与疼痛预期相关的人类行为
健康受试者、慢性疼痛患者和接受神经外科手术的患者的生理学研究 人类前脑机制介导躯体感觉、运动控制和神经系统疾病
研究概览
详细说明
有条件的期望或对疼痛的恐惧通常会导致与工作中的痛苦伤害相关的刺激产生的残疾,尽管存在与注意力和焦虑相关的期望的问题。 人类有条件的期望可以通过一种协议产生,该协议由一系列两种视觉条件刺激组成,其中一种与痛苦的激光脉冲非条件刺激 (US) 配对 (CS+),而另一种则不然。 该协议将用于研究本研究中对疼痛的预期,以及它与通过眼位测量的任务和威胁相关注意力的关系,以及与焦虑、任务定向持续注意力和头皮脑电图指标的关系。 这些结果也可用于诊断和管理 PTSD 和焦虑症的仪器测试。
脑电图研究可以阐明不愉快(效价)与刺激引起条件刺激和非条件刺激注意(显着性)的能力之间的关系,这些刺激很重要,但在对疼痛的恐惧方面研究不足。 头皮脑电图激活和功能连接的研究将用于估计涉及疼痛恐惧的前脑网络的全局特性,以及条件和非条件刺激的效价和显着性。
激活是通过电极在头皮的象限或叶上的比例测量的,这是事件发生后超过基线(事件相关的光谱扰动,ERSP)的显着电功率比。 功能连通性将通过事件超过基线后的因果交互来衡量。 该协议的方法是,因果相互作用基于基于线性可预测性概念的方法的因果影响。 简而言之,当通过添加 Y 的过去信息(因果交互)来减少 X 的预测误差时,可以说信号 Y 对信号 X 产生了影响。 来自任何两个象限或叶的信号将通过与事件相关的因果关系进行分析,以确定两者之间因果相互作用的大小和方向,以确定与厌恶条件反射相关的恐惧和疼痛相关的定向相互作用。
我们的初步数据显示,针对疼痛预期的全球分布式前脑网络中的 EEG 激活与解剖投影和功能性 MRI (fMRI) 信号研究的证据一致。 这些模型,包括我们来自颅内记录的初步数据,确定了内侧颞叶(杏仁核和海马体)中与疼痛预期有关的结构,而脑电图表明与条件和非条件刺激的效价和显着性相关的全局激活。 本研究的前提是,新颖的自主神经和眼位指标将测量状态和特质焦虑以及与威胁和任务相关的注意力,以解析疼痛的体验和预期。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Maryland
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Baltimore、Maryland、美国、21287-7713
- Hopkins Epilepsy Monitoring Unit, Zayhed 12.
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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:
- 18 至 80 岁之间的男性或女性。
- 英语流利。
- 在霍普金斯医院通过颅内电极进行癫痫监测。
- 能够理解学习程序并在整个学习期间遵守这些程序;
- 育龄妇女必须在研究随访期间使用药物避孕(口服或贴剂)。
排除标准:
- 个人无法或不愿提供书面知情同意书。 存在不稳定或未得到最佳治疗的癫痫以外的任何神经系统疾病。
- 常规神经心理学测试存在显着异常。
- 存在任何不稳定或未得到最佳治疗的医学或精神疾病。
除了正常变异或内侧颞叶硬化(颞叶病理学和 MRI 信号改变)外,存在异常 MRI 扫描。
- 怀孕的妇女或可能怀孕的育龄妇女(即 不采取避孕措施)。
- 存在全身性癫痫发作或反射性癫痫发作,即由感觉刺激触发。
- 存在语言或听力障碍。
- 非英语人士。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础科学
- 分配:不适用
- 介入模型:单组作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:随着时间的推移,眼睛的位置和紧张的觉醒是条件性恐惧中持续关注的指标。
调节后,条件刺激会诱导自主指标,如皮肤电导和认知评级,如调节后对无条件刺激的预期。
调节阶段跨块的活动表明,在我们的恐惧调节协议的调节阶段,皮肤电导可以使皮肤电导逐渐降低。
这种下降显然与皮肤导电电极或记录系统的习惯或变化无关。
它确实对应于视觉固定任务的性能下降,这是条件反射阶段恐惧条件反射的一部分;并在同一阶段增加称为紧张唤醒的不愉快心理激活。
如果发现这两种变化,那么我们可以得出结论,持续的任务相关注意力是在恐惧条件反射过程中产生的
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在恐惧调节后,提示会引发自主反应,如皮肤电导和认知评级,如在提示或调节后对无条件刺激的预期。
调节阶段的跨块活动表明,皮肤电导可以用水平和斜率来描述,这可能与状态焦虑和特质焦虑有关(斯皮尔伯格特质和状态焦虑清单或问卷)。
这些皮肤电导测量值可能是健康受试者心理过程的具体指标。
我们将对水平、状态焦虑和特质焦虑进行偏相关分析,然后对斜率、状态焦虑和特质焦虑进行类似的分析。
这些结果可能表明,具体的皮肤电导水平和斜率与状态和特质焦虑的主观自我报告测量指标相关。
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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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皮肤电导反应
大体时间:5秒后调节刺激
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混凝土度量是对微生物中测得的疼痛激光脉冲刺激的皮肤电导反应。
较高的价值意味着更多的情绪唤醒或压力。
所有参与者都经历了两种条件刺激,一种刺激表示危险和另一种安全性。
只有在危险刺激期间,参与者才会获得激光脉冲。
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5秒后调节刺激
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Spielberger州特征焦虑量表所评估的状态焦虑量
大体时间:基线,邮政最多6分钟
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Spielberger州特征焦虑量表(STAI)是一份40项自我报告问卷,其中20件旨在评估国家焦虑的项目(暂时的焦虑感)。
状态焦虑评分范围在20至80之间,分数较高,代表较高的焦虑。
测量并报告了状态焦虑。
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基线,邮政最多6分钟
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通过疼痛评分量表评估的实验性疼痛
大体时间:张贴大约6分钟
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在0-10的尺度上,疼痛评级为10,其中10个最糟糕的想象。
所有参与者都经历了两种条件刺激,一种刺激表示危险和另一种安全性。
只有在危险刺激期间,参与者才会获得激光脉冲。
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张贴大约6分钟
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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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预测模型之外的大脑部分。
大体时间:整个研究持续时间长达5年
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这一结果将通过激活 (ERSP) 和与大脑其他部分 (ERC) 相互作用的预测模型之外的部分大脑中的电极比例来确定。
如果这两种测量在大脑的一部分中都有意义,那么它可能会被添加到网络中以预测疼痛。
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整个研究持续时间长达5年
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Fred A Lenz, MD PhD、Dept of Neurosurgery, Hopkins University.
出版物和有用的链接
一般刊物
- Liu CC, Shi CQ, Franaszczuk PJ, Crone NE, Schretlen D, Ohara S, Lenz FA. Painful laser stimuli induce directed functional interactions within and between the human amygdala and hippocampus. Neuroscience. 2011 Mar 31;178:208-17. doi: 10.1016/j.neuroscience.2011.01.029. Epub 2011 Jan 20.
- Liu CC, Chien JH, Kim JH, Chuang YF, Cheng DT, Anderson WS, Lenz FA. Cross-frequency coupling in deep brain structures upon processing the painful sensory inputs. Neuroscience. 2015 Sep 10;303:412-21. doi: 10.1016/j.neuroscience.2015.07.010. Epub 2015 Jul 10.
- Chien JH, Colloca L, Korzeniewska A, Cheng JJ, Campbell CM, Hillis AE, Lenz FA. Oscillatory EEG activity induced by conditioning stimuli during fear conditioning reflects Salience and Valence of these stimuli more than Expectancy. Neuroscience. 2017 Mar 27;346:81-93. doi: 10.1016/j.neuroscience.2016.12.047. Epub 2017 Jan 8.
- Liu CC, Crone NE, Franaszczuk PJ, Cheng DT, Schretlen DS, Lenz FA. Fear conditioning is associated with dynamic directed functional interactions between and within the human amygdala, hippocampus, and frontal lobe. Neuroscience. 2011 Aug 25;189:359-69. doi: 10.1016/j.neuroscience.2011.05.067. Epub 2011 Jun 12.
- Liu CC, Ohara S, Franaszczuk P, Zagzoog N, Gallagher M, Lenz FA. Painful stimuli evoke potentials recorded from the medial temporal lobe in humans. Neuroscience. 2010 Feb 17;165(4):1402-11. doi: 10.1016/j.neuroscience.2009.11.026. Epub 2009 Nov 17.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
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
与本研究相关的术语
其他研究编号
- NA_00079932
- 2R56NS038493-16A1 (美国 NIH 拨款/合同)
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)?
IPD 计划说明
IPD 共享时间框架
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
- 树液
- 国际碳纤维联合会
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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