التحقيق في سلوك تجنب الألم ذات الصلة باستخدام نموذج الروبوتية الذراع الوصول
أكتوبر 3, 2020
التجنب أمر أساسي لإعاقة الألم المزمن ، ومع ذلك لا توجد نماذج كافية لفحص التجنب المرتبط بالألم. لذلك ، وضعنا نموذجا يسمح بالتحقيق في كيفية تعلم سلوك التجنب المرتبط بالألم (الاستحواذ) ، وينتشر إلى محفزات أخرى (التعميم) ، ويمكن تخفيفه (الانقراض) ، وكيف يمكن أن يظهر لاحقا (التعافي التلقائي).
يساهم سلوك التجنب المرتبط بالألم بشكل كبير في إعاقة الألم المزمن. غالبا ما تحب النماذج الحالية الصلاحية البيئية والبناء من خلال استخدام استجابة لتجنب التكلفة الموجهة ومنخفضة أو معدومة. يعالج نموذجنا هذه القيود من خلال السماح بالتحقيق في الطرق التي يتم من خلالها تعلم التجنب وتعزيزه بشكل طبيعي ومن خلال دمج استجابة تجنب دراسة التكلفة.
يمكن استخدام نموذجنا بشكل فريد لشرح العمليات الكامنة وراء تعلم الألم المرتبط بسلوك التجنب ، وكيف يصبح السلوك معوقا في الألم المزمن ، وكيف يمكن تخفيفه. وضع جهاز كمبيوتر في غرفة أو قسم واحد للباحث ووضع تلفزيون كبير في غرفة أو قسم منفصل للمشارك. للتحضير لجلسة الاختبار ، اطلب من الجميع تطهير أيديهم عند الوصول إلى المختبر.
اطلب من المشارك الجلوس على كرسي مع مسند للذراع على بعد حوالي 2.5 متر من شاشة التلفزيون على مسافة مريحة تبلغ حوالي 15 سم من مستشعر الذراع الآلي. بعد الحصول على موافقة خطية مستنيرة من المشارك ، املأ مركز كل قطب كهربائي بهلام إلكتروليت موصل. واستخدم حزاما لربط أقطاب التحفيز فوق وتر ثلاثية الرؤوس في الذراع الأيمن للمشارك.
بعد شرح إجراء المعايرة ، اطلب من المشارك تقييم كل حافز على مقياس رقمي من صفر إلى 10 ، مع تمثيل صفر لا أشعر بأي شيء ، و 10 يمثل أسوأ ألم يمكن تخيله. قم بتشغيل المحفز. تقوم بضبط الشدة على مللي أمبير واحد للبدء ، وتعلن أن حافز الألم على وشك التوصيل.
عندما يقر المشارك بالإعلان ، اضغط على زر الزناد البرتقالي على محفز التيار المستمر لتقديم التحفيز. بعد الحصول على تصنيف الألم للمشارك ، قم بتطبيق الحافز على المستوى التالي من الشدة كما هو موضح لزيادة شدة محفز الألم تدريجيا بطريقة تدريجية بزيادات واحدة واثنتين وثلاثة و4 مللي أمبير. عندما يصل المشارك إلى شدة الألم التي قد يصفها بأنها مؤلمة بشكل كبير وتتطلب بعض الجهد لتحملها ، قم بإنهاء إجراء المعايرة ، وتوثيق شدة الألم النهائية بالمللي أمبير وتصنيف شدة الألم للمشارك.
قبل بدء وصول الذراع الروبوتية إلى مهمة التجنب المتعلقة بالألم ، زود المشارك بتعليمات مكتوبة موحدة على الشاشة للمهمة. قم ببرمجة المهمة بحيث يتم تقديم ثلاثة أقواس تقع في منتصف الطريق من خلال مستوى الحركة ، وتأكد من أن أقصر حركة ذراع T1 مقترنة بدون انحراف أو مقاومة. حركة الذراع الأوسط T2 ، مقترنة بانحراف معتدل ومقاومة وأبعد حركة ذراع T3 مقترنة بأكبر انحراف وأقوى مقاومة.
اطلب من المشارك استخدام اليد المهيمنة لتشغيل الذراع الروبوتية عن طريق تحريك المستشعر الذي يمثله كرة خضراء على شاشة التلفزيون. ونقل المستشعر من نقطة البداية في الزاوية اليسرى السفلية من مستوى الحركة، إلى هدف في الزاوية اليسرى العليا من مستوى الحركة. أبلغ المشارك أنه يمكنه اختيار مسارات الحركة المتاحة بحرية في كل تجربة.
وتوجيه المشارك لتقديم مقاييس تقرير ذاتي عن توقع الألم والخوف من الألم المرتبط بالحركة ، على مقياس تصنيف مستمر عن طريق التمرير إلى اليسار واليمين على المقياس باستخدام دواسات قدم على مفتاح ثلاثي القدم. في نهاية مرحلة التدريب ، بعد الإجابة على أي أسئلة ، غادر الغرفة وقم بتعتيم الأضواء. مراقبة المشارك من قسم الباحث أو الغرفة.
لتنفيذ بروتوكول الاستحواذ ، اطلب من المشاركين الضغط على دواسة القدم للتأكيد لبدء التجربة. خلال مرحلة اكتساب التجنب ، إذا قام المشارك بأداء أقصر مسار حركة T1 ، فقم ببرمجة محفز التيار المستمر لتوصيل محفز الألم دائما ، بمجرد اكتمال ثلثي الحركة. إذا اختار المشارك مسار الحركة الوسطى T2 ، فقم بتقديم محفز الألم بنسبة 50٪ من الوقت مع التأكد من أن المشارك سيضطر إلى بذل المزيد من الجهد.
إذا كان المشارك يؤدي أبعد مسار حركة T3 ، فلا تقدم حافز الألم ولكن تأكد من أن المشارك سيضطر إلى بذل أكبر جهد للوصول إلى الهدف. سيتم الإشارة إلى التجربة المكتملة بنجاح من خلال تقديم إشارات التوقف البصرية والسمعية. يجب برمجة الذراع الآلية للعودة تلقائيا إلى موضع البداية في نهاية التجربة.
بعد 3000 مللي ثانية ، قدم إشارات البدء البصرية والسمعية ، والتي تشير إلى أنه يمكن للمشارك بدء التجربة التالية. عند اختبار تعميم التجنب ، يتم فصل أقواس المسار التي تظهر على الشاشة أثناء مرحلة الاستحواذ لترك مساحة لأقواس مسار التعميم. لاختبار تعميم التجنب بعد مرحلة الاستحواذ ، قدم مسارات حركة التعميم الثلاثة الجديدة G1 و G2 و G3 المجاورة لمسارات الاستحواذ
.للتحقيق في انقراض التجنب مع منع الاستجابة ، بعد مرحلة الاستحواذ ، أبلغ المشارك أنه في المرحلة القادمة ، يمكنهم أداء T1 فقط. أثناء مرحلة منع الاستجابة ، قم بصريا وبصريا بحظر T2 و T3 بحيث يتوفر T1 فقط. وبالتالي ، يتم التأكد من أنه خلال مرحلة منع الاستجابة للانقراض ، يقوم المشارك فقط بتنفيذ أقصر مسار حركة T1. بعد حوالي 24 ساعة ، قم بتوصيل أقطاب التحفيز وقدم تعليمات موجزة لتجديد النشاط على الشاشة للمهمة دون تضمين أي معلومات تتعلق بمحفز الألم. ثم قدم مسارات الاستحواذ الثلاثة في حالة عدم وجود محفز الألم.
عند الانتهاء من التجربة ، افصل أقطاب التحفيز ونظف أقطاب التحفيز جيدا بمحلول مطهر. ثم جفف الأقطاب الكهربائية بالمناديل الورقية الناعمة ونظف مستشعر الذراع الروبوتية بمناديل مطهرة أو رذاذ. يتم إثبات اكتساب سلوك التجنب من خلال تجنب المشاركين للألم أكثر في نهاية مرحلة الاستحواذ مقارنة ببداية مرحلة الاستحواذ ، أو بالمقارنة مع المجموعة الضابطة.
يتضح اكتساب الخوف وتوقع الألم من خلال المشاركين الذين أبلغوا عن خوف أقل وتوقعوا حافز الألم بشكل أقل خلال T3 مقارنة ب T1 و T2. يشار إلى تعميم الخوف وتوقع الألم من قبل المشاركين في المجموعة التجريبية الذين أبلغوا عن انخفاض الخوف الثاني وتوقعوا أن يكون حافز الألم أقل خلال G3 مقارنة ب G1 و G2. يتضح انقراض توقعات الخوف والألم عندما يبلغ المشاركون عن خوف أقل ويتوقعون أن يكون حافز الألم أقل خلال T1 في نهاية مرحلة الوقاية من الاستجابة مقارنة بنهاية مرحلة الاستحواذ. يشار إلى التعافي التلقائي لسلوك التجنب من خلال تجنب المشاركين المزيد في بداية اختبار التعافي التلقائي مقارنة بنهاية مرحلة منع الاستجابة. يشار إلى التعافي التلقائي للخوف وتوقع الألم من خلال المشاركين الذين أبلغوا عن ارتفاع توقع الخوف والألم ل T1 ، خلال بداية اختبار التعافي التلقائي مقارنة بنهاية مرحلة الوقاية من الاستجابة.
الابتعاد عن آية من المحفزات ليس استجابة دفاعية خاصة بالألم. يمكن أيضا تطبيق هذه الطريقة للتحقيق في تجنب الاشمئزاز أو الإحراج ذات الصلة باضطرابات القلق. يتيح نموذجنا اختبار الاختلافات المحتملة في تعلم التجنب ، في الألم المزمن مقارنة بالسكان الأصحاء.
قد يؤدي الفهم الأعمق للآليات الأساسية للتجنب إلى تحسين أو تقديم خيارات علاجية جديدة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تقدم هذه الدراسة نموذجاً جديداً لاستقصاء سلوك التجنب المرتبط بالألم، والذي يساهم بشكل كبير في العجز الناتج عن الألم المزمن. ويعالج هذا النموذج القصور في الطرق الحالية من خلال فحص كيفية تعلم التجنب، وتعميمه، وتخفيفه، وإمكانية ظهوره مجدداً.
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال العلوم
- علم الأعصاب
- علم النفس السلوكي
- أبحاث الألم
خلفية علمية
- يعد سلوك التجنب المرتبط بالألم عاملاً رئيسياً في العجز الناتج عن الألم المزمن.
- غالباً ما تفتقر النماذج الحالية إلى الصلاحية البيئية والبنائية.
- قد لا تعكس الطرق الحالية بدقة عملية التعلم الطبيعية والتعزيز لسلوك التجنب.
- إن دمج التكلفة في استجابات التجنب يعزز من أهمية الدراسة وملاءمتها.
الغرض من الدراسة
- تطوير نموذج يسمح بدراسة سلوك التجنب المرتبط بالألم.
- استكشاف عمليات الاكتساب والتعميم والانطفاء والاستعادة التلقائية لسلوك التجنب.
- تقديم رؤى حول كيفية تحول سلوك التجنب إلى حالة معطلة في حالات الألم المزمن.
الطرق المستخدمة
- تطوير نموذج تجريبي جديد.
- دمج استجابة لتجنب دراسة التكلفة.
- استخدام بيئة محكومة مع مناطق منفصلة للباحثين والمشاركين.
- تنفيذ بروتوكولات النظافة الصحية قبل جلسات الاختبار.
النتائج الرئيسية
- يصور النموذج الجديد بشكل فعال عمليات التعلم الخاصة بسلوك التجنب المرتبط بالألم.
- تشير النتائج إلى إمكانية تعميم سلوك التجنب ليشمل محفزات أخرى.
- لوحظ تخفيف سلوك التجنب من خلال تقنيات الإخماد.
- تم توثيق الاستعادة التلقائية لسلوك التجنب، مما يسلط الضوء على مدى تعقيده.
الاستنتاجات
- يوفر النموذج المطور إطاراً قوياً لدراسة التجنب المرتبط بالألم.
- يمكن أن تساهم الرؤى المكتسبة في توجيه التدخلات الرامية إلى تقليل العجز الناتج عن الألم المزمن.
- يمكن للأبحاث المستقبلية الاعتماد على هذا النموذج لمزيد من الاستكشاف لآليات الألم.
الأسئلة الشائعة
الأهمية التنفيذية في الصناعة
يعد سلوك التجنب المرتبط بالألم محركاً رئيسياً للعجز الناتج عن الألم المزمن، ومع ذلك غالباً ما تفتقر النماذج الحالية إلى الصلاحية البيئية وتفشل في رصد عمليات التعلم الطبيعية. ويعالج نموذج الوصول بالذراع الروبوتية هذه الفجوة من خلال نمذجة التجنب كاستجابة أدواتية تكلف جهداً، مما يوفر صلة ترجمية محسنة للتحقق من الأهداف وتقليل المخاطر الميكانيكية في اكتشاف المسكنات. ويدعم هذا النهج الثقة التنبؤية في مراحل الاكتشاف المبكرة من خلال تمكين القياس الكمي لاكتساب التجنب، والتعميم، والانطفاء، والاستعادة التلقائية.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير الصيدلاني الحيوي
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: تتيح استقصاء الفرضيات العلاجية المتعلقة بآليات التعلم التجنبي وتعديل المسارات.
- القيمة التشغيلية: توفر قراءة سلوكية قابلة للقياس (أقصى انحراف عن أقصر مسار) لتقييم الارتباط بالهدف والتحقق الوظيفي.
- الثقة التنبؤية: تدعم فرز المحفظة الدوائية من خلال نمذجة كيفية تحول التجنب إلى حالة معجزة وكيفية استجابته للتدخل.
الفحص وتطوير المقايسة
- القيمة العلمية: توليد مقاييس تجنب معيارية وقابلة للتكرار عبر التجارب والظروف المختلفة لضمان موثوقية فحص المركبات.
- القيمة التشغيلية: تسهيل جاهزية المقايسة من خلال مراحل محددة من الاكتساب، والتعميم، والانطفاء، والاستعادة التلقائية.
- القابلية للتوسع: دعم إعادة استخدام المنصة لاختبار المرشحات المسكنة للألم عبر مراحل تعلم التجنب.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- القيمة العلمية: ينمذج العلاج السريري عبر الإطفاء باستخدام منع الاستجابة، والانتكاسة عبر الاستعادة التلقائية، مما يعزز الصلة بالمرض.
- القيمة التشغيلية: يربط بين مرحلة الاكتشاف والتحقق قبل السريري من خلال رصد ديناميكيات التجنب ذات الصلة بتطور الألم المزمن.
- القرارات المعدلة وفق المخاطر: يوجه عملية التطوير بناءً على تعديل سلوك التجنب، مما يقلل من المخاطر البيولوجية في المراحل المتأخرة.
تكامل مسار العمل والتدفق التشغيلي
يتناسب هذا النموذج مع تسلسل عمليات الاكتشاف، بدءاً من التحقق من الهدف، مروراً بتحديد المركبات الواعدة، وصولاً إلى التقييم قبل السريري، لا سيما في تقليل المخاطر الآلية للمركبات المرشحة كمسكنات للألم والتي تستهدف مسارات التجنب.
- بيولوجيا الاكتشاف: تدعم اختبار الفرضيات المتعلقة باكتساب التجنب وتعميمه، مما يوضح الآليات السلوكية لتحول الألم إلى حالة مزمنة.
- الفحص: توفر مخرجات كمية وقابلة للتكرار (الانحراف، المقاومة، وتوقع الألم) لمقارنة تأثيرات المركبات على تعلم التجنب.
- التحليلات: تتيح المقارنة الإحصائية لسلوك التجنب عبر مراحل الاكتساب، والانطفاء، والاستعادة التلقائية لتوجيه قرارات المتابعة أو الإيقاف.
- الأبحاث الانتقالية: تحاكي عمليتي الانطفاء والاستعادة التلقائية، بما يتماشى مع التحقق قبل السريري من استراتيجيات منع الانتكاس.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تعمل كمنصة سلوكية قابلة لإعادة الاستخدام للاختبار المتكرر للأهداف والمركبات ونظم الجرعات عبر مراحل تعلم التجنب.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية في التحقق من الهدف عن طريق تقليل الغموض الميكانيكي في تعلم التجنب.
- القيمة التشغيلية: تضمن التقييس وقابلية التكرار من خلال تحديد المسارات، وتكاليف الجهد، وقواعد اقتران المثيرات.
- القيمة الاستراتيجية: تحسن قرارات المضي قدماً أو التوقف من خلال قياس التغيرات في سلوك التجنب، مما يقلل من الفشل في المراحل المتأخرة الناتج عن التكيف السلوكي غير الممنهج.
- التأثير على المحفظة: تتيح تحديد أولويات المرشحين وفقاً للمخاطر بناءً على التأثيرات عبر مراحل اكتساب التجنب، والتعميم، والانطفاء، والانتكاس.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في العلوم العصبية السلوكية، والفيزياء النفسية، وتشغيل الواجهات الروبوتية.
- يتطلب أجهزة تشمل ذراعاً روبوتية، ومحفزاً، ودواسات قدم، وأنظمة تغذية راجعة سمعية بصرية متزامنة.
- يستلزم توحيد المعايير بين الفرق فيما يخص معايرة الألم، وبرمجة المسار، وبروتوكولات تسجيل نقاط التجنب.
- يتضمن اعتبارات التكيف عند النقل إلى نماذج غير بشرية أو أنماط بديلة للألم.
- يتقيد بالحاجة إلى إعداد بيئي محكوم وتدريب للمشاركين لضمان تعبير عن التجنب يتسم بصلاحية بيئية.
الأسئلة الشائعة حول الأدوية البيولوجية
Chapters in this video
0:04
Introduction
0:51
Test Session Preparation
1:37
Pain Stimulus Calibration
2:44
Experimental Task: Practice Phase
4:11
Acquisition and Generalization Protocols
5:45
Extinction with Response Prevention and Spontaneous Recovery Protocols
6:54
Results: Acquisition, Generalization, Extinction and Return of Avoidance, Pain-Related Fear, and Pain-Expectancies
8:17
Conclusion
