Вазопрессин и восприятие боли в головном мозге

Целью данного исследования является изучение того, как вазопрессин (АВП) влияет на нервные механизмы, связанные с наблюдаемой анальгезией. В частности, исследователи определят, как наблюдение за другим человеком, испытывающим анальгезию, формирует последующие поведенческие и нервные реакции на болевые стимуляции.

Цель 1: исследовать, как AVP влияет на нервные механизмы, связанные с анальгезией, индуцированной наблюдением.

Гипотеза 1. Исследователи ожидают, что AVP усилит активацию в областях мозга, участвующих в социальном познании.

Общая цель состоит в том, чтобы определить влияние AVP на мозговые механизмы, связанные с анальгезией, индуцированной наблюдением. Этот эксперимент имеет межсубъектный дизайн исследования. Участники будут рандомизированы в группу AVP и контрольную группу. Экспериментатор, а также участник будут ослеплены относительно распределения участника. Участники группы AVP получат интраназальный AVP, а участники контрольной группы получат интраназальный физиологический раствор перед экспериментом фМРТ. Участники имеют 50% шанс попасть в любую группу. Эксперимент со сканером фМРТ разделен на две фазы: фаза наблюдения, на которой участники будут смотреть видео демонстратора, испытывающего обезболивание, и фаза тестирования, на которой участники исследования получат тепловую боль, чтобы выяснить, как это повлияло на восприятие боли. Во время обеих фаз будет состояние плацебо (боль при ожидании лечения) и контрольное состояние (боль без ожидания лечения). Все участники завершат оба этапа, включая этап наблюдения и тестирования.

Ожидание обезболивания, связанное с действием лечения (например, болеутоляющего), может снизить восприятие боли, даже если это лечение на самом деле является инертным веществом (например, плацебо). Ожидания в отношении лечения анальгетиками могут быть приобретены несколькими различными способами, включая непосредственный опыт обезболивания (т. е. пациент узнает, что после приема определенного препарата боль уменьшится), словесные инструкции (т. ) или социальное наблюдение (т.е. пациент наблюдает за уменьшением боли у другого пациента после того, как этот пациент принял конкретное лекарство).

Непосредственный опыт облегчения боли в контексте сигналов лечения (т. кондиционирование) уменьшает последующее восприятие боли, когда присутствуют те же сигналы лечения. Нейронные основы того, как ожидания лечения приобретаются во время кондиционирования, были исследованы ранее. Эти исследования показывают, что префронтальная кора участвует в обучении ожиданиям лечения в контексте условных обезболивающих эффектов.

Однако эти ожидания также можно приобрести, наблюдая за другими. Наша группа была первой, кто продемонстрировал, что анальгезия может быть вызвана наблюдением за другим человеком, который испытывает анальгезию. Этот вывод был подтвержден дополнительными исследованиями, проведенными нашей группой и другими группами. В этих экспериментах участники приобретают ожидания обезболивания не сами, испытывая облегчение боли, а скорее наблюдая за другим человеком (демонстратором), испытывающим обезболивание после получения определенного обезболивающего лечения (на самом деле фиктивного лечения). Эти манипуляции с плацебо порождают ожидания, которые приводят к эффектам плацебо такого же масштаба, что и те, что проявляются в прямом опыте через парадигмы обусловливания.

Несмотря на то, что предыдущие исследования были сосредоточены на непосредственном опыте облегчения боли в контексте лечения, социальная психология предполагает, что большая часть человеческого поведения на самом деле модулируется социальностью и изучается путем наблюдения за другими. Исследователи недавно разработали парадигму для изучения нейронных механизмов наблюдательного обучения при плацебо-анальгезии. Предварительный анализ данных (неопубликованные данные) предполагает, что, хотя участники наблюдают, как кто-то другой испытывает меньше боли из-за лечения анальгетиками, области мозга, связанные с процессами ментализации, такие как левое и правое височно-теменное соединение (TPJ) и медиальная префронтальная кора (mPFC), демонстрируют увеличение активация. Однако основные нейротрансмиттерные системы неизвестны. Здесь исследователи стремятся выяснить, как AVP модулирует эту сеть областей мозга. AVP является вероятной системой-кандидатом, потому что недавно в лаборатории моего нынешнего наставника она была связана с плацебо-анальгезией, участвует в контроле широкого спектра социального поведения и, как было показано, критически модулирует активность TPJ. Исследователи ожидают, что AVP приведет к повышенной активации ментализирующей сети во время обучения через наблюдение и, следовательно, к усилению плацебо-анальгезии в результате обучения через наблюдение. Чтобы исследовать это, исследователи проведут аналогичное обсервационное обучающее исследование в группе, получающей интраназальный AVP, и в контрольной группе, получающей интраназальный физиологический раствор.

Предыстория: Клинические результаты связаны не только с фармакологическими веществами, но и с контекстом, в котором проводится лечение, а также с ожиданиями, страхами, желаниями и убеждениями пациента. Положительное влияние на изменение исхода, связанного со здоровьем, в зависимости от контекста лечения, а не из-за специфического действия лекарства, известно как эффект плацебо. В области боли снижение восприятия боли из-за эффектов плацебо называется плацебо-анальгезией или анальгезией, вызванной ожиданием.

Предыдущие исследования показывают, что при плацебо-анальгезии информационные сигналы контекста лечения вызывают ожидание облегчения боли благодаря лечению. Эти ожидания могут быть получены несколькими способами, включая обучение через непосредственный опыт (т. обусловленность), словесные инструкции или наблюдение за другими.

В нескольких исследованиях изучалось влияние непосредственного опыта обезболивания с использованием парадигмы обусловливания на эффекты плацебо. Эти исследования показывают, что кондиционирование создает более сильные плацебо-эффекты, чем просто словесные внушения, и что степень облегчения боли и ее продолжительность влияют на последующие эффекты плацебо.

На нервном уровне эффекты плацебо на восприятие боли опосредованы нисходящей системой модуляции боли. Эндогенные опиоиды участвуют в системах модуляции нисходящей боли, а плацебо-анальгезия может быть существенно снижена с помощью антагонистов опиоидов. Несколько исследований выявили функциональную связь между ростральной передней частью поясной извилины и периакведуктальным серым цветом, областью, важной для модуляции нисходящей боли и обезболивания плацебо. Кроме того, есть убедительные доказательства того, что префронтальные области, особенно дорсолатеральная префронтальная кора (ДЛПФК), играют решающую роль в плацебо-анальгезии. Префронтальная кора постоянно демонстрирует более высокую активацию, связанную с ожиданием анальгезии и ощущением облегчения боли, вызванного манипуляцией плацебо, и участвует в приобретении ожиданий во время кондиционирования плацебо-анальгезии.

Таким образом, текущее понимание состоит в том, что префронтальная кора поддерживает и обновляет ожидания в отношении боли и что эти префронтальные области влияют на ощущение боли, активируя нисходящую систему модуляции боли.

Влияние социального обучения на плацебо-анальгезию исследовано в меньшей степени. Недавние исследования показывают, что плацебо-анальгезия также может быть вызвана наблюдательным обучением, однако системы нейронных нейротрансмиттеров, лежащие в основе наблюдательно-индуцированной анальгезии плацебо, еще не исследованы.

Обоснование: Чтобы использовать эффекты плацебо в клиническом контексте, важно понять, как возникают и сохраняются эффекты плацебо. Предыдущие исследования в области неврологии в основном были сосредоточены на парадигмах обусловливания, однако социальное обучение влияет на поведение человека. Социальное обучение относится к изучению окружающей среды благодаря информации, полученной путем наблюдения за другими. Наша общая гипотеза состоит в том, что AVP будет увеличивать активацию нейронов в областях, связанных с социальным познанием, во время обучения с наблюдением. Наша цель состоит в том, чтобы определить взаимодействие AVP и наблюдаемой анальгезии с использованием подхода фМРТ. фМРТ — это неинвазивный метод измерения изменений оксигенации крови в головном мозге, позволяющий нам делать выводы о локализации и распространенности нейронной активации, связанной с конкретными событиями и сигналами, включая восприятие экспериментальных болевых стимуляций и модуляцию. Исследователи разработали эксперимент, который будет проводиться с поведенческими измерениями и измерениями фМРТ, чтобы определить взаимодействие AVP и анальгезии, вызванной наблюдением.

Значение: этот эксперимент продвинет наше понимание эндогенных процессов, связанных с анальгезией, индуцированной наблюдением, и факторов, влияющих на обработку боли. Лучшее понимание того, как ожидания лечения, сформированные в результате социального наблюдения, влияют на индивидуальное ощущение боли, важно по нескольким причинам. Во-первых, это позволит лучше понять контекстуальные факторы, формирующие боль и реакцию на лечение в клинических условиях. Во-вторых, знания о нервных процессах, связанных с эндогенным облегчением боли, могут привести к новым разработкам в стратегиях терапии боли. В-третьих, исследователи ожидают получения результатов, которые расширят наши знания о том, как когнитивные процессы (т. ожидание) представлены в мозгу и как эти факторы влияют на социальное поведение человека.