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Behavior

anclado psychophysically-, Umbral robusta en estudiar el dolor relacionado con lateralización del oscilatorio prestimulus Actividad

Published: January 21, 2017 doi: 10.3791/55228

Summary

métodos psicofísicos tales como el procedimiento de estimación QUEST pueden producir de manera eficiente estimaciones robustas de la intensidad de la estimulación de transición en el que las sensaciones no dolorosas en sensaciones dolorosas. Al estimular repetidamente en el umbral de intensidad, la variabilidad en las respuestas de calificación directamente se puede atribuir a las clasificaciones de percepción en los análisis posteriores.

Abstract

En los estudios de percepción, a menudo es importante evaluar de manera objetiva la igualdad de estimulación entregado a través de los participantes o de cuantificar la magnitud sensación intra-individual que es evocado por la estimulación a través de múltiples ensayos. Esto requiere una asignación robusta de magnitud de estímulo a la intensidad percibida y se logra comúnmente por los métodos de estimación psicofísicos tales como el procedimiento escalera. Más nuevos, procedimientos más eficientes como el algoritmo QUEST se ajustan a una función psicofísica a los datos en tiempo real, mientras que al mismo tiempo, maximizar la eficiencia de la recogida de datos. Una estimación robusta de la intensidad de umbral entre las percepciones dolorosos y no dolorosos se puede utilizar para reducir la influencia de las variaciones en la entrada sensorial en los análisis posteriores de la actividad cerebral oscilatorio. Al estimular a un umbral de intensidad constante determinada por un procedimiento de estimación adaptativa, la varianza en las puntuaciones se puede atribuir directamente a los procesos perceptivos.la actividad oscilatoria a continuación, se puede contrastar entre los ensayos "sin dolor" directamente "dolor" y, actividad que se relaciona estrechamente con los procesos de clasificación de percepción en la nocicepción rendimiento.

Introduction

Al llevar a cabo los experimentos de comportamiento con seres humanos, es importante ser capaz de controlar estrechamente las intensidades de los estímulos presentados. El uso de estímulos de la misma intensidad para todos los participantes, sin embargo, será en algunos entornos introducir el sesgo de la percepción subjetiva. Para algunas cualidades perceptivas tales como el dolor, hay grandes variaciones inter e intraindividuales en intensidad percibida en un nivel constante estímulo 1, 2. Para los experimentos que asumen la igualdad de las percepciones subjetivas, por lo que es una necesidad para que coincida con la intensidad percibida subjetivamente través de los participantes. Esto también es importante cuando se examina la percepción a nivel de umbral, por ejemplo, entre la estimulación dolorosa y no dolorosa. la investigación psicofísica se ha ocupado de este tipo de problemas durante décadas, y hoy hay métodos sofisticados pero fáciles de usar disponibles para lograr robusto anclaje psicofísico.

ntent "> Un método simple, clásico de la cartografía de la intensidad de un estímulo a una magnitud sensación individual es el método de escalera 3. Por la presente, la intensidad de los estímulos sucesivos se aumenta o disminuye, hasta que hay un cambio en la respuesta del participante con respecto a la umbral deseado o la posición en la escala de sensación subjetiva. la repetición de este proceso número de veces, produce una estimación plausible del punto de inversión. los métodos clásicos, sin embargo, no pueden hacer uso de toda la información contenida en cada ensayo de clasificación. esto lleva a una innecesaria elevado número de ensayos requerido para alcanzar la convergencia. los métodos tales como la regresión (lineal) o accesorio función puede fallar, si los supuestos para la relación entre la intensidad del estímulo y la magnitud sensación son mal o no se sostienen para la gama de estímulos probados. los procedimientos de adaptación no Sólo dar una estimación puntual robusta para una cierta intensidad subjetiva, pero lo hacen de manera más eficiente. EspecialLy para experimentos más largos, que dependen en gran medida la estimación precisa de una magnitud umbral o sensación, es necesario para el método psicofísico ser a la vez robusto y al mismo tiempo eficiente con respecto al número de ensayos requeridos. Esto es especialmente importante en campos como la investigación del dolor, donde la exposición total a la estimulación dolorosa debe mantenerse lo más bajo posible para el beneficio de los participantes.

Aunque todavía son ampliamente utilizados los métodos clásicos de la escalera, por ejemplo, en la prueba cuantitativa de la sensibilidad, el uso de métodos de estimación más avanzadas que hacer un mejor uso de la información adquirida a través de ensayos está en constante aumento. En el caso del método de estimación de máxima verosimilitud QUEST 4, 5 se utiliza aquí, esto es probablemente debido a la aplicación fácilmente disponible en el popular suite de Matlab Psychtoolbox 6. La versión moderna, revisada de este procedure es superior a los métodos de estimación clásicos tanto en la robustez y el bajo número de ensayos necesarios para llegar a una estimación suficiente, si se utiliza con la configuración correcta 7.

La razón de ser del procedimiento QUEST es adaptada a una función de Weibull para los datos de entrada para modelar la transformación psicofísica entre la intensidad del estímulo y la magnitud sensación. Los parámetros para la función de Weibull psicofísica son, en parte, determinada por el experimentador, por ejemplo, la pendiente de la función o el desplazamiento debido a la tasa de respuesta y la inconsistencia falsa positiva. El posicionamiento del parámetro de interés a lo largo de la dimensión de la intensidad se aproxima por el procedimiento utilizando la estimación de máxima probabilidad Bayesiano. Por la presente, una distribución de probabilidad se supone más de la ubicación del parámetro de destino, es decir, la intensidad umbral. Dada una suposición previa razonable para una distribución de este tipo, el algoritmo determinará tque la intensidad más informativo que el participante debe responder a. Para la aplicación actual del procedimiento, esto es la media de la distribución de probabilidad antes de 8. Para cada ensayo sucesiva, la distribución de probabilidad previa es, en esencia, multiplicado por la probabilidad de respuesta dada del participante en el nivel de estimulación a prueba, tal como se caracteriza por la función de Weibull. Cada respuesta se utiliza para actualizar continuamente la estimación de distribución de probabilidad para el parámetro umbral. Este procedimiento se repite hasta que se produce una estimación satisfactoria. El procedimiento es más eficiente que una regresión simple, ya que hace uso inmediato de las respuestas recogidas para determinar qué intensidad de estimulación para poner a prueba siguiente. Además, el procedimiento tiene que probar específicamente alrededor del punto de interés, por ejemplo, un umbral o intensidad determinada sensación. Utilizando únicamente datos de prueba a partir de una gama tan limitada en la regresión conduciría a una inestableestimar, por lo que los procedimientos de adaptación más robusto en entornos en los que sólo un número relativamente bajo de los ensayos sean factibles.

Tal robusto anclaje psicofísica se puede utilizar para medir los cambios en la sensibilidad al dolor a través del tiempo, efectos moduladores en la hiperalgesia / investigación alodinia o efectos analgésicos en las intervenciones farmacológicas, entre otros ajustes. Otra posibilidad interesante de ser capaz de anclar los estímulos a la intensidad justo en el umbral entre dos continuos sensorial es examinar la percepción subjetiva a través de la transición de la no dolorosa de sensación dolorosa 9, 10, 11. Este escenario es muy interesante porque si el umbral de dolor se ha estimado robusta, dolor y no-dolor condiciones pueden ser contrastadas en la actividad electroencefalográfica (EEG), por ejemplo, sin cambiar la intensidad del estímulo físico 12. Esto permite que los observation de los procesos de percepción de dolor específico en condiciones constantes de estímulo mediante el examen de la diferencia en la actividad cerebral entre los ensayos calificados como dolorosos y no dolorosos.

Vamos a demostrar cómo utilizar la aplicación fácilmente disponible de la estimación adaptativa en Psychtoolbox para determinar robustamente el umbral de dolor individual en un experimento EEG donde el contraste entre la actividad de dolor y no-dolor se examina para efectos de lateralización, dependiendo de la zona de estimulación. Dado que la intensidad de la estimulación se puede mantener constante después del procedimiento de umbral, no es necesario dar cuenta de la actividad EEG co-varía con la intensidad del estímulo en el análisis posterior.

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Protocol

El experimento ha sido aprobado por la comisión de ética de la Asociación Médica Hamburgo (PV4509).

1. Selección de participantes

  1. Más allá de los criterios de selección estándar, tales como la aptitud para la estimulación del dolor, los implantes de cabeza o trastornos neurológicos preexistentes, asegúrese de que los participantes no están sufriendo de dolor agudo o crónico, no están tomando ninguna medicación para el dolor, y no tienen antecedentes de abuso de sustancias. Los participantes deben tampoco han participado en estudios farmacológicos durante las 4 semanas previas al experimento.
  2. Incluir a participantes de cualquier género, sin embargo, tener cuidado de incluir solamente las mujeres participantes que están usando anticonceptivos hormonales 13, 14 para minimizar el efecto de los cambios cíclicos en la percepción del dolor.
  3. Antes de administrar cualquier tipo de estimulación, asegúrese de que los participantes han dado su consentimiento informado por escrito.
_TITLE "> 2. Configuración de EEG

  1. Seleccione un tamaño máximo apropiado y preparar la configuración de electrodos EEG de acuerdo con el manual de instrucciones del sistema.
  2. Ajuste la frecuencia de muestreo y de corte baja / alta, así como los límites de impedancia del aparato de control (recomendado: 500 Hz, 0,5 Hz filtro de paso alto, impedancias <20 kW).
  3. Asegúrese de que el dispositivo de estimulación y el dispositivo de EEG no se acoplan eléctricamente mediante la ejecución del sistema de EEG en la batería.
  4. Asegúrese de que cualquier vínculo entre el sistema EEG y el ordenador que controla el dispositivo de estimulación eléctrica es libre de potencial.

Configuración 3. Estimulación Eléctrica

  1. Para un mejor uso del tiempo de resolución del registro del EEG, mantener la estimulación eléctrica lo más corto posible. Ajuste el estimulador a un solo pulso, estimulación monofásica con 1 ms de duración y el voltaje V como máximo 400. Si se necesita un nivel de dolor más intenso, o el momento exacto del registro del EEG post-estímulo hace not tener prioridad, otros protocolos de estimulación se pueden utilizar.
  2. Asegúrese de que el estimulador eléctrico está encendido pero la salida al electrodo se desconecta. Para el DS7A estimulador del conmutador con la etiqueta "salida" a la derecha del dispositivo debe estar en la posición hacia abajo.
  3. Busque el punto de referencia (s) que identifican el lugar de estimulación elegido. Para una estimulación en la mano, utilice el músculo entre el pulgar y el dedo índice (secuestrador / flexor corto del pulgar). Pedir al participante para poner sus manos sobre una superficie plana con todos los dígitos estiradas y yuxtapuestas. Identificar el sitio de la estimulación por divide en dos la distancia entre los primeros nudillos de los dedos pulgar e índice.
  4. Limpiar la piel mediante la aplicación de gel de preparación del electrodo. Asegúrese de no usar alcohol o desinfectante, lo que podría dejar residuos en la piel que puede conducir a la irritación o la estimulación poco fiable.
  5. Coloque el electrodo de estimulación y fijarlo en su lugar con cinta textil.
  6. Pregunta THe participante para encontrar una posición cómoda para la mano y tratar de no mover la mano durante el experimento, si es posible. Para mayor comodidad del participante, colocar un tejido blando bajo la mano para absorber cualquier humedad, dependiendo de la permeabilidad de la superficie.
  7. Activación de la salida del estimulador poniendo el interruptor de "salida" a la posición hacia arriba.

4. Determinar puntos de partida

  1. Instruir al participante sobre la forma de operar de la escala de valoración en la pantalla utilizando el ratón. La mitad izquierda representa sensaciones no dolorosas; la mitad derecha corresponde a una escala de dolor VAS estándar, proporcionando un equivalente visual para un rango de intensidades de sensaciones continuas en la forma de una línea horizontal. Señalar al participante que el punto central de la escala absoluta no se puede seleccionar. Proporcionar al participante las instrucciones estandarizadas sobre los puntos de anclaje 15 (Tabla 1).
  2. <li> Dar al participante la oportunidad de sentirse cómodo con el proceso de calificación mediante la aplicación de estímulos de intensidad variable y registro de las respuestas. Utilice la información recopilada durante esta fase para obtener una estimación de dos intensidades que evocan constantemente sensaciones fuertes, pero no dolorosos (de bajo punto) y de las sensaciones dolorosas (moderadamente alto punto), respectivamente. Continuar la estimulación durante unos 25 - 30 ensayos o hasta que esté satisfecho con haber alcanzado buenas estimaciones. Durante este tiempo, que puede ser beneficioso para consultar el participante para la realimentación verbal de las intensidades y la similitud subjetiva de la intensidad de estímulo presentado repetidamente.
  3. Trate de elegir las intensidades al azar para evocar respuestas de todo el centro de la escala. Para obtener los mejores resultados, no simplemente aumentar o disminuir la intensidad de forma lineal, y también explorar los confines más extremos del lado doloroso. Esta fase también debe dar al participante la oportunidad de acostumbrarse a la estim potencialmente desconocidaion y establecer algún tipo de referencia para un rango de calificación coherente. Debido a esto, es aconsejable aplicar intensidades de toda la gama de posibles intensidades de estímulo, mientras que también repetir algunas intensidades.
  4. Una vez satisfecho con tener estimaciones obtenidas por tanto un punto alto y la intensidad de partida de bajo punto, informar al participante que la primera parte del experimento está a punto de iniciar y (s) se debe mantener en la calificación como se practica mientras se presentan intensidades de estímulo al azar .

5. Determinar Umbral

NOTA: El algoritmo QUEST requiere algunos parámetros que deben ser especificados antes de comenzar la estimación. Esos parámetros incluyen la pendiente de la función psicofísica (beta, generalmente de 3,5), la fracción de ensayos en los que se espera una respuesta al azar (delta, típicamente 0,01), y la fracción de ensayos en los que se espera una respuesta positiva a pesar de que no se da una estimulación (gamma, ninguna recomendación). Para estimat bayesianoiones, se deben especificar el rango (SD) de las calificaciones esperadas y el espaciamiento de las posibles respuestas (grano). Para una VAS, grano se debe establecer en la resolución de la escala (típicamente 1), y el SD debe ser lo suficientemente grande como para incluir tanto el punto cero de la escala y la intensidad máxima posible más algo de margen de seguridad. Las recomendaciones y los valores "típicos" que se dan aquí se explican en detalle en el código fuente incluido con QuestCreate Psychtoolbox 6, 16. Para el dolor en el umbral, un valor gamma de a lo sumo 0,01 debería ser plausible. El método de estimación es relativamente robusto en términos de mala especificación de los parámetros, sin embargo, para la configuración con sólo unos pocos ensayos, falta de especificación de parámetros sensibles podría aumentar la incertidumbre de la estimación final. Si la desviación estándar es demasiado bajo, el procedimiento tendrá problemas que convergen en las estimaciones que se encuentran fuera del área abarcada por la desviación estándar en torno THe conjetura previa para el parámetro. Por lo tanto es importante errar más bien en el lado de una desviación estándar demasiado grande.

  1. Cree dos sesiones QUEST con los parámetros dados anteriormente. Iniciar uno de la intensidad de alto punto y otro del punto más bajo. Información sobre la lógica de aplicación del proceso de estimación se puede encontrar en el material complementario (S1).
  2. Aleatoriamente seleccionar una sonda de intensidad de una de las dos carreras dadas por la respectiva función QuestMean.
  3. Ajuste el estimulador eléctrico a la intensidad de la sonda. Si una intensidad diferente a la sugerida por el algoritmo necesita ser aplicada o la intensidad sugerido está fuera de rango, alimentar la intensidad presentada de nuevo en la función QuestUpdate en el paso 5.5.
  4. Desencadenar el estímulo.
  5. Después de que el participante ha valorado el estímulo, ejecute QuestUpdate para la respectiva sesión de estimación y suministrar con la intensidad del estímulo real presentada, así como la calificación del participante.
  6. Continuar ejecutando ensayos de calificación hasta que las estimaciones son estables o se ha alcanzado un criterio de parada predefinida (> 40 ensayos).
  7. Registrar la estimación del umbral medio entre ambos cálculos o, a partir del punto de partida de alta y baja según lo dado por QuestMean.
  8. Deje que el participante para tomar un descanso en esta etapa, si se desea.

6. Estimular en el Nivel Umbral

Nota: Es posible ajustar la clasificación y recuento de bloques a sus necesidades, siempre que sea tolerable para el participante.

  1. Informar al participante que para la parte restante del experimento, más bloques al azar con estimulación van a seguir y ellos deben tener calificación como lo hacían antes. Si es necesario, actualice la instrucción sobre los puntos de anclaje escala.
  2. Iniciar el registro del EEG.
  3. Ajuste el estimulador eléctrico a la estimación umbral medio obtenido en el paso 5.7 y mantener constante el ajuste de todo el resto de THe experimento.
  4. Iniciar un bloque de votación (30 ensayos) y observar la calidad de los datos del registro del EEG. Dependiendo de la calidad de los datos de EEG, correr 4 - 5 bloques de restricciones y permitir que el participante que tome descansos en el medio de los bloques.
    NOTA: Trate de mantener la interacción social con el participante a un mínimo durante estos descansos o uniformar la interacción tanto como sea posible.
  5. Cuando haya terminado, detener el registro del EEG, cambiar la salida de estimulador en off, y quitar el electrodo. Dé cuenta del participante después de quitar la tapa de EEG.

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Representative Results

El uso de una clasificación de división escala en un medio para no dolorosa y una media de las sensaciones dolorosas (Figura 1a), la estimulación constante se puede aplicar sobre muchos ensayos, mientras que todavía clasificaciones rendimiento de todo el punto medio escala (Figura 1b). De esta manera, los cambios en la entrada sensorial se puede evitar, y el resultado de la calificación puede estar directamente relacionada con los procesos de clasificación de percepción intrínsecos relacionados con el dolor.

Figura 1
Figura 1: Descripción Experimental. (a) La escala de calificación con el lado izquierdo que abarca sensación no dolorosa y el lado derecho que abarca sensación dolorosa. (b) Procedimiento utilizado para la recolección de datos. 40 ensayos de fijación de umbrales seguido de 4 - 6 bloques de estimulación constante (30 pruebas de cada uno). Los bloques tenían una fluctuación de fase 3 - 5 sintervalo entre ensayos (ITI). La escala de calificación apareció 0,25 s después de la estimulación. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Los dos cálculos o a partir de la "nonpain" punto bajo y "dolor" de alto punto de converger en estimaciones del umbral robustos. Tomar la media de ambas estimaciones se obtiene la estimación umbral final, mientras que el sesgo inducido por la intensidad de partida se reduce (Figura 2a). La intensidad de la estimulación subjetiva evocada por la estimulación repetida en el umbral estimado es estable a través de múltiples bloques de 30 ensayos cada uno dentro de una sesión experimental (Figura 2b).

Figura 2
Figura 2: Estabilidad de la ThresholLas estimaciones d. (a) Los datos para un único participante que muestra el algoritmo converge en dos estimaciones, una para un punto de partida de alta intensidad, uno para un punto de partida de baja intensidad. Para minimizar la influencia del punto de partida, ambas estimaciones de umbral se promediaron (línea discontinua). (b) Estabilidad de las medianas de calificación en el curso del experimento bajo estimulación constante en el umbral estimado a través de todos los participantes (n = 25). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Al dividir los datos de EEG registrados simultáneamente en los ensayos que fueron calificados como "dolorosa" y "no dolorosa", respectivamente, la actividad oscilatoria puede ser contrastado post-hoc. Esto produce diferencias de actividad que coinciden con las decisiones de percepción sobre el mismo estímulo ser Catezeta como la sensación fuerte o como dolor. Las figuras 3a yb muestran estas diferencias para una ventana de tiempo antes de que se presenta el estímulo doloroso (-0.8 s 0 s antes del inicio del estímulo) y el rango de frecuencia de banda theta (4 - 7 Hz), los cuales han sido previamente demostrado ser conectado a la clasificación perceptual posterior en el dolor 17. El paradigma de umbral permite el examen de tales diferencias en la actividad oscilatoria prestimulus ligadas a la clasificación perceptual posterior de dolor, independiente de la magnitud del estímulo.

figura 3
Figura 3: Las diferencias de poder entre Nonpain y dolor. Los datos se han transformado al dominio de tiempo-frecuencia utilizando un método de multi-cónica. Se representan las frecuencias Theta entre 4 - 7 Hz y antes del inicio del estímulo (-0,8 s - 0 s). (a) di Potenciaferenc específico para la posterior clasificación del estímulo a la mano izquierda como doloroso. Datos adoptado de Taesler y Rose 17 (n = 15). (b) una competencia específica para la clasificación de un estímulo a la mano derecha como dolorosa (n = 10). (c) la actividad común Theta entre (a) y (b), independiente de la del lado estimulado (n = 25). El topo-gráfico muestra la suma de las diferencias entre lateralizadas estimulación dolorosa y no dolorosa. Para el dolor individuo / no-dolor topografías (S2), así como una comparación con datos preexistentes post-estímulo 10 (S3) por favor se refieren a los materiales suplementarios. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Al cambiar el lado de la estimulación entre los grupos, estos efectos pre-estímulo adicional se pueden desenredan from ningún efecto en la lateralización de estímulo expectativa. La figura 3c muestra la suma de la actividad en ambos grupos (mano izquierda / derecha), destacando la actividad prestimulus theta, que es común a la clasificación de percepción del dolor versus no-dolor, independientemente del lugar de estimulación.

posición de la escala Instrucción Puntuación
más a la izquierda "No hay sensación en absoluto" 0
De izquierda a centro "La sensación más fuerte, que aún no es doloroso" 49
Centrar "Umbral del dolor - este punto no se puede seleccionar" 50
Derecho de centro "Sensación dolorosa" 51
más a la derecha "Toler máximodolor capaz " 100

Tabla 1: Definición de los puntos de anclaje Rating Scale. Desde la mitad de la escala no puede ser elegido, las calificaciones también se pueden dicotomizadas en un conjunto de datos de dos alternos-elección forzada (2AFC) entre nonpain y dolor.

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Discussion

Aquí hemos utilizado el método QUEST, así como fundamento teórico para estimar de manera eficiente un umbral psicofísico robusta entre la no-dolor y la percepción del dolor. El uso de la estimulación constante a este umbral permite un análisis de decisiones perceptivas independientes de los cambios en la magnitud del estímulo. Mientras examinamos la intensidad umbral en el punto de transición entre los dominios de sensaciones inocuos y nocivos, otros puntos a lo largo de la escala de dolor (por ejemplo, 50 en una escala de dolor de 100 puntos) también pueden ser anclados con el método de estimación que aquí se presenta. En estos casos, la atención tiene que ser tomado para dar cuenta de habituación o sensibilización efectos en todo el curso del experimento. Tales efectos son más propensos a ocurrir por intensidades de estimulación más altas.

Un paso crítico en este procedimiento es para ajustar de manera óptima los parámetros necesarios para la función psicofísica para ser instalado por el procedimiento de adaptación. Otra cuestión importante es la instrucción gada al participante en relación con el anclaje de la escala de respuesta. El participante debe tener una comprensión clara de por dónde ir en las intensidades subjetivas en la escala. Por lo tanto, es muy importante para estandarizar y repetir estas instrucciones, siempre que sea necesario, para evitar la introducción de cualquier sesgo en las votaciones. Especificación de una escala que se divide en un lado no doloroso y doloroso podría resultar difícil de manejar para algunos de los participantes, ya que tanto continua sensorial podría diferir en su respectiva sensibilidad. En este caso, cuando no se necesita la información de la fracción de escala para el análisis adicional, el procedimiento de estimación también se puede llevar a cabo como un paradigma de elección forzada de dos alternativas. En este caso, el participante sólo tiene que decidir, si un estímulo se percibe como dolorosa o no. En caso de problemas con la escala de clasificación, la estimación será sólida, siempre y cuando la respuesta del participante sobre un estímulo doloroso ser o no dolorosa es verídica y falsas respuestas son widelgada de los límites especificados por los parámetros delta y gamma.

En los casos en que el umbral inicial no convergen en una estimación o calificación plausibles irregularidades hecho evidentes, el experimento debe ser interrumpido y se reinicia. En tales casos, podría ser útil preguntar al participante sobre su interpretación de la escala y la percepción subjetiva de la estimulación. Si los errores técnicos, como un electrodo suelto o una conexión defectuosa al estimulador se pueden descartar, podría ser útil preguntar a los participantes acerca de sus estrategias para lidiar con el dolor. Los participantes que regularmente tienen que ver con el dolor en las artes marciales o deportes de alto rendimiento, por ejemplo, podrían exhibir respuestas irregulares a pesar de pasar el examen inicial. Además, la interacción social con el participante después del comienzo del experimento y durante los descansos debe ser estandarizado, no inducir ningún efecto de comportamiento experimentador o cumplimiento inducida.

18. Estos problemas podrían reducirse en un re-entrenamiento de los participantes en la escala de anclaje en cada sesión y un promedio de múltiples estimulaciones en una calificación agregado por ensayo 19. Una preocupación adicional es que volver a colocar el electrodo en una sesión diferente podría no producir la misma intensidad exacta estimulación y por lo tanto puede cambiar el umbral estimado.

El uso de un procedimiento de estimación de adaptación, tal como QUEST, en cada iteración, la plenaconjunto de información de todos los ensayos de umbral anteriores se utiliza para determinar la intensidad óptima para la siguiente intensidad de prueba. Esto disminuye el número de ensayos necesarios mientras que el aumento de la robustez contra puntuaciones inconsistentes durante umbralización comparación con los métodos clásicos, tales como la escalera. El proceso de umbral podría optimizarse aún más mediante la recopilación de datos de forma independiente en un experimento piloto para estimar mejor la pendiente de la función psicofísica para la modalidad o estímulo deseado tipo 7.

A pesar de que la base teórica del algoritmo que aquí se presenta es sólida y hemos demostrado que se puede obtener una estimación robusta para experimentos exhaustivos, ya se han mejorado las técnicas disponibles, que reducen aún más el número de ensayos necesarios para llegar a estimaciones del umbral robustos. Estos métodos bayesianos optimizados no sólo prometen resultados menos sesgadas para los números de ensayo de baja sino que también tratan de adaptarse a la posición de unas así como la pendiente de la función psicofísica en una iteración 20.

Mediante el uso de estos métodos de estimación avanzada, la investigación futura en las zonas que dependen de la percepción subjetiva de anclaje de los puede beneficiar. Por un lado, estos algoritmos reducen la presión sobre los participantes y por lo tanto ayudan a hacer que el entorno experimental mayor validez ecológica. Además, mejoran la precisión, no sólo en los experimentos de umbral, pero potencialmente en todas las medidas de autoinforme adecuados para procedimientos psicofísicos - una característica especialmente útil para la investigación en el ámbito clínico.

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Acknowledgments

Este trabajo ha sido financiado por el Centro de Investigación de Colaboración Transregional TRR169 "crossmodal aprendizaje: Adaptabilidad, Predicción e Interacción" / Fundación Alemana de Investigación (DFG). Los autores agradecen a Stephanie Shields por los comentarios útiles sobre el manuscrito.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
EasyCap electrode cap EasyCap, Woerthsee-Etterschlag, Germany CUCHW-58
actiCap active Ag/Cl EEG electrode set BrainProducts GmbH, Gliching, Germany -
SuperVisc EEG eletrode gel EasyCap, Woerthsee-Etterschlag, Germany V16
BrainAmp EEG amplifier BrainProducts GmbH, Gliching, Germany BrainAmp Standard
PsychToolbox-3 Mario Kleiner / Open Source - Available at http://psychtoolbox.org/
Matlab MathWorks, Natick, MA Matlab R2015b
DigiTimer DS7A constant current electrical stimulator DigiTimer Ltd., Hertfordshire, United Kingdom DS7A

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References

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Taesler, P., Rose, M.More

Taesler, P., Rose, M. Psychophysically-anchored, Robust Thresholding in Studying Pain-related Lateralization of Oscillatory Prestimulus Activity. J. Vis. Exp. (119), e55228, doi:10.3791/55228 (2017).

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