Виртуальные контексты для аффективной модуляции (VCAM)

В исследовании исследуется, как воспринимаемая управляемость и связанные с угрозами пространственные контексты влияют на восприятие боли, аффективное состояние, вегетативные реакции и поведение. В частности, он направлен на анализ механизмов системного уровня, с помощью которых люди интерпретируют и реагируют на болезненный опыт в среде, которые различаются по воспринимаемой угрозе и агентству. Эти механизмы, превышающие восприятие боли до контекстного обучения и гибкой адаптации-являются центральными для понимания как повседневного преодоления, так и когнитивных основножных эффектов плацебо.

Участники будут изучать три отдельные виртуальные комнаты, каждая из которых связана с различными непредвиденными обстоятельствами: одна комната безопасна (без боли), одна включает в себя контролируемую угрозу (участники могут использовать кнопку, чтобы временно подавлять входящую тепловую боль), и один включает в себя неконтролируемую угрозу (боль возникает и не может быть избегает). В непредвиденных обстоятельствах контекста изучаются повторные экспозиции. Находясь в каждой комнате, участники также будут выполнять отвлекающую задачу для лабиринта навигации, требующую от них нажимать последовательность рычагов, чтобы сбежать. Эта настройка позволяет измерять немедленный контроль над болью (через кнопку) и мотивированное поведение под угрозой (через производительность навигации).

Следующие первичные результаты измеряются:

1. Субъективные отчеты о боли после каждого стимула,
2. Ответы тревоги (основанные на самоотчетах и ​​вывод из вегетативных реакций, например, проводимости кожи, дыхания, частоты сердечных сокращений).

Кроме того, навигационное поведение и активность мозга посредством функциональной МРТ также контролируются (поскольку субъекты выполняют различные задачи внутри сканера).

На более позднем этапе будет происходить исчезновение вымирания или обращения: все комнаты принесут идентичную, неконтролируемую боль, или участники будут проинструктированы, что предыдущие непредвиденные обстоятельства изменились. Здесь следователи изучают, как наученные ассоциации угроз и контроля сохраняются, обобщают или адаптируются, а также как плацебо-релевантные механизмы, такие как ожидание, контекст и когнитивная переоценка, взаимодействуют для формирования боли и поведения. Независимо манипулировать контекстом, контролем и задачами, этот дизайн отражает богатый профиль того, как люди гибко регулируют угрозу и боль в сложных условиях. Это является ключевым шагом в изучении ключевых факторов, которые могут способствовать эффекту плацебо при совместной парадигме: а именно: агентство/управляемость, контекст и взаимодействие/отвлечение.

В этом исследовании рассматриваются следующие цели:

Цель 1: Как пространственные контексты, связанные с безопасностью, контролируемой угрозой или неконтролируемой угрозой, влияют на субъективное восприятие боли и поведенческие реакции. Первая гипотеза заключается в том, что управляемость боли (контекст B против C) может привести к анальгезии. Эта управляемость, связанная с контекстом, может сохраняться во время исчезновения.

Цель 2: Следователи стремятся охарактеризовать нейронные цепи, поддерживающие контекстуальную обучение угроз, управляемость и модуляцию боли. Вторая гипотеза заключается в том, что гиппокамп будет дифференцировать пространственные контексты, миндалина будет проявлять повышенную активность в неконтролируемой контексте угроз, а анальгезия может включать в себя активность в периакедуктальных серого (PAG) и связанных с опиоидами среднего мозга.

Цель 3: Третья цель состоит в том, чтобы изучить влияние угрозы и поведенческого контроля на вегетативных маркерах, таких как дыхание, проводимость кожи и частота сердечных сокращений. Соответствующая гипотеза заключается в том, что многомерный маркер состояния угрозы и беспокойства может быть получен из этих признаков, которые могут быть чувствительны к различным контекстам и управляемости.

Цель 4: Следующая цель состоит в том, чтобы изучить, как аффективное состояние, вызванное различными контекстами угроз (безопасное, контролируемое, неконтролируемое) модулирует случайную визуальную память для контекстов.

Цель 5: Финал-это цель изучения того, как ассоциации контекста-вывода обобщены до новых контекстов и динамически обновляются, когда субъектам явно проинструктировано это сделать. Соответствующая гипотеза заключается в том, что это обобщение или изменение могут зависеть от взаимодействия гиппокампа-OFC.

Дизайн исследования состоит из следующих сессий:

1. Сессия 1: Согласие, ознакомление и базовая оценка (~ 1,5 часа):

   В рамках процесса скрининга процедура калибровки боли выполняется для каждого участника, чтобы гарантировать, что все температуры, поставляемые во время любых последующих процедур, находились в пределах допустимого диапазона участников. Процедура калибровки боли состоит из применения диапазона температур на различные участки на коже субъекта. Участники оценивают каждый стимул, используя предоставленную шкалу и реагируют на два подсказки («Болезненно?» и "терпимо?"). Рейтинги используются для соответствия математической взаимосвязи между вредным стимулом и сообщенной болью. Субъектам не будет разрешено продолжать участие, если их боли слишком высоки (гиперчувствительно) или слишком низкие (гипочувствительные) -I.E., те, которые потребовали бы доставки температур выше погребных границ, предусмотренных руководящими принципами в этом протоколе, или которые не позволяют достаточным экспериментальным изменениям поставляемых температур.

   Кроме того, субъекты будут знакомы с виртуальными контекстами без какой -либо боли. Участники изучат 3 визуально различные виртуальные «комнаты» (контексты A, B, C) с помощью неиммерсивной настройки VR (например, навигация на основе мониторов). Участники учатся распознавать комнаты, но им не рассказывают о каких -либо непредвиденных обстоятельствах. Участники перемещаются по комнатам в блоке из 15 испытаний (5 испытаний на контекст, 1 испытание ≈ 1-1,5 мин) и учатся решать задачу побега (активируя набор рычагов в последовательности). Позже субъекты протестируются на задаче идентификации пространственного контекста, чтобы подтвердить кодирование комнаты (с участниками, выполняющими шанс, удаленные из исследования).

2. Сессия 2: Манипулирование обучением и управляемостью угроз (~ 1 час):

   Экспериментальная сессия будет проводиться в МРТ. После процесса согласия участники будут знакомы с руководящими принципами безопасности МРТ. Оказавшись на сканере, субъекты выполнят задачу в 4 блоках по 15 испытаний каждый (60 испытаний, 1 испытание = 1-2 минуты, 20 испытаний на контекст). В каждой комнате субъекты учатся выполнять навигационную задачу (например, активацию последовательности переключателей), чтобы перейти в следующую комнату.

   Каждая виртуальная комната в паре с постоянными непредвиденными обстоятельствами. Комната A: Безопасно - боль не доставляется. Комната B: Контролируемая угроза - боль доставляется, но ее можно избежать, нажав кнопку, к которой у субъектов есть доступ.

   Комната C: неконтролируемая угроза - боль доставляется, и его нельзя избежать (статистически одинаковое количество боли вводится как комната B).

   В каждом испытании участники оценивают боль, воспринимаемый контроль и неприямость комнаты. Вегетативные реакции субъектов и поведенческие реакции (например, Мгновенное положение, скорость и т. Д.) Записаны на протяжении всего сеансов. Анатомическое изображение T1 мозга субъекта также будет приобретено для локализации ROI.

   После обучения субъекты выполняют задачу для визуальной памяти, в которой они показаны изображениями из трех контекстов, а также новые, и попросили сообщить, помнят ли они их видение.

3. Сессия 3: Вымирание (~ 1,5-2 часа). В последующем сеансе все три комнаты теперь представлены с неконтролируемой болью, независимо от предыдущей ассоциации. Участники не информируются об изменениях; Цель состоит в том, чтобы оценить спонтанное вымирание и устойчивость памяти. Сессия имеет такое же время проб и структуры, что и сессия 2.
4. Сессия 4-5: блоки разворота и обобщения (~ 1,5-2 часа) для подмножества субъектов после начального исчезновения условия угрозы восстанавливаются. После восстановления непредвиденные обстоятельства перевернуты (например, комната B теперь становится небезопасной). Участникам явно проинструктировано об обращении (инструкции по обучению). Оставшаяся пробная структура аналогична сеансу-2. Субъекты также представлены с новыми контекстами, которые могут быть одинаковыми или разными с исходным контекстом.

Перед каждым сеансом участникам рекомендуется выспаться 8 часов, а не употреблять какие -либо алкогольные или центральные действующие препараты или обезболивающее в течение не менее 24 часов до каждого эксперимента.

Ниже приведен набор подробных гипотез для исследования:

1. Отчет о боли: боль в контролируемом контексте (б), чем неконтролируемое (c) в сеансе 2; На 3 -м сессии отчеты о боли будут отражать память о контроле: b <c> a, хотя все контексты теперь неконтролируемые.
2. Вегетативное возбуждение: проводимость кожи и частота дыхания может различать C против A (угроза против безопасности); Сигналы угроз будут ниже в B, чем в C во время сессии 2, а на 3-м сессии память угрозы будет сохраняться: C> B> A. Аналогично, самооценка тревоги будет выше в неконтролируемом контексте (C), чем в B или A, и может коррелировать с автономным возбуждением.
3. Отчет о боли + автономный: люди, демонстрирующие более сильное вегетативное возбуждение в C, также сообщают о более высокой боли, даже с идентичной стимуляцией.
4. Навигационная эффективность: производительность задачи может отличаться между B и C из -за когнитивной нагрузки контроля боли под угрозой.
5. Случайная визуальная память: память для визуальных деталей может быть усилена в контекстах с высоким содержанием араза (C).

Вместе эта многосекционная конструкция обеспечивает комплексную основу для изучения того, как управляемость, пространственный контекст и когнитивное взаимодействие взаимодействуют, чтобы формировать боль, беспокойство и адаптивное поведение. Результаты исследования образуют основу для понимания плацебо-подобной модуляции боли и влияния в сложных, реальных условиях.