Зрительная и слуховая нейромодуляция восприятия боли

Исследование требует участия в течение семи дней подряд: две личные встречи, день 1 и 7, и домашние самостоятельные упражнения в дни 2-7. Обе личные встречи будут проводиться в лаборатории fNIRS в Центре исследований Мичиганского университета. Человеческий рост и развитие. Участники будут случайным образом разделены на две равные группы:

1. Интероцептивное осознание дыхания с помощью аудиовизуальных виртуальных технологий. Участников просят сосредоточиться на своем дыхании, (а) слушая звуки своего дыхания в наушниках и (б) наблюдая трехмерное изображение своих легких, вдыхающих и выдыхающих в реальном времени. -время с использованием оборудования виртуальной визуализации Oculus Rift 3D и пояса для плетизмографии. В течение этого времени будут собираться данные fNIRS и tQST (более подробная информация представлена ​​ниже).
2. Контроль: интероцептивное осознание дыхания без использования аудио- или визуальных виртуальных технологий. Участников просят сосредоточиться на своем дыхании. В течение этого времени будут собираться данные fNIRS и tQST (более подробная информация представлена ​​ниже).

Ожидается, что каждая личная встреча будет длиться один час, а 3 сеанса на дому в день будут длиться 5 минут каждый. Будут даны инструкции по проведению домашних занятий. Каждый участник должен пройти все 7 сессий за 7 последовательных дней плюс-минус один день. Общее время выполнения 3 часа 15 минут. В случае неисправности оборудования во время сеанса, которая ставит под угрозу или препятствует сбору данных, участника могут попросить вернуться на дополнительную встречу для завершения сеанса.

Первая сессия начнется с документирования согласия субъекта, за которым последует завершение демографического опроса. В начале всех сеансов испытуемым будет предложено заполнить анкеты об их текущем уровне боли и эмоциональном состоянии, включая опросник боли Макгилла (MPQ) и график положительных и отрицательных воздействий (PANAS). Базовые данные термического количественного сенсорного тестирования (tQST) также будут собираться в ходе 3 испытаний с введением тепла (более подробная информация представлена ​​ниже). Затем участники будут сидеть в стоматологическом кресле с наушниками, оборудованием для виртуальной визуализации Oculus Rift 3D, плетизмографическим поясом, датчиками fNIRS, датчиками теплового количественного сенсорного (tQST) с удерживающим устройством и пульсоксиметром. Одиночный односторонний датчик tQST будет локализован в левой ветви нижнечелюстного нерва тройничного черепного нерва, V3. Датчики fNIRS будут носить на голове и располагать для оптимальной визуализации мозга. Все данные fNIRS будут собираться и анализироваться с помощью программного обеспечения Homer 2. Пульсоксиметр будет закреплен на одном пальце для измерения общего содержания кислорода в крови во время сеанса.

После того, как участник сядет, наденет оборудование и подключится к устройству fNIRS, для двух экспериментальных сеансов осознания дыхания будет происходить следующее:

1. Участников попросят расслабиться на пять минут, чтобы можно было собрать исходные данные о функциональном состоянии пациента в состоянии покоя.
2. После 5-минутного сбора исходного уровня на 10-минутный период начнется интероцептивное осознание дыхания (с использованием технологии или без нее), в течение которого будут собираться данные fNIRS и пульсоксиметра.
3. После 10-минутного упражнения на осознание дыхания начнется термальный QST с использованием системы Medoc (Израиль). Удерживающее устройство с системой QST будет подавать горячий стимул в постоянном месте и под давлением при базовой температуре 30 градусов по Цельсию (86 градусов по Фаренгейту), для справки, средняя нормальная температура тела составляет 37 градусов по Цельсию (98,6 по Фаренгейту). Участник будет управлять нагревательным агрегатом с помощью компьютерной клавиатуры. Температура будет постепенно увеличиваться на 1 по Цельсию в секунду до 50 по Цельсию (122 по Фаренгейту). При первом обнаружении боли испытуемому будет предложено нажать клавишу пробела на клавиатуре, чтобы остановить повышение температуры. Этот процесс будет повторяться двадцать раз, чтобы получить точное среднее значение температуры. В течение 20 испытаний участники будут продолжать следить за перехватывающим дыханием, а данные fNIRS и пульсоксиметра будут продолжать собираться.
4. По завершении всех 20 испытаний tQST участников попросят прекратить упражнение по осознанию дыхания, и снова будет собрано пятиминутное функциональное состояние покоя. После того, как состояние покоя будет собрано, все оборудование и датчики будут отключены и удалены от участника, после чего участник снова заполнит опросы настроения и боли, и будут собраны 3 испытания данных tQST после стимуляции.

Аудио и визуальные виртуальные технологии: наушники, микрофон и Oculus Rift будут подключены к мобильному устройству. Звуки дыхания будут улавливаться микрофоном и воспроизводиться участнику через наушники. Звуки вдоха и выдоха будут определяться приложением, а дыхательный объем будет определяться с помощью плетизмографического пояса, позволяющего правильно синхронизировать виртуальное изображение легких на Oculus с собственными легкими участника. Обработка и воспроизведение этой информации будут происходить менее чем за секунду, что позволит участнику испытать виртуальную среду в режиме реального времени. (т.е. Участники смогут увидеть 3D-изображение своих легких, надувающихся и сдувающихся, и в то же время слушать свое дыхание, чтобы получить по-настоящему захватывающий опыт).