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Behavior

Investigando o comportamento de prevenção relacionado à dor usando um paradigma robótico de alcance de braço

Published: October 3, 2020 doi: 10.3791/61717
Automatic Translation
1,2, 1, 1,3, 2, 1,2, 1,2
1Experimental Health Psychology, Maastricht University, 2Research Group Health Psychology, KU Leuven, 3Laboratory of Biological Psychology, KU Leuven

Summary

A evasão é central para a incapacidade crônica de dor, mas faltam paradigmas adequados para examinar a prevenção relacionada à dor. Por isso, desenvolvemos um paradigma que permite investigar como o comportamento de evasão relacionado à dor é aprendido (aquisição), se espalha para outros estímulos (generalização), pode ser mitigado (extinção) e como ele pode ressurgir posteriormente (recuperação espontânea).

Abstract

O comportamento de evasão é um dos principais contribuintes para a transição da dor aguda para a incapacidade crônica de dor. No entanto, houve uma falta de paradigmas ecologicamente válidos para investigar experimentalmente a prevenção relacionada à dor. Para preencher essa lacuna, desenvolvemos um paradigma (o paradigma robótico de alcance do braço) para investigar os mecanismos subjacentes ao desenvolvimento do comportamento de prevenção relacionado à dor. Os paradigmas de evasão existentes (principalmente no contexto da pesquisa de ansiedade) muitas vezes operacionalizaram a evasão como uma resposta instruída por experimentadores, de baixo custo, sobreposta a estímulos associados à ameaça durante um procedimento de condicionamento do medo pavloviano. Em contrapartida, o método atual oferece maior validade ecológica em termos de aprendizagem instrumental (aquisição) de evasão, e adicionando um custo à resposta de evasão. No paradigma, os participantes realizam movimentos de alcance de braço de um ponto de partida para um alvo usando um braço robótico, e escolhem livremente entre três trajetórias de movimento diferentes para fazê-lo. As trajetórias de movimento diferem na probabilidade de serem emparelhadas com um estímulo eletrocutâneo doloroso, e no esforço necessário em termos de desvio e resistência. Especificamente, o estímulo doloroso pode ser (em parte) evitado ao custo de realizar movimentos que requerem maior esforço. O comportamento de evasão é operacionalizado como o desvio máximo da trajetória mais curta em cada ensaio. Além de explicar como o novo paradigma pode ajudar a entender a aquisição da evasão, descrevemos adaptações do paradigma robótico de alcance do braço para (1) examinar a disseminação da evasão a outros estímulos (generalização), (2) modelar o tratamento clínico no laboratório (extinção da prevenção por evasão), bem como (3) modelagem da recaída e retorno da evasão após a extinção (recuperação espontânea). Dada a maior validade ecológica e inúmeras possibilidades de extensões e/ou adaptações, o paradigma robótico de alcance de braço oferece uma ferramenta promissora para facilitar a investigação do comportamento de evasão e aprofundar nossa compreensão de seus processos subjacentes.

Introduction

Evitar é uma resposta adaptativa à ameaça corporal de sinalização de dor. No entanto, quando a dor se torna crônica, dor e evasão relacionada à dor perdem seu propósito adaptativo. Em consonância com isso, o modelo de prevenção do medo da dor crônica1,2,3,4,5,6,7,8 afirma que interpretações errôneas da dor como catastróficas, desencadeiam aumentos no medo da dor, que motivam o comportamento de evasão. A evasão excessiva pode levar ao desenvolvimento e manutenção da incapacidade crônica de dor, devido ao desuso físico e diminuição do engajamento nas atividades diárias e aspirações1,2,3,4,5,9. Além disso, dado que a ausência de dor pode ser atribuída erroneamente à evasão e não à recuperação, um ciclo autossustentável de medo e evasão relacionados à dor pode ser estabelecido10.

Apesar do recente interesse em evitar a literatura da ansiedade11,12, a pesquisa sobre a prevenção no domínio da dor ainda está em sua infância. Pesquisas anteriores de ansiedade, guiadas pela influente teoria de dois fatores13,geralmente assumiram o medo de conduzir a evasão. Correspondentemente, os paradigmas tradicionais de evasão12 envolvem duas fases experimentais, cada uma correspondendo a um fator: o primeiro a estabelecer o medo (condicionante pavloviano14) e o segundo para examinar a evasão (fase Instrumental15). Durante o condicionamento pré-clínico, um estímulo neutro (estímulo condicionado, CS+; por exemplo, um círculo) é emparelhado com um estímulo intrinsecamente aversivo (estímulo incondicionado, EUA; por exemplo, um choque elétrico), que naturalmente produz respostas nãocondicionadas (URs, por exemplo, medo). Um segundo estímulo de controle nunca é emparelhado com os EUA (CS-; por exemplo, um triângulo). Após os pares dos CSs com os EUA, o CS+ provocará medo em si mesmo (respostas condicionadas, CRs) na ausência dos EUA. O CS- vem para sinalizar segurança e não acionará as CRs. Posteriormente, durante o condicionamento instrumental, os participantes descobrem que suas próprias ações (respostas, R; por exemplo, apertar botões) levam a certas consequências (resultados; O, por exemplo, a omissão de choque)15,16. Se a resposta impedir um resultado negativo, a chance dessa resposta recorrente aumenta; isso é referido como reforço negativo15. Assim, na fase pavloviana dos paradigmas tradicionais de evasão, os participantes primeiro aprendem a associação CS-EUA. Posteriormente, na fase instrumental, uma resposta de evasão instruída por experimentadores (R) é introduzida, cancelando os EUA se realizada durante a apresentação de CS, estabelecendo uma associação R-O. Assim, o CS torna-se um estímulo discriminatório (SD),indicando o momento adequado para, e motivando o desempenho docondicionado R 15. Além de alguns experimentos que mostram condicionamento instrumental de relatos de dor17 e expressões faciais relacionadas à dor18, as investigações sobre os mecanismos de aprendizagem instrumental da dor, em geral, são limitadas.

Embora o paradigma de evasão padrão, descrito acima, tenha elucidado muitos dos processos subjacentes à evasão, ele também tem várias limitações5,19. Em primeiro lugar, não permite examinar o aprendizado, ou aquisição, da própria evasão, porque o experimentador instrui a resposta de evasão. Ter os participantes escolhendo livremente entre múltiplas trajetórias e, portanto, aprender quais respostas são dolorosas/seguras e quais trajetórias evitar/não evitar, modela com mais precisão a vida real, onde a evasão emerge como uma resposta natural à dor9. Em segundo lugar, nos paradigmas tradicionais de evasão, a resposta de evasão de botão-pressão vem sem nenhum custo. No entanto, na vida real, a evasão pode se tornar extremamente cara para o indivíduo. De fato, a evasão de alto custo interrompe especialmente o funcionamento diário5. Por exemplo, evitar a dor crônica pode limitar severamente a vida social e profissional das pessoas9. Em terceiro lugar, respostas dicotóticas como pressionar/não pressionar um botão também não representam muito bem a vida real, onde ocorrem diferentes graus de evasão. Nas seções a seguir, descrevemos como o paradigma robótico de alcance do braço20 aborda essas limitações, e como o paradigma básico pode ser estendido a múltiplas novas questões de pesquisa.

Aquisição de evasão
No paradigma, os participantes usam um braço robótico para realizar movimentos de alcance de braço de um ponto de partida para um alvo. Os movimentos são empregados como a resposta instrumental porque se assemelham a estímulos específicos para a dor e evocam o medo. Uma bola praticamente representa os movimentos dos participantes na tela (Figura 1),permitindo que os participantes sigam seus próprios movimentos em tempo real. Durante cada teste, os participantes escolhem livremente entre três trajetórias de movimento, representadas na tela por três arcos (T1-T3), diferindo um do outro em termos de quão esforçados eles são, e na probabilidade de serem emparelhados com um estímulo eletrocutâneo doloroso (ou seja, estímulo à dor). O esforço é manipulado como desvio da menor trajetória possível e maior resistência do braço robótico. Especificamente, o robô é programado de tal forma que a resistência aumenta linearmente com o desvio, o que significa que quanto mais os participantes se desviam, mais força eles precisam exercer sobre o robô. Além disso, a administração da dor é programada de modo que a trajetória mais curta e fácil (T1) é sempre emparelhada com o estímulo da dor (100% dor/nenhum desvio ou resistência). Uma trajetória intermediária (T2) é emparelhada com 50% de chance de receber o estímulo da dor, mas é necessário mais esforço (desvio moderado e resistência). A trajetória mais longa e esforçada (T3) nunca é emparelhada com o estímulo da dor, mas requer o maior esforço para atingir a meta (0% de dor/maior desvio, resistência mais forte). O comportamento de evasão é operacionalizado como o desvio máximo da trajetória mais curta (T1) por ensaio, que é uma medida mais contínua de evasão, do que, por exemplo, pressionar ou não pressionar um botão. Além disso, a resposta de evasão vem ao custo de um esforço maior. Além disso, dado que os participantes escolhem livremente entre as trajetórias do movimento e não são explicitamente informados sobre as contingências experimentais de R-O (trajetória-dor do movimento), o comportamento de evasão é adquirido instrumentalmente. O medo autorretratado on-line de dor relacionada ao movimento e a expectativa de dor foram coletados como medidas de medo condicionado em relação às diferentes trajetórias de movimento. A expectativa de dor também é um índice de conscientização de contingência e avaliação de ameaças21. Essa combinação de variáveis permite examinar a interação entre medo, avaliações de ameaças e comportamento de evasão. Utilizando esse paradigma, temos demonstrado consistentemente a aquisição experimental de evasão20,22,23,24.

Generalização da evasão
Ampliamos o paradigma para investigar a generalização da evasão23— um possível mecanismo que leva à evasão excessiva. A generalização do medo pavloviano refere-se à disseminação do medo a estímulos ou situações (estímulos de generalização, GSs) assemelhando-se ao CS+original, com o medo diminuindo com a diminuição da semelhança com o CS+ (gradiente de generalização)25,26,27,28. A generalização do medo minimiza a necessidade de aprender relações entre estímulos novamente, permitindo a rápida detecção de novas ameaças em ambientes em constante mudança25,26,27,28. No entanto, a generalização excessiva leva ao medo de estímulos seguros (GSs semelhantes ao CS-), causando assim sofrimento desnecessário28,29. Em consonância com isso, estudos que utilizam a generalização do medo pavloviano mostram consistentemente que os pacientes com dor crônica generalizam excessivamente o medo relacionado à dor30,31,32,33,34, enquanto controles saudáveis mostram generalização do medo seletivo. No entanto, quando o medo excessivo causa desconforto, a evasão excessiva pode culminar na incapacidade funcional, devido à prevenção de movimentos e atividades seguras, e aumento da atividade diária1,2,3,4,9. Apesar de seu papel fundamental na incapacidade crônica de dor, a pesquisa sobre a generalização da evasão é escassa. No paradigma adaptado para estudar a generalização da evasão, os participantes primeiro adquirem evasão, seguindo o procedimento descrito acima de20. Em uma fase de generalização subsequente, três novas trajetórias de movimento são introduzidas na ausência do estímulo da dor. Essas trajetórias de generalização (G1-G3) estão no mesmo contínuo das trajetórias de aquisição, assemelhando-se a cada uma dessas trajetórias, respectivamente. Especificamente, a trajetória de generalização G1 está situada entre T1 e T2, G2 entre T2 e T3, e G3 à direita de T3. Dessa forma, a generalização da evasão a novas trajetórias seguras pode ser examinada. Em um estudo anterior, mostramos generalização dos auto-relatos, mas não de evasão, sugerindo diferentes processos subjacentes para a generalização do medo e da evasão23.

Extinção da evasão com prevenção de respostas
O método primário de tratamento do alto medo do movimento na dor musculoesqueleta crônica é a terapia de exposição35— a contrapartida clínica à extinção pavloviana36, ou seja, a redução das RCs através da experiência repetida com o CS+ na ausência dos EUA36. Durante a exposição à dor crônica, os pacientes realizam atividades ou movimentos temidos a fim de desconfirmar crenças catastróficas e expectativas de danos34,37. Uma vez que essas crenças não necessariamente dizem respeito à dor em si, mas sim à patologia subjacente, nem sempre os movimentos são realizados sem dor na clínica34. De acordo com a teoria da aprendizagem inibitória38,39, a aprendizagem de extinção não apaga a memória do medo original (por exemplo, trajetória-dor do movimento); em vez disso, cria uma nova memória de extinção inibitória (por exemplo, trajetória de movimento - sem dor), que compete com a memória de medo original pararecuperação 40,41. A memória inibitória nova é mais dependente do contexto do que a memória de medo original40, considerando a memória de medo extinta suscetível ao ressurgimento (retorno do medo)40,41,42. Os pacientes são frequentemente impedidos de realizar comportamentos de evasão ainda sutis durante o tratamento de exposição (extinção com prevenção de resposta, RPE), para estabelecer a extinção genuína do medo, impedindo a atribuição indevida de segurança para evitar10,43.

Retorno da evasão
A recaída em termos de retorno da evasão ainda é comum em populações clínicas, mesmo após a extinção do medo43,44,45,46. Embora múltiplos mecanismos tenham sido encontrados para resultar no retorno do medo47, pouco se sabe sobre aqueles relacionados à evasão22. Neste manuscrito, descrevemos especificamente a recuperação espontânea, ou seja, o retorno do medo e da evasão devido à passagem do tempo40,47. O paradigma robótico de alcance de braço foi implementado em um protocolo de 2 dias para investigar o retorno da evasão. Durante o primeiro dia, os participantes recebem pela primeira vez treinamento de aquisição no paradigma, conforme descrito acima de20. Em uma fase RPE subsequente, os participantes são impedidos de realizar a resposta de evasão, ou seja, eles só podem realizar a trajetória associada à dor (T1) em extinção. Durante o dia 2, para testar a recuperação espontânea, todas as trajetórias estão disponíveis novamente, mas na ausência de estímulos de dor. Usando esse paradigma, mostramos que, um dia após a extinção bem sucedida, a evasão retornou22.

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Protocol

Os protocolos aqui apresentados atendem aos requisitos do comitê de Ética Social e Social da KU Leuven (número de inscrição: S-56505) e do Comitê de Revisão ética Psicologia e Neurociência da Universidade de Maastricht (números de inscrição: 185_09_11_2017_S1 e 185_09_11_2017_S2_A1).

1. Preparando o laboratório para uma sessão de teste

  1. Antes da sessão de teste: Envie ao participante um e-mail informando sobre a entrega de estímulos de dor, do esboço geral do experimento e dos critérios de exclusão. Os critérios de exclusão para participantes saudáveis compreendem: ter menos de 18 anos; dor crônica; analphabetismo ou dislexia diagnosticada; gravidez; canhoto; atual/histórico de doenças cardiovasculares, doença respiratória crônica ou aguda (por exemplo, asma, bronquite), doença neurológica (por exemplo, epilepsia) e/ou transtorno psiquiátrico (por exemplo, depressão clínica, pânico/ansiedade); problemas não corrigidos com audição ou visão; ter dor na mão, pulso, cotovelo ou ombro dominantes que podem dificultar a realização da tarefa de alcance; presença de dispositivos médicos eletrônicos implantados (por exemplo, marca-passo cardíaco); e presença de quaisquer outras condições médicas graves.
  2. Devido às precauções de segurança do COVID-19, peça ao participante para lavar/desinfetar as mãos na chegada ao laboratório, e fazê-lo você mesmo. Use uma máscara facial descartável durante toda a duração da sessão de teste e luvas de látex sempre que for necessário contato físico com o participante.
  3. Use duas salas ou seções separadas para a configuração experimental: uma para o participante e outra para o experimentador.
  4. Use um computador com duas telas separadas: uma tela de computador para o experimentador e uma tela de televisão maior para o participante.
  5. Para ligar o braço robótico (por exemplo, HapticMaster), pressione o interruptor de alimentação na frente do robô (específico para este robô). Posteriormente, ligue o interruptor de emergência, que pode ser usado mais tarde para desligar o robô, se necessário.
  6. Recalibrar o braço robótico antes de cada dia de teste. Isso é feito através de uma conexão direta de interface de programação de aplicativos (API) com o braço robótico, e só precisa ser feito uma vez, no início do dia do teste.
    1. Para estabelecer a conexão API, abra um navegador de internet no computador e digite o endereço de API específico do braço robótico.
    2. Na página web, selecione Estado sob HapticMASTER. Posteriormente, pressione o botão Iniciar ao lado do Init (para inicializar).
      NOTA: Este é o procedimento padrão de calibração deste robô. Robôs diferentes podem exigir diferentes procedimentos de calibração.
  7. Use um estimulador de corrente constante, que está conectado ao computador (ver passo 1.4). Durante o experimento, o estímulo da dor é entregue através do script experimental, que é executado no computador. O experimento é programado usando um motor de jogo multiplataforma (ver Tabela de Materiais).
    1. Por razões de segurança, desabilitar a saída do estimulador de corrente constante, desligando o interruptor de alternação laranja no canto superior direito do painel de controle frontal do estimulador.
    2. Use o interruptor de alternar laranja no meio do painel de controle frontal para definir a faixa de saída para x 10 mA.
    3. Use o botão rotativo preto no canto superior esquerdo do painel de controle dianteiro para definir a duração do pulso para 2 ms (2000 μs).
    4. Para ligar o estimulador de corrente constante, pressione o botão de alimentação no canto inferior esquerdo do painel de controle frontal.

2. Triagem para critérios de exclusão e obtenção de consentimento informado

  1. Posicione o participante a aproximadamente 2,5 m da tela de televisão (ver passo 1.4), a uma distância confortável (~15 cm) da alça (sensor) do braço robótico, em uma cadeira com apoios de braço(Figura 1).
  2. Trie o participante para critérios de exclusão por meio de auto-relato (ver etapa 1.1 para critérios de exclusão).
  3. Informe o participante sobre a entrega de estímulos de dor e o contorno geral do experimento. Além disso, informe-lhe que está livre para retirar a participação em qualquer momento durante o experimento, sem qualquer repercussão. Obter consentimento por escrito informado.
  4. Para minimizar o contato físico com o participante, certifique-se de que a seção participante do laboratório inclua uma tabela na qual os formulários de exclusão e consentimento informado, bem como um Tablet para questionários (ver etapa 6.2) são colocados antes da chegada do participante. O participante deve poder acessar e assinar os formulários de forma independente usando esta tabela.

3. Anexando os eletrodos de estimulação

NOTA: O estímulo à dor é um estímulo elétrico de ondas quadradas de 2 ms fornecidos de forma cutânea através de dois eletrodos de estimulação de barra de aço inoxidável (diâmetro de eletrodo 8 mm, distância intereletrida de 30 mm).

  1. Se o participante estiver usando mangas compridas, peça para arregaçar a manga no braço direito pelo menos 10 cm acima do cotovelo.
  2. Encha o centro dos eletrodos de estimulação com gel de eletrólito condutivo e conecte os cabos de eletrodos ao interruptor de emergência, que está conectado ao estimulador de corrente constante na seção experimentadora do laboratório.
  3. Fixar os eletrodos de estimulação sobre o tendão do tríceps do braço direito do participante usando uma correia. Certifique-se de que a correia não está muito apertada nem muito solta. Uma vez que os eletrodos tenham sido anexados, diga ao participante para relaxar seu braço.

4. Calibrando o estímulo da dor

  1. Explique o procedimento de calibração da dor e a escala correspondente apresentando-o na tela da televisão (ver passo 1.4).
    1. Esclareça ao participante que poderá escolher o estímulo que receberá durante o experimento, mas explique que para a integridade dos dados é solicitado a selecionar um estímulo que descreveria como "significativamente doloroso e exigindo algum esforço para tolerar".
    2. Peça ao participante que classifique cada estímulo na escala numérica apresentada na tela da televisão, variando de 0 a 10, onde 0 é rotulado como "Não sinto nada"; 1 como "Eu sinto alguma coisa, mas isso não é desagradável; é apenas uma sensação" (ou seja, limiar de detecção), 2 como "o estímulo ainda não é doloroso, mas está começando a ser desagradável"; 3 como "o estímulo começa a ser doloroso" (ou seja, limiar de dor); e 10 como "esta é a pior dor que eu posso imaginar".
  2. Habilite a saída do estimulador de corrente constante comutando o interruptor de alternador laranja (ver passo 1.7.1).
  3. Durante o procedimento de calibração da dor, aumente manualmente a intensidade dos estímulos de dor usando o botão rotativo no painel de controle frontal do estimulador de corrente constante. A intensidade do estímulo da dor pode ser vista acima deste botão.
    1. Comece com uma intensidade de 1 mA, e aumente gradualmente a intensidade de forma escalonada, com aumentos de incrementos de 1, 2, 3 e 4 mA. Use a seguinte ordem de apresentações de estímulo em mA: 1, 2, 4, 6, 8, 11, 14, 17, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, etc.
  4. Para fornecer os estímulos de dor um estímulo de cada vez, acione manualmente o estimulador de corrente constante pressionando o botão de gatilho laranja no painel de controle frontal.
    1. Anuncie cada estímulo ao participante antes de acionar o estimulador de corrente constante.
  5. Termine o procedimento de calibração assim que o participante atingir um nível de intensidade de dor que descreveria como "significativamente doloroso e exigindo algum esforço para tolerar". Idealmente, isso deve corresponder a um 7-8 na escala de calibração da dor.
  6. Documente a intensidade final da dor do participante no mA e sua classificação de intensidade de dor (0-10) e mantenha essa intensidade para o restante do experimento.

5. Executar a tarefa experimental

  1. Informe verbalmente ao participante que receberá instruções sobre o paradigma robótico de alcance do braço na tela de televisão à sua frente, após o qual poderá praticar a tarefa sob a supervisão do experimentador.
  2. Forneça ao participante instruções escritas padronizadas da tarefa na tela.
  3. Prática: Através do roteiro experimental, na tela da televisão, apresentam três arcos (T1-T3) situados no meio do plano de movimento. O movimento do braço mais fácil (T1) é emparelhado sem desvio ou resistência, o movimento do braço médio (T2) é emparelhado com desvio e resistência moderados, e o movimento do braço mais distante (T3) é emparelhado com o maior desvio e resistência mais forte.
    1. Instrua o participante a usar sua mão dominante para operar o sensor do braço robótico, representado por uma bola verde na tela da televisão, e mover a bola/sensor de um ponto de partida no canto inferior esquerdo do plano de movimento, para um alvo no canto superior esquerdo do plano de movimento.
    2. Instrua o participante que pode escolher livremente qual das trajetórias de movimento disponíveis para realizar em cada teste.
  4. Não administre o estímulo da dor (ver seção 3: Nota e passo 5.7.6) durante a fase de prática. No entanto, certifique-se de que a relação entre desvio e resistência (ver passo 5.3) esteja em vigor.
  5. Forneça ao participante feedback verbal enquanto realiza a fase prática.
    1. Certifique-se de que o participante não comece a se mover antes dos "sinais de partida" visuais e auditivos, e que solte o braço robótico imediatamente quando os "sinais de parada" visuais e auditivos forem apresentados.
      NOTA: Dois sinais auditivos distintos (um "tom de partida" e um "tom de pontuação") e dois sinais visuais distintos (o alvo e um "semáforo" virtual ficando verde e vermelho, respectivamente; Figura 1) foram usados como sinais de partida e parada. Sinais de partida auditiva e visual são apresentados simultaneamente, assim como sinais de parada auditiva e visual.
    2. Instrua o participante a fornecer medidas de auto-relato de dor-expectativa e medo de dor relacionada ao movimento em uma escala contínua de classificação, rolando para a esquerda e direita na escala usando dois respectivos pedais de pé em um interruptor triplo de pé. Instrua-o a confirmar sua resposta usando um pedal de terceiro pé.
      NOTA: Apresentar perguntas de auto-relato sobre ensaios fixos e predeterminados, para cada trajetória de movimento separadamente. Certifique-se, através do roteiro experimental, que o braço robótico está imobilizado e permanece fixo durante o tempo em que o participante está respondendo às perguntas.
  6. Ao final da fase prática, responda às perguntas do participante. Deixe a seção/sala experimental e apague as luzes. O participante inicia o experimento pressionando o pedal do pé 'Confirmar' (ver passo 5.5.2).
  7. Aquisição: Durante a aquisição de evasão, semelhante à fase prática, deixe que o participante escolha qual trajetória de movimento (T1-T3) realizar em cada teste.
    1. Durante a aquisição de evasão, submá-lo ao experimento Resposta-Resultado (trajetória-dor do movimento) e aos custos de evasão, ou seja, a troca entre dor e esforço, através do roteiro experimental.
    2. Especificamente, se o participante realizar a trajetória de movimento mais fácil (T1), sempre apresente o estímulo à dor (100% dor/sem desvio ou resistência).
    3. Se realizar a trajetória de movimento do meio (T2), apresentar o estímulo da dor com 50% de chance, mas garantir que terá que exercer mais esforço (desvio moderado e resistência).
    4. Se o participante realizar a trajetória de movimento mais distante e mais esforçada (T3), não apresente o estímulo da dor em tudo, mas garanta que terá que se esforçar mais para atingir a meta (0% de dor/maior desvio, resistência mais forte).
      NOTA: Se aplicável ao design, um Grupo Yoked pode ser usado como controle. Nos procedimentos, cada participante do controle é emparelhado com um participante do grupo experimental, de modo que os dois recebem os mesmos horários de reforço48. Assim, no paradigma atual, cada participante do Grupo Yoked recebe estímulos de dor nos mesmos ensaios que seu grupo experimental, independentemente das trajetórias que escolher. Não é esperada aquisição de comportamento de evasão no Grupo Yoked, dada a falta de contingências manipuladas de Resposta-Resultado (trajetória-dor do movimento).
    5. Quando aplicável, salve os dados de cada participante do Grupo Experimental no computador (ver seção 1.4) e use como referência para os horários de reforço de cada participante do Grupo Yoked (controle).
      1. Se utilizar um procedimento Yoked (ou seja, cada participante de controle é emparelhado com um participante do grupo experimental, de modo que os dois recebam os mesmos horários de reforço48), aloque os participantes para grupos usando um cronograma de randomização com a regra de que o primeiro participante deve estar no Grupo Experimental. Após isso, os participantes são designados aleatoriamente para ambos os grupos, desde que, em cada ponto, o número de participantes do Grupo Experimental exceda o número de participantes do Grupo Yoked.
    6. Em ensaios com um estímulo à dor, apresentam o estímulo da dor uma vez que dois terços do movimento foi realizado, ou seja, uma vez que o participante se moveu através de um arco de trajetória. O estimulador de corrente constante é acionado automaticamente através do script experimental.
    7. A conclusão bem-sucedida do teste é indicada pela apresentação de sinais de parada visuais e auditivas. Posteriormente, garanta, através do script experimental, que o braço robótico retorne automaticamente à sua posição inicial onde permanece fixo. Após 3.000 ms, apresente os sinais de início visual e auditivo, e o participante poderá iniciar o próximo teste.
      NOTA: A duração do teste difere entre ensaios e participantes, devido a diferenças nas velocidades de movimento. O número de ensaios por fase experimental também pode mudar entre experimentos. Recomendamos um mínimo de 2 x 12 ensaios para aquisição bem sucedida de evasão. Incluindo as etapas descritas acima, o protocolo de aquisição dura aproximadamente 45 min.
  8. Generalização: No protocolo de generalização, teste para generalização da evasão após a fase de aquisição (ver seção 5.7).
    NOTA: Ao testar a generalização da evasão, os arcos de trajetória na tela são separados durante a aquisição, para deixar espaço para os arcos de trajetória de generalização, que estão posicionados entre os arcos de trajetória de aquisição (ver Figura 1).
    1. Na tela da televisão, apresentam três novas trajetórias de movimento em vez das trajetórias de aquisição T1-T3. Certifique-se de que essas "trajetórias de generalização" (G1-G3) estejam localizadas adjacentes às trajetórias de aquisição. Especificamente, o G1 está situado entre T1 e T2, G2 entre T2 e T3, e G3 à direita de T3 (ver Figura 1). Não emparelhe trajetórias de generalização com o estímulo da dor.
      NOTA: Incluindo as etapas descritas acima, com uma fase de generalização de 3 x 12 ensaios, o protocolo de generalização de evasão dura aproximadamente 1,5 h. Um Yoked Group48 é necessário para testar a generalização da evasão (ver passo 5.7.5). No entanto, diferentes controles podem ser usados dependendo da questão específica da pesquisa (cf. modulação de contexto de evasão em um projeto de sujeitosinternos 24).
  9. Extinção com prevenção de resposta (RPE): No protocolo RPE, após a fase de aquisição (ver seção 5.7), fornecer aos participantes instruções escritas padronizadas informando que na próxima fase eles só podem realizar o T1.
    1. Durante a fase RPE, através do script experimental, visualmente (por exemplo, bloqueando os arcos de trajetória com um portão) e/ou hapticamente (por exemplo, bloquear o movimento do braço do participante com uma parede háptica) bloco T2 e T3, de modo que apenas T1 esteja disponível. T1 não é emparelhado com o estímulo da dor durante esta fase. Incluindo as etapas descritas acima, com uma fase RPE de 4 x 12 ensaios, esta sessão dura aproximadamente 60 min.
  10. Teste de recuperação espontânea: Para testar a recuperação espontânea da evasão, administre um protocolo de 2 dias com 24h ± 3h entre as sessões. No dia 1, administre o protocolo RPE (ver seção 5.9).
    1. No dia 2, conecte os eletrodos de estimulação (ver seção 3). Forneça instruções breves de atualização na tela da tarefa. Não inclua nenhuma informação sobre os estímulos de dor.
    2. Apresentar as três trajetórias de aquisição (T1-T3, fase de aquisição cf. ver, ver seção 5.7), na ausência do estímulo da dor. Incluindo o questionário pós-experimental (ver seção 6.2), e uma fase de recuperação espontânea de 4 x 12 ensaios, esta sessão dura aproximadamente 45 min.
      NOTA: Para evitar a reintegração do medo (ou seja, o retorno do medo após encontros inesperados com o estímulo da dor42; veja a discussão), não recalibrar o estímulo da dor no dia 2.

6. Concluindo o experimento

  1. Uma vez que o participante tenha completado o experimento, desprende os eletrodos de estimulação.
  2. Forneça ao participante um Tablet localizado na mesa na seção do laboratório do participante (ver seção 2.4), para responder a um questionário de saída perguntando sobre a intensidade e o desconforto do estímulo à dor e custos de evasão, bem como a conscientização das contingências experimentais de Resposta-Resultado (trajetória-dor do movimento).
  3. Enquanto o participante completa os questionários de traço psicológico, limpe o gel eletrólito dos eletrodos de estimulação.
  4. Uma vez que o participante tenha terminado de preencher os questionários de traço psicológico, forneça-lhe um briefing e reembolso.
  5. Limpe bem os eletrodos de estimulação com uma solução desinfetante adequada para a limpeza de instrumentos médicos; remover todo o gel dentro e ao redor dos eletrodos. Seque os eletrodos com papel de tecido mole. Limpe o sensor do braço robótico com lenços desinfetantes ou spray.

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Representative Results

A aquisição do comportamento de evasão é demonstrada pelos participantes que evitam mais (mostrando maiores desvios máximos da trajetória mais curta) no final de uma fase de aquisição, em comparação com o início da fase de aquisição (Figura 2, indicada por A)20, ou em comparação com um grupo de controle Yoked(Figura 3)23,48.

A aquisição de medo e dor-expectativa é evidenciada pelos participantes relatando menor medo por T3 em comparação com T1 e T2, e esperando o estímulo de dor menos durante t3 em comparação com T1 e T220. Os auto-relatos diferenciais entre T1 e T3 são de interesse primário, pois o T2 é ambíguo. Também foram encontrados auto-relatos não diferenciais entre T1 e T2, com ambos diferindo do T323 (Figura 4A, Figura 5A, Figura 6Ae Figura 7A).

A aquisição é um pré-requisito para generalização. A generalização do comportamento de evasão é indicada pelos participantes do Grupo Experimental evitando (desvio) mais do que o GrupoYoked 48 no início da fase de generalização. Dado que a generalização é testada na ausência de estímulos à dor, o comportamento de evasão pode diminuir ao longo da fase de generalização. Além disso, pode-se esperar uma diminuição geral do comportamento de evasão entre o término da fase de aquisição e o início da fase de generalização (decretação geral de generalização). Isso é resultado da introdução de novas trajetórias de movimento, que podem constituir um contexto-switch49,50. Em estudo anterior, não encontramos generalização da evasão, possivelmente devido a parâmetros específicos do paradigma23.

A generalização do medo e da dor-expectativa é indicada por um padrão semelhante ao da fase de aquisição, ou seja, por participantes do Grupo Experimental relatando menor medo ao G3 em relação ao G1 e G2, e esperando o estímulo da dor menos durante o G3 em relação ao G1 e ao G2, no início da fase de generalização. Assim como na fase de aquisição, os auto-relatos diferenciais entre G1 e G3 são de interesse primário (Figura 4B e Figura 5B). Auto-relatos não diferenciados entre G1 e G2 foram relatados até agora, com ambos diferindo do G323. Além disso, dado que a generalização é testada na ausência de estímulos à dor, os participantes podem relatar menos medo e expectativas de dor ao longo da fase de generalização. Além disso, pode-se esperar uma diminuição geral do medo e das expectativas de dor em relação às novas trajetórias de generalização, em comparação com as trajetórias de aquisição (decremento geral). Em um estudo anterior, encontramos generalização do medo e das expectativas de dor, apesar da evasão não generalizar23.

A aquisição é um pré-requisito para a extinção. Durante a extinção do comportamento de evasão com prevenção de resposta, os participantes só podem realizar a trajetória de movimento anteriormente dolorosa (T1), enquanto as outras duas trajetórias (T2 e T3) são proibidas. Portanto, dado que os participantes só têm a opção de realizar T1, e assim o padrão de dados observado não reflete suas próprias escolhas, ou seja, extinção genuína do comportamento de evasão, a extinção da evasão não está incluída nas análises (Figura 2).

A extinção do medo e das expectativas de dor é evidente quando os participantes relatam menor medo pelo T1 e esperam menos o estímulo da dor ao realizar o T1, no final da fase RPE, em comparação com o fim da fase de aquisição. (Figura 6B e Figura 7B).

A extinção das medidas de autorreíndia é um pré-requisito para a recuperação espontânea. A recuperação espontânea do comportamento de evasão é indicada pelos participantes que evitam mais no início do teste de recuperação espontânea, em comparação com o final da fase RPE (Figura 2B).

A recuperação espontânea do medo e da dor-expectativa é indicada pelos participantes relatando maior medo e expectativa de dor para T1, durante o início do teste de recuperação espontânea, em comparação com o final da fase RPE (Figura 6C e Figura 7C).

Figure 1
Figura 1: A configuração experimental e a perspectiva da tarefa experimental. O participante está sentado em frente à tela da televisão, a uma distância do sensor do braço robótico. Os eletrodos são colocados no tendão do tríceps do braço direito, onde os estímulos de dor são entregues (círculo vermelho), e o interruptor do pé triplo é usado para dar medo de dor relacionada ao movimento e classificações de dor-expectativa. A fase de aquisição da tarefa experimental é mostrada na tela da televisão e ampliada na caixa branca. A bola está situada no canto inferior esquerdo, e o alvo no canto superior esquerdo (arco verde). T1-T3 estão situados no meio do plano de movimento, da esquerda para a direita, respectivamente. Os espaços são deixados entre t1-T3 especificamente em protocolos de generalização de evasão, a fim de deixar espaço para os arcos de trajetória de generalização subsequentes (G1-G3). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2: Dados representativos de comportamento de evasão durante a aquisição, extinção com prevenção de respostas e teste das fases de recuperação espontânea22. Desvio máximo médio (em centímetros) da trajetória mais curta para o alvo durante a aquisição (ACQ1-2), extinção com prevenção de resposta (RPE1-4) e recuperação espontânea (TEST1-2). Observe que, os participantes só podem realizar a trajetória mais curta (T1) durante a fase RPE. As barras de erro representam erro padrão da média (SEM). Os dados deste número são de 30 participantes (9 homens, 21 mulheres; idade média = 21,90)22. Este valor é modificado com permissão do ref.22. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 3
Figura 3: Dados representativos de comportamento de evasão durante a fase de aquisição20. Proporções relativas de movimentos entre os Grupos Experimental e Yoked48, dentro do plano de movimento experimental. Os padrões superiores e amarelos representam movimentos predominantemente realizados pelo Grupo Experimental, e os padrões inferiores e azuis representam movimentos predominantemente realizados pelo Grupo Yoked. "Direção do ponto de partida ao alvo" indica a trajetória mais curta possível desde o ponto de partida até o alvo. "Desvio horizontal" indica desvio da trajetória de movimento mais curta possível. Os dados deste número são de 50 participantes (36 homens, 14 mulheres; idade média = 24,92)20. Este valor é reimpresso com permissão do ref.20. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 4
Figura 4: Dados representativos de medo da dor relacionada ao movimento durante as fases de aquisição e generalização23. Medo médio de dor relacionada ao movimento em relação às trajetórias de aquisição nos grupos Experimental e Yoked48 durante os blocos de aquisição (ACQ1-3) e blocos de generalização (GEN1-3). Observe que durante a fase de aquisição, são fornecidos auto-relatórios para trajetórias T1-T3 e durante a fase de generalização, para G1-G3. As barras de erro representam a SEM. Os dados deste número são de 64 participantes (32 por grupo; Grupo Experimental: 10 homens, 22 mulheres, idade média = 22,88; Grupo Yoked: 12 homens, 20 mulheres; média de idade = 23,44)23. Este valor é modificado com permissão do árbitro23. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 5
Figura 5: Dados representativos de dor-expectativa durante as fases de aquisição e generalização23. A expectativa média de dor para as trajetórias de aquisição nos grupos Experimental e Yoked48 durante os blocos de aquisição (ACQ1-3) e blocos de generalização (GEN1-3). Observe que durante a fase de aquisição, são fornecidos auto-relatórios para trajetórias T1-T3 e durante a fase de generalização, para G1-G3. As barras de erro representam a SEM. Os dados deste número são de 64 participantes (32 por grupo; Grupo Experimental: 10 homens, 22 mulheres, idade média = 22,88; Grupo Yoked: 12 homens, 20 mulheres; média de idade = 23,44)23. Este valor é modificado com permissão do árbitro23. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 6
Figura 6: Dados representativos de medo da dor relacionada ao movimento durante a aquisição, extinção com prevenção de resposta e teste das fases de recuperação espontânea22. Medo médio de dor relacionada ao movimento em relação às diferentes trajetórias (T1-T3) durante a aquisição (ACQ1-2), extinção com prevenção de resposta (RPE1-4) e recuperação espontânea (TEST1-2). As barras de erro representam a SEM. Os dados desta figura são de 30 participantes (9 homens, 21 mulheres; idade média = 21,90)22. Este valor é modificado com permissão do ref.22. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 7
Figura 7: Dados representativos de dor-expectativa durante a aquisição, extinção com prevenção de resposta e teste das fases de recuperação espontânea22. A expectativa de dor média para as diferentes trajetórias (T1-T3) durante a aquisição (ACQ1-2), extinção com prevenção de resposta (RPE1-4) e recuperação espontânea (TEST1-2). As barras de erro representam a SEM. Os dados desta figura são de 30 participantes (9 homens, 21 mulheres; idade média = 21,90)22. Este valor é modificado com permissão do ref.22. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

Dado o papel fundamental da prevenção da incapacidade crônica de dor1,2,3,4,5, e as limitações enfrentadas pelos paradigmas tradicionais de evasão19, há necessidade de métodos para investigar comportamentos de evasão (relacionados à dor). O paradigma robótico de alcance de braço apresentado aqui aborda uma série dessas limitações. Temos utilizado o paradigma em uma série de estudos, que têm demonstrado consistentemente a aquisição de evasão, e esses efeitos se estenderam ao nosso auto-relato de medidas de dor-expectativa e medo da dor relacionada ao movimento20,22,23,24. No entanto, também encontramos dissociações entre medo e evasão23 que podem ser genuínas e informativas, sugerindo que os dois nem sempre compartilham uma relação um-para-um5,12,43,44,45. Além disso, o paradigma apresenta múltiplas oportunidades para investigar diferentes aspectos do comportamento de evasão, como generalização23, extinção com prevenção de resposta22e retorno pós-extinção de evasão22,conforme descrito no manuscrito atual.

O método atual oferece muitas vantagens sobre paradigmas tradicionais de evasão. Primeiro, em vez de realizar uma resposta de evasão instruída pelos experimentadores, os participantes do paradigma robótico de alcance de braço adquirem comportamento de evasão. O paradigma modela melhor as situações da vida real, onde o comportamento de evasão emerge naturalmente como resposta à dor9. Compreender os processos subjacentes à forma como a evasão é adquirida, pode fornecer insights sobre como a evasão pode se tornar patológica e inspirar maneiras pelas quais esses processos podem ser diretamente direcionados durante o tratamento51. Por exemplo, modificações metodológicas, como a manipulação da recompensa experimental para aumentar a abordagem e reduzir as tendências de evasão52,53,podem permitir uma investigação mais aprofundada dos processos comportamentais e cognitivos subjacentes à aquisição de evasão maladaptiva. Em relação a isso, a aquisição de evasão demonstrada com o paradigma robótico de alcance do braço pode ser facilmente aplicada para investigar a generalização excessiva da evasão a estímulos seguros23. Uma segunda vantagem é que a natureza contínua da resposta de evasão no paradigma atual nos permite examinar para quem a evasão pode se tornar excessiva, pois fornece dados mais detalhados do que uma medida dicotosa. Esse maior detalhe nos dados permite maior sensibilidade para captar diferenças individuais, por meio da comparação dos escores de desvio entre os participantes. Tal medida contínua também é mais ecologicamente válida, pois a evasão na vida real pode ocorrer em diferentes graus. Por exemplo, a prevenção relacionada à dor pode variar de sutil (por exemplo, alterações posturais ou respiração alterada ao realizar um movimento) para evitar completamente (por exemplo, estar acamado). Além disso, além de incorporar um custo à evasão, a resposta de evasão atual exige algum esforço físico, o que significa que os custos aumentam com o tempo ao longo da tarefa. Isso modela com precisão a vida real, onde a evasão pode se tornar cada vez mais cara para o indivíduo durante um período de tempo9. Por exemplo, o absenteísmo prolongado ou regular torna-se caro do ponto de vista financeiro54,55. Finalmente, dado o baixo custo associado à resposta de pressão de botão previamente usada, é difícil desembaraçar se os participantes em paradigmas de evasão tradicionais evitam devido ao medo genuíno, ou simplesmente devido ao seguimento automático das instruções de tarefa. Em contraste, dada a natureza de alto esforço e desinstruída da resposta de evasão no paradigma atual, parece provável que qualquer comportamento de evasão tenha observado modelos genuínos de evasão auto-motivada.

Além de abordar limitações de metodologias anteriores, o paradigma de alcance do braço robótico oferece muitas oportunidades para investigar outros aspectos do comportamento de evasão, como demonstrado no manuscrito atual pelos protocolos de generalização de evasão e RPE. Vale ressaltar que, anteriormente, observamos uma dissociação entre auto-relatos e evasão, com medo e expectativas de dor generalizando-se às novas trajetórias de movimento, enquanto a evasão não. Há várias explicações plausíveis para a discrepância observada entre o medo e a evasão23, que estamos investigando atualmente. No entanto, essa dissociação também pode ser um achado genuíno e informativo, o que de fato se soma à literatura anterior sugerindo que o medo e a evasão nem sempre ocorrem na sincronia5,12,43,44,45, especialmente quando a resposta de evasão é dispendia56,57. Esse achado enfatiza a importância de investigar experimentalmente o próprio comportamento de evasão, pois processos distintos provavelmente contribuem para diferentes aspectos do aprendizado do medo58,59, e esses processos seriam difíceis de descobrir medindo apenas os auto-relatos e índices psicofisiológicos do medo. Além da generalização da prevenção a novos movimentos, o paradigma robótico de alcance de braço também tem sido aplicado para estudar a generalização da evasão aos novos contextos24. Até agora, a generalização da evasão baseada no contexto tem sido investigada usando diferentes telas coloridas como pistas contextuais24. No entanto, a Realidade Virtual (VR) poderia ser facilmente implementada com o paradigma atual para aumentar a validade ecológica dos contextos experimentais. A VR também poderia ser aplicada para estudar a generalização da evasão baseada em categorias, como a generalização da evasão entre diferentes categorias de ação60,61. Adaptações adicionais também podem ser implementadas no protocolo RPE. Além de utilizar um protocolo de 2 dias para a investigação da recuperação espontânea22,também investigamos se o comportamento de evasão relacionado à dor retorna não com o passar do tempo, mas após encontros inesperados com o estímulo à dor (reintegração)42 em um protocolo de 1 dia. Além disso, para examinar os fundamentos proprioceptivos do comportamento de evasão relacionado à dor mais de perto, o paradigma pode ser modificado para incluir menos ou nenhuma informação visual. Isso é algo que estamos investigando em nosso laboratório. Finalmente, dado que a mudança física de um estímulo aversivo representa uma resposta defensiva específica da espécie62, não exclusiva do medo e da dor, esse tipo de operacionalização da evasão permite a investigação de muitos tipos diferentes de evasão também. Por exemplo, o paradigma pode potencialmente ser aplicado para examinar, não apenas evitar estímulos dolorosos, mas também evitar outros tipos de estímulos aversivos, como aqueles que induzem nojo ou constrangimento63,64.

O protocolo descrito também pode ser facilmente estendido para incluir medidas de medo psicofisiológico. Embora não descrito aqui, incorporamos respostas de choque de olhos, bem como eletroencefalografia (EEG), no paradigma robótico de alcance do braço. A medida de medo de piscar de olhos oferece uma medida específica do medo das respostas defensivasreflexivas 65,66, que podem fornecer insights adicionais sobre os mecanismos subjacentes ao comportamento de evasão e sua relação com o medo, enquanto a implementação do EEG ao paradigma permite a investigação de correlações neurais específicas do comportamento de evasão67. Além disso, a resposta à condução da pele (SCR)68,bem como as classificações on-line de auto-relato de prazer de alívio69,70 poderiam ser incluídas como medidas de alívio71. As SCRs foram previamente encontradas para correlacionar-se com o alívio72— um reforço proposto de evitar69,70 dada a sua valença positiva inerente em resposta à omissão dos eventos negativos73,74. Finalmente, a frequência cardíaca (RH) e a variabilidade da frequência cardíaca (HRV) são medidas facilmente implementáveis que foram ligadas a múltiplas emoções aversivas associadas à evasão, como medo, nojo e constrangimento75.

Apesar de seus pontos fortes, reconhecemos que o paradigma robótico de alcance de braço também tem suas limitações. Por exemplo, o paradigma não é facilmente transferível para outros laboratórios, pois os equipamentos utilizados e necessários para o paradigma (por exemplo, robô e estimulador de corrente constante) são caros, limitando o uso generalizado do paradigma e sua implementação por outros laboratórios. No entanto, note que robôs semelhantes, que são relativamente comuns em clínicas de reabilitação, podem ser programados da mesma forma, e estimuladores de corrente constantes mais acessíveis também estão disponíveis. Destaca-se também que, no método atual, o estímulo discriminatório (SD) e a resposta instrumental estão entrelaçados. Isso contrasta com os paradigmas tradicionais de evasão, onde o medo é adquirido pela primeira vez em relação ao CS durante a fase pavloviana, e a evasão é examinada em uma fase instrumental subsequente. No entanto, a relação temporal entre medo e evasão não é estritamente unidirecional51. Embora o paradigma atual permita uma investigação mais aprofundada da dinâmica temporal de evasão-emergência em relação ao medo-emergência, as medidas que empregamos até agora não nos permitem desembaraçar com precisão a dinâmica temporal do medo e da evasão. Atualmente, o comportamento de evasão no paradigma pode ser examinado em uma base experimental por tentativa, enquanto as classificações de medo e expectativa são coletadas apenas em pontos de tempo discretos e específicos durante a tarefa, para não interferir no fluxo de tarefas. No entanto, para permitir comparações precisas entre medo e evasão, um estudo futuro poderia usar uma medida mais contínua de medo, por exemplo, por meio de um disque76, sensor único EEG77, ou medo potencializado, para permitir uma compreensão detalhada do medo-emergência em relação às diferentes trajetórias, em relação à evasão. Finalmente, apenas estímulos eletrocutâneos têm sido usados até agora no paradigma robótico de alcance do braço como estímulos à dor, por razões de consistência e comparabilidade com estudos anteriores de medo relacionado à dor78,79,80. No entanto, estímulos eletrocutâneos podem não imitar totalmente a dor mais tônica experimentada pelos pacientes com dor crônica, uma vez que produzem uma experiência de dor relativamente afásica, incomum e não natural81. Outros métodos de indução da dor, como estimulação isquêmica82 e induzida por exercícios (por exemplo, dor muscular de início retardado, DOMS)83,84 dor têm sido argumentadas como melhores análogos experimentais de dor musculoesquelética, dada a sua natureza natural e endógena81. Esses métodos de indução da dor poderiam ser empregados no paradigma robótico de alcance do braço no futuro. Apesar dessas limitações, a capacidade do paradigma atual de demonstrar consistentemente a aquisição de medo e evasão usando tais SDe Rs entrelaçados é em si mesma interessante e nova. Além disso, acreditamos que o paradigma robótico de alcance de braço pode, por si só, aprofundar a discussão da necessidade de paradigmas de evasão mais ecologicamente válidos19. Além disso, o paradigma tem o potencial de abrir caminho para o desenvolvimento de melhores paradigmas de evasão em geral, dando um exemplo de como os problemas no campo podem ser enfrentados de forma inovadora.

Em conclusão, o paradigma robótico de alcance de braço oferece um caminho promissor para melhorar a validade ecológica das investigações sobre o comportamento de evasão, e promover nossa compreensão dos processos subjacentes. Utilizando o paradigma, já obtivemos resultados interessantes, que podem não ter sido descobertos apenas avaliando correlações passivas de medo, como relatos verbais e excitação fisiológica. No entanto, as extensões ao paradigma proporcionaram alguns resultados inconclusivos, que requerem uma investigação mais aprofundada e refinamento do procedimento. Apesar disso, o paradigma robótico de alcance de braço é um grande avanço no que diz respeito à validade ecológica nos paradigmas utilizados para estudar o comportamento de evasão.

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Disclosures

Os autores não têm nada a revelar.

Acknowledgments

Esta pesquisa foi apoiada por uma bolsa vidi da Organização Holandesa de Pesquisa Científica (NWO), Holanda (Grant ID 452-17-002) e uma Bolsa sênior de pesquisa da Fundação de Pesquisa Flandres (FWO-Vlaanderen), Bélgica (ID de subvenção: 12E3717N) concedida a Ann Meulders. A contribuição de Johan Vlaeyen foi apoiada pelo financiamento estrutural de longo prazo "Asthenes" pelo Governo Flamengo, Bélgica.

Os autores desejam agradecer Jacco Ronner e Richard Benning da Universidade de Maastricht, por programar as tarefas experimentais, e projetar e criar os gráficos para os experimentos descritos.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1 computer and computer screen Intel Corporation 64-bit Intel Core Running the experimental script
40 inch LCD screen Samsung Group Presenting the experimental script
Blender 2.79 Blender Foundation 3D graphics software for programming the graphics of the experiment
C# Programming language used to program the experimental task
Conductive gel Reckitt Benckiser K-Y Gel Facilitates conduction from the skin to the stimulation electrodes
Constant current stimulator Digitimer Ltd DS7A Generates electrical stimulation
HapticMaster Motekforce Link Robotic arm
Matlab MathWorks For writing scripts for participant randomization schedule, and for extracting maximum deviation from shortest trajectory per trial
Qualtrics Qualtrics Web survey tool for psychological questionnaires
Rstudio Rstudio Inc. Statistical analyses
Sekusept Plus Ecolab Disinfectant solution for cleaning medical instruments
Stimulation electrodes Digitimer Ltd Bar stimulating electrode Two reusable stainless steel disk electrodes; 8mm diameter with 30mm spacing
Tablet AsusTek Computer Inc. ASUS ZenPad 8.0 For providing responses to psychological trait questinnaires
Triple foot switch Scythe USB-3FS-2 For providing self-report measures on VAS scale
Unity 2017 Unity Technologies Cross-platform game engine for writing the experimental script including presentations of electrocutaneous stimuli

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Comportamento Questão 164 dor crônica medo aquisição generalização extinção com resposta-prevenção aprendizagem associativa condicionamento instrumental recaída
Investigando o comportamento de prevenção relacionado à dor usando um paradigma robótico de alcance de braço
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Glogan, E., Gatzounis, R., Vandael, K., Franssen, M., Vlaeyen, J. W. S., Meulders, A. Investigating Pain-Related Avoidance Behavior using a Robotic Arm-Reaching Paradigm. J. Vis. Exp. (164), e61717, doi:10.3791/61717 (2020).

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