extinção (~ 1,5-2 horas) Na sessão subsequente, todos os três quartos agora recebem dor incontrolável, independentemente da associação anterior. Os participantes não são informados da mudança; O objetivo é avaliar a extinção espontânea e a persistência da memória. A sessão tem o mesmo tempo de teste e estrutura da sessão 2.
4. Sessão 4-5: Blocos de reversão e generalização (~ 1,5-2 horas) Para um subconjunto de indivíduos, após a extinção inicial, as condições de ameaça são restabelecidas. Após a reintegração, as contingências são revertidas (por exemplo, a sala B agora se torna insegura). Os participantes são instruídos explicitamente sobre a reversão (aprendizado instruído). A estrutura de teste restante é semelhante à sessão 2. Os sujeitos também são apresentados com novos contextos que podem ser semelhantes ou diferentes dos contextos originais.

Antes de cada sessão, os participantes são aconselhados a dormir 8 horas e não consumir álcool ou medicamentos centrais de ação ou medicamentos para dor por pelo menos 24 horas antes de cada experimento.

Abaixo estão o conjunto de hipóteses detalhadas para o estudo:

1. Relatório da dor: a dor é menor em contexto controlável (b) do que incontrolável (c) na sessão 2; Na sessão 3, os relatórios da dor refletirão a memória do controle: B <C> A, mesmo que todos os contextos sejam agora incontroláveis.
2. A excitação autonômica: a condutância da pele e a taxa de respiração podem distinguir C vs. A (ameaça versus segurança); Os sinais de ameaça serão mais baixos em B do que C durante a sessão 2 e, na sessão 3, a memória de ameaças persistirá: C> B> A. Da mesma forma, a ansiedade autorreferida será maior no contexto incontrolável (C) do que em B ou A e pode se correlacionar com a excitação autonômica.
3. Relatório da dor + autonômico: indivíduos que mostram excitação autonômica mais forte em C também relatarão uma dor mais alta, mesmo com estimulação idêntica.
4. Eficiência de navegação: o desempenho da tarefa pode diferir entre B e C devido à carga cognitiva do controle da dor sob ameaça.
5. Memória visual incidental: a memória para detalhes visuais pode ser aprimorada em contextos de alta edição (C).

Juntos, esse design de várias sessões fornece uma estrutura abrangente para investigar como a controlabilidade, o contexto espacial e o engajamento cognitivo interagem para moldar a dor, a ansiedade e o comportamento adaptativo. As descobertas do estudo formam uma base para a compreensão da modulação do tipo placebo da dor e do efeito em ambientes complexos e do mundo real.