Нейро-психологические механизмы восприятия боли

Цель

Боль является одним из важнейших сигналов для выживания организма. Пути, которые передают вредные воздействия с периферии в центральную нервную систему, в высокой степени консервативны в моделях человека и животных. У людей на окончательное переживание боли также сильно влияют психологические факторы. Например, эффект плацебо приводит к сильному облегчению боли и может влиять на реакцию человеческого мозга на вредные стимулы. Однако психологические и нейробиологические механизмы, с помощью которых психологические факторы влияют на боль, остаются в значительной степени неизвестными.

Боль может модулироваться явными представлениями о лечении, предшествующим опытом и знаниями, межличностными процессами, которые поддерживают отношения между пациентом и врачом, а также контекстуальными факторами, связанными с лечебной средой. В предлагаемой серии экспериментов мы будем систематически исследовать нервные и психологические механизмы, опосредующие воздействие этих факторов на острую боль. Мы сосредоточимся на ожиданиях, внимании, эмоциях, обусловленности/ассоциативном обучении и социальных факторах. В этих экспериментах в основном будут использоваться функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) и психофизиологические измерения, а также поведенческие анализы и самоотчеты. Мы изучим влияние различных типов ожиданий, связанных с болью, на решения о боли, а также на реакцию мозга и периферии. Мы также сравним острую боль с другими гедонистическими и перцептивными процессами. Это позволит нам отличать процессы, характерные для восприятия боли, от процессов, не характерных для боли, таких как процессы, связанные с восприятием и принятием решений в разных областях.

Вместе предлагаемая серия экспериментов направлена ​​на выяснение психологических, нейробиологических и физиологических механизмов, которые модулируют боль. Это, в свою очередь, может определить мишени для лечения боли и информировать о механистических исследованиях измененной обработки боли в клинических популяциях.

Исследуемая популяция

Мы планируем набрать 500 здоровых добровольцев в возрасте от 18 до 50 лет.

Дизайн

Цель предлагаемой серии экспериментов — понять, как ожидания, внимание и эмоции влияют на острую боль. Мы будем манипулировать ожиданиями в отношении вредных раздражителей, используя ассоциативное обучение и словесные инструкции как в планах внутри субъектов, так и в планах между группами. Мы будем измерять решения о переживании боли (самоотчет), а также нейронные и физиологические реакции на вредные раздражители, вызывающие боль. Мы объединим вычислительное моделирование с расширенным анализом нейровизуализации, чтобы выделить нейронные и психологические механизмы, которые опосредуют влияние ожиданий, внимания и эмоций на субъективную боль. Чтобы определить специфичность этих механизмов, мы сравним модальности острой боли (например, термическую боль с болью, вызванной ударом), а также противопоставим боль другим гедонистическим и перцептивным областям (например, вкусу).

Критерии оценки

Зависимые переменные для всех экспериментов будут включать в себя решения о боли и/или других ощущениях (например, сладость вкуса), измеренные с помощью визуальных аналоговых шкал, время реакции, физиологические реакции (например, проводимость кожи, расширение зрачка) и/или активацию BOLD в интересующие регионы. Нас особенно интересуют процессы внутри сети регионов, которые, как известно, участвуют в обработке боли (сеть обработки боли, PPN), а также реакции в префронтальной коре (ПФК), вентральном стриатуме (ВС) и миндалевидном теле. Мы предполагаем, что ноцицептивные стимулы и рейтинги боли будут связаны с уникальными паттернами активации в пределах PPN, тогда как ответы в областях, связанных с ценностью, исполнительной функцией и принятием решений, будут общими для всех исходов.