痛觉的神经和心理机制
背景：
- 疼痛刺激会导致称为“疼痛矩阵”的大脑区域网络发生变化。 但这些区域中的大多数会对许多其他刺激做出反应，而不仅仅是疼痛。 研究人员想了解不同因素如何影响疼痛。 他们想测试当人们预期不同程度的疼痛并接受可以减轻疼痛的治疗时会发生什么。 他们想看看这些因素是否会影响对疼痛的决定以及身体对疼痛的反应。 他们还想将疼痛与味觉和视觉等反应进行比较。
目标：
- 更好地了解心理因素如何处理和影响疼痛和情绪。
合格：
- 18-50 岁的健康志愿者。
设计：
- 这项研究需要进行 1 到 2 次持续 1 到 3 小时的门诊就诊。
- 将对参与者进行病史和体检筛查。
- 一些参与者将对其大脑进行一次或多次磁共振成像 (MRI) 扫描。 对于 MRI，参与者将躺在一张滑入和滑出圆柱体的桌子上。 扫描仪发出响亮的敲击声。 他们会得到耳塞。
- 参与者的心脏活动将用心电图记录。 他们的脉搏、出汗和呼吸将被监测。
- 一些参与者将进行味觉测试。 其他人可能会执行简单的任务。 其他人的手臂、腿或手可能会感到疼痛。 疼痛将来自热或电击。 其他人可能会使用局部止痛霜来判断疼痛。 其中一些测试可能会在 MRI 期间进行。
- 参与者将填写问卷。
- 该研究将持续3年。
研究概览
详细说明
客观的
疼痛是生物体生存的最重要信号之一。 将有害输入从周围神经系统转移到中枢神经系统的途径在人类和动物模型中高度保守。 在人类中，疼痛的最终体验也受到心理因素的高度影响。 例如，安慰剂效应可显着缓解疼痛，并可影响人脑对有害刺激的反应。 然而，心理因素影响疼痛的心理和神经生物学机制在很大程度上仍然未知。
疼痛可以通过对治疗的明确信念、先前的经验和学习、支持医患关系的人际交往过程以及与治疗环境相关的背景因素来调节。 在提议的一系列实验中，我们将系统地研究介导这些因素对急性疼痛影响的神经和心理机制。 我们将关注期望、注意力、情绪、调节/联想学习和社会因素。 这些实验将主要使用功能性磁共振成像 (fMRI) 和心理生理学测量，以及行为分析和自我报告。 我们将研究不同类型的疼痛相关期望对疼痛决策以及大脑和周围反应的影响。 我们还将比较急性疼痛与其他享乐和知觉过程。 这将使我们能够区分疼痛感知所特有的过程与疼痛所特有的过程，例如涉及跨领域感知和决策的过程。
总之，拟议的一系列实验旨在阐明调节疼痛的心理、神经生物学和生理机制。 反过来，这可以确定疼痛治疗的目标，并为临床人群中疼痛处理改变的机制研究提供信息。
研究人群
我们计划招募500名年龄在18-50岁之间的健康志愿者。
设计
拟议的一系列实验的目的是了解期望、注意力和情绪如何影响急性疼痛。 我们将在受试者内和组间设计中使用联想学习和口头指令来操纵对有害刺激的期望。 我们将测量关于疼痛体验（自我报告）的决定以及对引起疼痛的有害刺激的神经和生理反应。 我们将计算模型与先进的神经影像学分析相结合，分离出介导预期、注意力和情绪对主观疼痛影响的神经和心理机制。 为了确定这些机制的特异性，我们将比较急性疼痛方式（例如，热痛与电击引起的疼痛），并将疼痛与其他享乐和感知领域（例如，味觉）进行对比。
结果措施
所有实验的因变量将包括关于疼痛和/或其他感知（例如，味道的甜度）的决定，用视觉模拟量表、反应时间、生理反应（例如，皮肤电导、瞳孔扩张）和/或 BOLD 激活来测量感兴趣的区域。 我们对已知参与疼痛处理的区域网络（疼痛处理网络，PPN）以及前额叶皮层（PFC）、腹侧纹状体（VS）和杏仁核的反应特别感兴趣。 我们假设伤害性刺激和疼痛评级将与 PPN 内独特的激活模式相关，而与价值、执行功能和决策相关的区域的反应在结果中是常见的。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名：Adebisi O Ayodele, C.R.N.P.
- 电话号码：(240) 593-4226
- 邮箱：bisi.ayodele@nih.gov
研究联系人备份
- 姓名：Lauren Y Atlas, Ph.D.
- 电话号码：(301) 827-0214
- 邮箱：lauren.atlas@nih.gov
学习地点
-
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Maryland
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Bethesda、Maryland、美国、20892
- 招聘中
- National Institutes of Health Clinical Center
-
接触：
- For more information at the NIH Clinical Center contact Office of Patient Recruitment (OPR)
- 电话号码：TTY dial 711 800-411-1222
- 邮箱：ccopr@nih.gov
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
- 纳入标准：
- 健康
- 18至50岁
- 流利的英语
- 能够提供书面知情同意书。
排除标准（所有子研究）：
- 无法遵守研究程序或后续访问。
- 有临床医生评估可能影响热敏感性、疼痛阈值或遵守研究程序的能力的重大疾病或病史。 这可能包括心血管、自主神经、神经或精神疾病（包括中风和失明或耳聋、脑损伤史、物质或酒精依赖或滥用或精神病）或慢性全身性疾病（例如糖尿病）。
- 患有临床医生评估可能影响躯体感觉的疾病（例如，雷诺氏病、周围神经病变或循环障碍）。
- 目前患有慢性疼痛或过去曾患有慢性疼痛（疼痛持续超过六个月）。
- 有皮肤病，如疤痕或烧伤，或在过去 4 周内在测试区域有可能影响皮肤敏感性的纹身。
- 经常使用对痛觉或热觉有显着影响的处方药。 排除的药物包括中枢作用药物，如阿片类药物（吗啡、曲马多）、抗抑郁药（阿米替林、度洛西汀、米那普仑）、抗惊厥药（加巴喷丁、普瑞巴林）、抗焦虑药（巴比妥类、苯二氮卓类）、安眠药（唑吡坦、羟丁酸钠）、抗精神病药（丙戊酸盐） 、锂、奥氮平）、抗偏头痛药（舒马普坦、麦角胺）和肌肉松弛剂（环苯扎林、卡立普多）。 只要最后一次服用的剂量在测试的 5 个半衰期以内，“按需”服用镇痛药（例如非甾体抗炎药、水杨酸盐和对乙酰氨基酚）是可以接受的。
- 怀孕了。
- NCCIH 和 NIMH 员工。
排除标准（fMRI 子研究）：
具有可能对 fMRI 程序或疼痛刺激的安全性构成风险的个人将被排除在协议的 MRI 部分之外，但可以参加非 fMRI 会议（孕妇除外）。 这些条件包括：
- 颅腔或眼内有铁磁性金属者，如动脉瘤夹、植入式神经刺激器、人工耳蜗、眼部异物。
- 那些在结构 MRI 上有异常的人。
- 植入心脏起搏器或自动除颤器的人。
- 那些有胰岛素泵的人。
- 那些带有不可移动的身体穿孔的人。
- 孕妇（基于扫描前 24 小时内完成的尿检）。
- 左撇子（根据自我报告或惯用手问卷得分）将被排除在 fMRI 子研究之外。
排除标准（安慰剂镇痛子研究）：
-参与 NIH 镇痛研究，从 CRIS 收集
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：其他
- 分配：随机化
- 介入模型：并行分配
- 屏蔽：双倍的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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其他：子研究 1：指导科目
参与者被告知结果
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在子研究 1 中，一半的参与者接受有关结果的指导，一半的参与者通过经验学习。
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其他：子研究 1：未受过指导的受试者
参与者从经验中学习
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在子研究 1 中，一半的参与者接受有关结果的指导，一半的参与者通过经验学习。
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其他：子研究2：热组
参与者通过调节了解热量结果
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在子研究 2 和 3 中，参与者暴露于热刺激和/或促味剂（糖水、盐水、中性冲洗液），我们正在测量学习如何根据结果类型而变化。
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其他：子研究 2：盐组
参与者通过调节了解盐的结果
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在子研究 2 和 3 中，参与者暴露于热刺激和/或促味剂（糖水、盐水、中性冲洗液），我们正在测量学习如何根据结果类型而变化。
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其他：子研究 2：糖组
参与者通过调节了解糖的结果
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在子研究 2 和 3 中，参与者暴露于热刺激和/或促味剂（糖水、盐水、中性冲洗液），我们正在测量学习如何根据结果类型而变化。
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无干预：子研究 3：健康志愿者
所有参与者在主题设计中体验所有结果
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其他：子研究 4：健康志愿者
指示参与者注意或远离刺激
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在子研究 4 中，参与者了解结果，我们操纵注意力转向或远离疼痛。
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其他：子研究 5：健康志愿者
参与者在受试者中体验到安慰剂和基于线索的期望
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在子研究 5 中，我们测试安慰剂效应和预期线索是否通过类似机制调节疼痛。
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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生理反应（心率、皮肤电导、呼吸、瞳孔放大、眼睛注视位置）
大体时间：在研究访问期间对疼痛和非疼痛刺激做出反应。
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在行为和 fMRI 实验中，我们使用非侵入性措施测量自主神经反应的预期和对疼痛和非疼痛刺激的反应。
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在研究访问期间对疼痛和非疼痛刺激做出反应。
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痛觉（疼痛等级）
大体时间：在研究访问期间对疼痛刺激做出反应。
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疼痛子研究使用视觉模拟量表，通过口头或计算机收集疼痛等级。
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在研究访问期间对疼痛刺激做出反应。
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使用 fMRI 测量大脑感兴趣区域的大胆反应
大体时间：在研究访问期间对疼痛和非疼痛刺激做出反应。
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FMRI 子研究在行为子研究之后进行。
我们测量大脑对疼痛和非疼痛刺激的预期和反应。
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在研究访问期间对疼痛和非疼痛刺激做出反应。
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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问卷测量（例如状态特质焦虑指数、对疼痛的恐惧问卷、不确定性问卷的不容忍度、麦吉尔疼痛问卷）
大体时间：在初次筛选访视期间收集性状测量值；每次访问都会收集国家措施
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与痛苦和情绪相关的人格测量将作为对上述结果影响的调节剂进行测试。
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在初次筛选访视期间收集性状测量值；每次访问都会收集国家措施
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：Lauren Y Atlas, Ph.D.、National Center for Complementary and Integrative Health (NCCIH)
出版物和有用的链接
一般刊物
- Atlas LY, Dildine TC, Palacios-Barrios EE, Yu Q, Reynolds RC, Banker LA, Grant SS, Pine DS. Instructions and experiential learning have similar impacts on pain and pain-related brain responses but produce dissociations in value-based reversal learning. Elife. 2022 Nov 1;11:e73353. doi: 10.7554/eLife.73353.
- Necka EA, Akintola T, Yu Q, Amir CM, Oretsky O, Atlas LY. Isolating Brain Mechanisms of Expectancy Effects on Pain: Cue-Based Stimulus Expectancies versus Placebo-Based Treatment Expectancies. J Neurosci. 2025 Aug 20;45(34):e0050252025. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0050-25.2025.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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