Waiting
Procesando inicio de sesión ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

Pijngerelateerd vermijdingsgedrag onderzoeken met behulp van een robotisch armbereikend paradigma

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

Vermijding staat centraal bij chronische pijnstoornissen, maar adequate paradigma's voor het onderzoeken van pijngerelateerde vermijding ontbreken. Daarom hebben we een paradigma ontwikkeld dat het mogelijk maakt om te onderzoeken hoe pijngerelateerd vermijdingsgedrag wordt aangeleerd (acquisitie), zich verspreidt naar andere stimuli (generalisatie), kan worden verzacht (uitsterven) en hoe het vervolgens opnieuw kan ontstaan (spontaan herstel).

Abstract

Vermijdingsgedrag is een belangrijke bijdrage aan de overgang van acute pijn naar chronische pijnstoornis. Toch is er een gebrek aan ecologisch geldige paradigma's om pijngerelateerde vermijding experimenteel te onderzoeken. Om deze kloof op te vullen, ontwikkelden we een paradigma (het robotische arm-reikende paradigma) om de mechanismen te onderzoeken die ten grondslag liggen aan de ontwikkeling van pijngerelateerd vermijdingsgedrag. Bestaande vermijdingsparadigma's (meestal in de context van angstonderzoek) hebben vermijding vaak geoperationaliseerd als een door experimenten geïnstrueerde, goedkope reactie, bovenop stimuli die verband houden met bedreiging tijdens een Pavloviaanse angstconditioneringsprocedure. De huidige methode biedt daarentegen een verhoogde ecologische validiteit in termen van instrumenteel leren (acquisitie) van vermijding en door een kostenpost toe te voegen aan de vermijdingsrespons. In het paradigma voeren deelnemers armbereikende bewegingen uit van een startpunt naar een doel met behulp van een robotarm en kiezen ze vrijelijk tussen drie verschillende bewegingstrajecten om dit te doen. De bewegingstrajecten verschillen in waarschijnlijkheid om te worden gekoppeld aan een pijnlijke elektrocutane stimulus, en in de vereiste inspanning in termen van afwijking en weerstand. In het bijzonder kan de pijnlijke stimulus (gedeeltelijk) worden vermeden ten koste van het uitvoeren van bewegingen die meer inspanning vereisen. Vermijdingsgedrag wordt geoperationaliseerd als de maximale afwijking van het kortste traject op elke proef. Naast het uitleggen hoe het nieuwe paradigma kan helpen bij het begrijpen van het verwerven van vermijding, beschrijven we aanpassingen van het robotische arm-reikende paradigma voor (1) het onderzoeken van de verspreiding van vermijding naar andere stimuli (generalisatie), (2) het modelleren van klinische behandeling in het lab (uitsterven van vermijding met behulp van responspreventie), evenals (3) het modelleren van terugval en terugkeer van vermijding na uitsterven (spontaan herstel). Gezien de toegenomen ecologische validiteit en de vele mogelijkheden voor uitbreidingen en/of aanpassingen, biedt het robotarm-reikende paradigma een veelbelovend instrument om het onderzoek naar vermijdingsgedrag te vergemakkelijken en ons begrip van de onderliggende processen te bevorderen.

Introduction

Vermijding is een adaptieve reactie op pijn die lichamelijke bedreiging signaleert. Maar wanneer pijn chronisch wordt, verliezen pijn en pijngerelateerde vermijding hun adaptieve doel. In lijn hiermee stelt het angstvermijdingsmodel van chronische pijn1,2,3,4,5,6,7,8 dat onjuiste interpretaties van pijn als catastrofaal, leiden tot toename van angst voor pijn, die vermijdingsgedrag motiveren. Overmatige vermijding kan leiden tot de ontwikkeling en het behoud van chronische pijnstoornissen, als gevolg van fysiek onbruik en verminderde betrokkenheid bij dagelijkse activiteiten en aspiraties1,2,3,4,5,9. Bovendien kan, gezien het feit dat de afwezigheid van pijn kan worden misleid door vermijding in plaats van herstel, een zelfvoorzienende cyclus van pijngerelateerde angst en vermijding worden vastgesteld10.

Ondanks de recente interesse in vermijding in de angstliteratuur11,12, staat onderzoek naar vermijding in het pijndomein nog in de kinderschoenen. Eerder angstonderzoek, geleid door de invloedrijke tweefactortheorie13,heeft over het algemeen angst aangenomen om vermijding te stimuleren. Dienovereenkomstig omvatten traditionele vermijdingsparadigma's12 twee experimentele fasen, die elk overeenkomen met één factor: de eerste om angst vast te stellen (Pavloviaanse conditionering14-fase) en de tweede om vermijding te onderzoeken (instrumentele15-fase). Tijdens differentiële Pavloviaanse conditionering wordt een neutrale stimulus (geconditioneerde stimulus, CS+; bijv. een cirkel) gecombineerd met een intrinsiek aversieve stimulus (ongeconditioneerde stimulus, VS; bijv. een elektrische schok), die van nature ongeconditioneerde reacties produceert (URs, bijv. angst). Een tweede controleprikkel wordt nooit gekoppeld aan de VS (CS-; bijv. een driehoek). Na het koppelen van de CSs met de VS, zal de CS + op zichzelf angst opwekken (geconditioneerde reacties, CRs) in afwezigheid van de VS. De CS- komt om de veiligheid te signaleren en zal geen CRs activeren. Daarna, tijdens instrumentale conditionering, leren de deelnemers dat hun eigen acties (reacties, R; bijv. druk op de knop) leiden tot bepaalde gevolgen (resultaten; O, b.v., het weglaten van schokken)15,16. Als de reactie een negatieve uitkomst voorkomt, neemt de kans op terugkerende respons toe; dit wordt negatieve versterking genoemd15. Zo leren deelnemers in de Pavloviaanse fase van traditionele vermijdingsparadigma's eerst de CS-VS-associatie. Vervolgens wordt in de instrumentele fase een door experimenteerder geïnstrueerde vermijdingsrespons (R) geïntroduceerd, waarbij de VS worden geannuleerd als deze tijdens de CS-presentatie worden uitgevoerd, waardoor een R-O-associatie wordt opgericht. Zo wordt de CS een discriminerende stimulus (SD), die het juiste moment aangeeft voor en de prestaties van de geconditioneerde R15motiveert . Afgezien van enkele experimenten die instrumentale conditionering van pijnrapporten17 en pijngerelateerde gezichtsuitdrukkingen18aantonen, zijn onderzoeken naar de instrumentale leermechanismen van pijn in het algemeen beperkt.

Hoewel het hierboven beschreven standaardvermijdingsparadigma veel van de processen die ten grondslag liggen aan vermijding heeft opgehelderd, heeft het ook verschillende beperkingen5,19. Ten eerste staat het niet toe om het leren of verwerven van vermijding zelf te onderzoeken, omdat de experimenteerder de vermijdingsreactie instrueert. Deelnemers vrij laten kiezen tussen meerdere trajecten, en daarom leren welke reacties pijnlijk/veilig zijn en welke trajecten ze moeten vermijden/niet vermijden, modelleert nauwkeuriger het echte leven, waarbij vermijding naar voren komt als een natuurlijke reactie op pijn9. Ten tweede, in traditionele vermijdingsparadigma's heeft de reactie op het vermijden van knoppen geen kosten. In het echte leven kan vermijding echter extreem duur worden voor het individu. Inderdaad, dure vermijding verstoort vooral het dagelijks functioneren5. Vermijding bij chronische pijn kan bijvoorbeeld het sociale en werkende leven van mensen ernstig beperken9. Ten derde vertegenwoordigen dichotome reacties zoals het indrukken/niet indrukken van een knop ook niet erg goed het echte leven, waar verschillende mate van vermijding optreedt. In de volgende secties beschrijven we hoe het robotarm-reikende paradigma20 deze beperkingen aanpakt en hoe het basisparadigma kan worden uitgebreid tot meerdere nieuwe onderzoeksvragen.

Verwerving van ontwijking
In het paradigma gebruiken deelnemers een robotarm om armbereikende bewegingen uit te voeren van een startpunt naar een doel. Bewegingen worden gebruikt als instrumentele reactie omdat ze sterk lijken op pijnspecifiek, angst-oproepende stimuli. Een bal vertegenwoordigt vrijwel de bewegingen van de deelnemers op het scherm (figuur 1), waardoor deelnemers hun eigen bewegingen in realtime kunnen volgen. Tijdens elke proef kiezen de deelnemers vrijelijk tussen drie bewegingstrajecten, op het scherm weergegeven door drie bogen (T1-T3), die van elkaar verschillen in termen van hoe inspannend ze zijn en in de waarschijnlijkheid dat ze worden gecombineerd met een pijnlijke elektrocutane stimulus (d.w.z. pijnprikkel). Inspanning wordt gemanipuleerd als afwijking van de kortst mogelijke baan en verhoogde weerstand van de robotarm. In het bijzonder is de robot zo geprogrammeerd dat de weerstand lineair toeneemt met afwijking, wat betekent dat hoe meer deelnemers afwijken, hoe meer kracht ze op de robot moeten uitoefenen. Bovendien is de pijntoediening zo geprogrammeerd dat het kortste, gemakkelijkste traject (T1) altijd gepaard gaat met de pijnprikkel (100% pijn/geen afwijking of weerstand). Een middentraject (T2) is gekoppeld aan een kans van 50% om de pijnprikkel te ontvangen, maar er is meer inspanning nodig (matige afwijking en weerstand). Het langste, meest inspannende traject (T3) wordt nooit gekoppeld aan de pijnprikkel, maar vereist de meeste inspanning om het doel te bereiken (0% pijn/grootste afwijking, sterkste weerstand). Vermijdingsgedrag wordt geoperationaliseerd als de maximale afwijking van het kortste traject (T1) per proef, wat een meer continue meting van vermijding is, dan bijvoorbeeld het al dan niet indrukken van een knop. Bovendien gaat de ontwijkingsreactie ten koste van meer inspanningen. Bovendien, aangezien deelnemers vrij kunnen kiezen tussen de bewegingstrajecten en niet expliciet worden geïnformeerd over de experimentele R-O (movement trajectory-pain) onvoorziene omstandigheden, wordt vermijdingsgedrag instrumenteel verworven. Online zelfgerapporteerde angst voor bewegingsgerelateerde pijn en pijnverwachting zijn verzameld als metingen van geconditioneerde angst voor de verschillende bewegingstrajecten. Pijnverwachting is ook een index van noodbewustzijn en dreigingsbeoordeling21. Deze combinatie van variabelen maakt het mogelijk om het samenspel tussen angst, dreigingsbeoordelingen en vermijdingsgedrag onder de loep te nemen. Met behulp van dit paradigma hebben we consequent de experimentele verwerving van vermijding20,22,23,24aangetoond .

Veralgemening van vermijding
We hebben het paradigma uitgebreid om de veralgemening van vermijding23te onderzoeken — een mogelijk mechanisme dat leidt tot overmatige vermijding. Pavloviaanse angstveralgemening verwijst naar het verspreiden van angst naar stimuli of situaties (generalisatieprikkels, GSs) die lijken op de oorspronkelijke CS +, waarbij angst afneemt met afnemende gelijkenis met de CS + (generalisatiegradiënt)25,26,27,28. Angstveralgemening minimaliseert de noodzaak om opnieuw relaties tussen stimuli te leren, waardoor snelle detectie van nieuwe bedreigingen in steeds veranderende omgevingen mogelijk is25,26,27,28. Overmatige generalisatie leidt echter tot angst voor veilige stimuli (GSs vergelijkbaar met CS-), waardoor onnodige noodontstaat 28,29. In lijn hiermee tonen studies met Pavloviaanse angstveralgemening consequent aan dat chronische pijnpatiënten pijngerelateerde angst overmatig generaliseren30,31,32,33,34, terwijl gezonde controles selectieve angstveralgemening vertonen. Maar waar overmatige angst ongemak veroorzaakt, kan overmatige vermijding culmineren in functionele handicap, als gevolg van het vermijden van veilige bewegingen en activiteiten, en verhoogde dagelijkse activiteit ontkoppeling1,2,3,4,9. Ondanks zijn sleutelrol bij chronische pijnstoornissen is onderzoek naar de veralgemening van vermijding schaars. In het paradigma dat is aangepast voor het bestuderen van generalisatie van vermijding, verwerven deelnemers eerst vermijding, volgens de hierboven beschreven procedure20. In een volgende generalisatiefase worden drie nieuwe bewegingstrajecten geïntroduceerd zonder de pijnprikkel. Deze generalisatietrajecten (G1–G3) liggen op hetzelfde continuüm als de acquisitietrajecten, die respectievelijk op elk van deze trajecten lijken. In het bijzonder ligt het generalisatietraject G1 tussen T1 en T2, G2 tussen T2 en T3 en G3 rechts van T3. Op deze manier kan de veralgemening van vermijding naar nieuwe veilige trajecten worden onderzocht. In een eerdere studie toonden we generalisatie van zelfrapportages, maar niet ontwijking, mogelijk suggererend verschillende onderliggende processen voor pijngerelateerde angst- en vermijdingsveralgemening23.

Uitsterven van vermijding met responspreventie
De primaire methode voor de behandeling van hoge bewegingsangst bij chronische musculoskeletale pijn is blootstellingstherapie35— de klinische tegenhanger van Pavloviaanse extinctie36, d.w.z. de vermindering van CRs door herhaalde ervaring met de CS+ bij afwezigheid van de VS36. Tijdens blootstelling aan chronische pijn voeren patiënten gevreesde activiteiten of bewegingen uit om catastrofale overtuigingen en verwachtingen van schade te ontkennen34,37. Aangezien deze overtuigingen niet noodzakelijkerwijs pijn op zich betreffen, maar eerder onderliggende pathologie, worden bewegingen niet altijd pijnvrij uitgevoerd in de kliniek34. Volgens remmende leertheorie38,39wist uitstervend leren het oorspronkelijke angstgeheugen niet (bijv. bewegingstrajectpijn); in plaats daarvan creëert het een nieuw remmend uitstervingsgeheugen (bijv. bewegingstraject zonder pijn), dat concurreert met het oorspronkelijke angstgeheugen voor het ophalenvan 40,41. Het nieuwe remmende geheugen is contextafhankelijker dan het oorspronkelijke angstgeheugen40, waardoor het uitgedoofde angstgeheugen vatbaar wordt acht voor wederopstanding (terugkeer van angst)40,41,42. Patiënten worden vaak verhinderd om zelfs subtiel vermijdingsgedrag uit te voeren tijdens blootstellingsbehandeling (uitsterven met responspreventie, RPE), om echte angstuitsterving vast te stellen door de misattributie van veiligheid aan vermijding te voorkomen10,43.

Terugkeer van ontwijking
Terugval in termen van terugkeer van vermijding komt nog steeds vaak voor bij klinische populaties , zelfs na uitsterven van angst43,44,45,46. Hoewel is gebleken dat meerdere mechanismen leiden tot de terugkeer van angst47, is er weinig bekend over mechanismen die verband houden met vermijding22. In dit manuscript beschrijven we specifiek spontaan herstel, d.w.z. terugkeer van angst en vermijding als gevolg van het verstrijken van tijd40,47. Het robotische arm-bereikende paradigma is geïmplementeerd in een 2-daags protocol om de terugkeer van vermijding te onderzoeken. Tijdens dag 1 krijgen deelnemers eerst acquisitietraining in het paradigma, zoals hierboven beschreven20. In een volgende RPE-fase worden deelnemers verhinderd om de vermijdingsrespons uit te voeren, d.w.z. ze kunnen alleen het pijngerelateerde traject (T1) onder uitsterven uitvoeren. Tijdens dag 2, om te testen op spontaan herstel, zijn alle trajecten weer beschikbaar, maar bij afwezigheid van pijnprikkels. Met behulp van dit paradigma toonden we aan dat, een dag na succesvolle uitsterving, vermijding terugkeerde22.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De hier gepresenteerde protocollen voldoen aan de eisen van de Commissie Sociale en Maatschappelijke Ethiek van de KU Leuven (registratienummer: S-56505) en de Ethische Toetsingscommissie Psychologie en Neurowetenschappen van de Universiteit Maastricht (registratienummers: 185_09_11_2017_S1 en 185_09_11_2017_S2_A1).

1. Het laboratorium voorbereiden op een testsessie

  1. Voorafgaand aan de testsessie: Stuur de deelnemer een e-mail met informatie over de levering van pijnprikkels, de algemene contouren van het experiment en de uitsluitingscriteria. Uitsluitingscriteria voor gezonde deelnemers omvatten: jonger zijn dan 18 jaar; chronische pijn; analfabetisme of gediagnosticeerde dyslexie; zwangerschap; linkshandigheid; huidige/voorgeschiedenis van hart- en vaatziekten, chronische of acute luchtwegaandoeningen (bijv. astma, bronchitis), neurologische aandoeningen (bijv. epilepsie) en/of psychiatrische aandoeningen (bijv. klinische depressie, paniek/angststoornis); ongecorrigeerde problemen met gehoor of gezichtsvermogen; pijn in de dominante hand, pols, elleboog of schouder die het uitvoeren van de bereikbare taak kan belemmeren; aanwezigheid van geïmplanteerde elektronische medische hulpmiddelen (bijv. pacemaker); en de aanwezigheid van andere ernstige medische aandoeningen.
  2. Vraag de deelnemer vanwege covid-19 veiligheidsmaatregelen om zijn/haar handen te wassen/desinfecteren bij aankomst in het lab, en doe dit zelf. Draag een wegwerp gezichtsmasker tijdens de duur van de testsessie en latex handschoenen wanneer fysiek contact met de deelnemer vereist is.
  3. Gebruik twee afzonderlijke ruimten of secties voor de experimentele instelling: een voor de deelnemer en de andere voor de experimenteerder.
  4. Gebruik één computer met twee afzonderlijke schermen: één computerscherm voor de experimenteerder en één groter televisiescherm voor de deelnemer.
  5. Om de robotarm (bijv. HapticMaster) in te schakelen, drukt u op de aan/uit-schakelaar aan de voorkant van de robot (specifiek voor deze robot). Schakel vervolgens de noodschakelaar in, die later kan worden gebruikt om de robot indien nodig uit te schakelen.
  6. Kalibreer de robotarm voor elke testdag. Dit gebeurt via een API-verbinding (Direct Application Programming Interface) met de robotarm en hoeft slechts één keer te worden gedaan, aan het begin van de testdag.
    1. Als u de API-verbinding tot stand wilt brengen, opent u een internetbrowser op de computer en typt u het specifieke API-adres van de robotarm.
    2. Selecteer op de webpagina Status onder HapticMASTER. Druk vervolgens op de startknop naast Init (voor initialiseren).
      OPMERKING: Dit is de standaard kalibratieprocedure voor deze robot. Verschillende robots vereisen mogelijk verschillende kalibratieprocedures.
  7. Gebruik een constante stroomstimulator die op de computer is aangesloten (zie stap 1.4). Tijdens het experiment wordt de pijnprikkel geleverd via het experimentele script, dat op de computer draait. Het experiment is geprogrammeerd met behulp van een platformonafhankelijke game-engine (zie Tabel met materialen).
    1. Schakel om veiligheidsredenen de constante stroomstimulatoruitgang uit door de oranje tuimelschakelaar in de rechterbovenhoek van het voorste bedieningspaneel van de stimulator uit te schakelen.
    2. Gebruik de oranje tuimelschakelaar in het midden van het voorste bedieningspaneel om het uitgangsbereik in te stellen op x 10 mA.
    3. Gebruik de zwarte draaiknop in de linkerbovenhoek van het voorste bedieningspaneel om de pulsduur in te stellen op 2 ms (2000 μs).
    4. Om de constante stroomstimulator in te schakelen, drukt u op de aan/uit-knop in de linkerbenedenhoek van het voorste bedieningspaneel.

2. Screening op uitsluitingscriteria en het verkrijgen van geïnformeerde toestemming

  1. Plaats de deelnemer op ongeveer 2,5 m van het televisiescherm (zie stap 1.4), op een comfortabele afstand (~15 cm) van het handvat (sensor) van de robotarm, in een stoel met armleuningen (Figuur 1).
  2. Screen de deelnemer op uitsluitingscriteria door middel van zelfrapportage (zie stap 1.1 voor uitsluitingscriteria).
  3. Informeer de deelnemer over de afgifte van pijnprikkels en over de algemene contouren van het experiment. Informeer hem/haar ook dat het hem/haar vrij staat om deelname op elk moment tijdens het experiment in te trekken, zonder gevolgen. Schriftelijke geïnformeerde toestemming verkrijgen.
  4. Om fysiek contact met de deelnemer te minimaliseren, moet u ervoor zorgen dat het deelnemersgedeelte van het lab een tabel bevat waarop uitsluitings- en geïnformeerde toestemmingsformulieren, evenals een tablet voor vragenlijsten (zie stap 6.2) worden geplaatst vóór de aankomst van de deelnemer. De deelnemer moet de formulieren onafhankelijk kunnen openen en ondertekenen met behulp van deze tabel.

3. Bevestiging van de stimulatieelektroden

OPMERKING: De pijnprikkel is een elektrische stimulus van 2 ms met vierkante golf die cutaan wordt geleverd door twee roestvrijstalen staafstimulatieelektroden (elektrodediameter 8 mm, interelectrode afstand 30 mm).

  1. Als de deelnemer lange mouwen draagt, vraag hem/haar dan om de mouw op zijn/haar rechterarm minstens 10 cm boven zijn/haar elleboog op te rollen.
  2. Vul het midden van de stimulatieelektroden met geleidende elektrolytgel en sluit de elektrodekabels aan op de noodschakelaar, die is aangesloten op de constante stroomstimulator in het experimenteergedeelte van het lab.
  3. Bevestig de stimulatieelektroden over de tricepspees van de rechterarm van de deelnemer met behulp van een riem. Zorg ervoor dat de riem niet te strak of te los zit. Zodra de elektroden zijn bevestigd, moet u de deelnemer vertellen zijn/haar arm te ontspannen.

4. Het kalibreren van de pijnprikkel

  1. Leg de pijnkalibratieprocedure en de bijbehorende schaal uit door deze op het televisiescherm te presenteren (zie stap 1.4).
    1. Verduidelijk de deelnemer dat hij/zij de stimulus mag kiezen die hij/zij tijdens het experiment zal ontvangen, maar leg uit dat hij/zij voor gegevensintegriteit wordt gevraagd om een stimulus te selecteren die hij/zij zou omschrijven als "aanzienlijk pijnlijk en veel moeite om te tolereren".
    2. Vraag de deelnemer om elke stimulus te beoordelen op de numerieke schaal die op het televisiescherm wordt gepresenteerd, variërend van 0-10, waarbij 0 wordt gelabeld als "Ik voel niets"; 1 als "Ik voel iets, maar dit is niet onaangenaam; het is slechts een gevoel" (d.w.z. detectiedrempel), 2 als "de stimulus is nog niet pijnlijk, maar begint onaangenaam te worden"; 3 als "de stimulus begint pijnlijk te worden" (d.w.z. pijndrempel); en 10 als "dit is de ergste pijn die ik me kan voorstellen".
  2. Schakel de constante stroomstimulatoruitgang in door de oranje tuimelschakelaar in te schakelen (zie stap 1.7.1).
  3. Verhoog tijdens de pijnkalibratieprocedure handmatig de intensiteit van de pijnprikkels met behulp van de draaiknop op het voorste bedieningspaneel van de constante stroomstimulator. De intensiteit van de pijnprikkel is boven deze knop te zien.
    1. Begin met een intensiteit van 1 mA en verhoog de intensiteit geleidelijk op een stapsgewijze manier, met verhogingen van 1, 2, 3 en 4 mA stappen. Gebruik de volgende volgorde van stimuluspresentaties in mA: 1, 2, 4, 6, 8, 11, 14, 17, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, enz.
  4. Om de pijnprikkels één stimulus tegelijk te leveren, activeert u handmatig de constante stroomstimulator door op de oranje triggerknop op het voorste bedieningspaneel te drukken.
    1. Kondig elke stimulus aan de deelnemer aan voordat u de constante stroomstimulator activeert.
  5. Beëindig de kalibratieprocedure zodra de deelnemer een pijnintensiteitsniveau bereikt dat hij/zij zou beschrijven als "aanzienlijk pijnlijk en veel moeite om te tolereren". Idealiter zou dit moeten overeenkomen met een 7-8 op de pijnkalibratieschaal.
  6. Documenteer de uiteindelijke pijnintensiteit van de deelnemer in mA en zijn/haar pijnintensiteitsclassificatie (0-10) en handhaaf deze intensiteit voor de rest van het experiment.

5. Uitvoeren van de experimentele taak

  1. Informeer de deelnemer mondeling dat hij/zij instructies krijgt over het robotische arm-reikende paradigma op het televisiescherm voor hem/haar, waarna hij/zij de taak onder begeleiding van de experimenteerder kan uitvoeren.
  2. Geef de deelnemer gestandaardiseerde schriftelijke instructies van de taak op het scherm.
  3. Oefening: Presenteer via het experimentele script, op het televisiescherm, drie bogen (T1-T3) halverwege het bewegingsvlak. De gemakkelijkste armbeweging (T1) is gekoppeld zonder afwijking of weerstand, de middelste armbeweging (T2) is gekoppeld aan matige afwijking en weerstand en de verste armbeweging (T3) is gekoppeld aan de grootste afwijking en sterkste weerstand.
    1. Instrueer de deelnemer om zijn/haar dominante hand te gebruiken om de sensor van de robotarm, vertegenwoordigd door een groene bal op het televisiescherm, te bedienen en de bal/sensor te verplaatsen van een startpunt in de linkerbenedenhoek van het bewegingsvlak naar een doel in de linkerbovenhoek van het bewegingsvlak.
    2. Instrueer de deelnemer dat hij/zij vrij kan kiezen welke van de beschikbare bewegingstrajecten bij elke proef moet worden uitgevoerd.
  4. Dien de pijnprikkel niet toe (zie rubriek 3: Opmerking en stap 5.7.6) tijdens de oefenfase. Zorg er echter voor dat de relatie tussen afwijking en weerstand (zie stap 5.3) aanwezig is.
  5. Geef de deelnemer mondelinge feedback tijdens het uitvoeren van de oefenfase.
    1. Zorg ervoor dat de deelnemer niet begint te bewegen voordat de visuele en auditieve "startsignalen" worden weergegeven en dat hij/zij de robotarm onmiddellijk loslaat wanneer de visuele en auditieve "stopsignalen" worden gepresenteerd.
      OPMERKING: Twee verschillende auditieve signalen (een "starttoon" en een "scoringstoon") en twee verschillende visuele signalen (het doel en een virtueel "verkeerslicht" dat respectievelijk groen en rood wordt; Figuur 1) zijn gebruikt als start- en stopsignalen. Auditieve en visuele startsignalen worden tegelijkertijd gepresenteerd, net als auditieve en visuele stopsignalen.
    2. Instrueer de deelnemer om zelfrapportagemetingen te geven van pijnverwachting en angst voor bewegingsgerelateerde pijn op een continue beoordelingsschaal, door naar links en rechts op de weegschaal te scrollen met behulp van twee respectieve voetpedalen op een drievoudige voetschakelaar. Instrueer hem/haar om zijn/haar antwoord te bevestigen met behulp van een derde voetpedaal.
      OPMERKING: Presenteer zelfrapportagevragen over vaste, vooraf bepaalde proeven, voor elk bewegingstraject afzonderlijk. Zorg er via het experimentele script voor dat de robotarm geïmmobiliseerd is en vast blijft gedurende de tijd dat de deelnemer de vragen beantwoordt.
  6. Beantwoord aan het einde van de oefenfase de vragen van de deelnemer. Verlaat het experimentele gedeelte/de ruimte en dim de lichten. De deelnemer start het experiment zelf door op het voetpedaal 'Bevestigen' te drukken (zie stap 5.5.2).
  7. Acquisitie: Laat de deelnemer tijdens het vermijden van acquisitie, net als in de oefenfase, kiezen welk bewegingstraject (T1–T3) hij op elke proef moet uitvoeren.
    1. Onderwerp de deelnemer tijdens de acquisitie van vermijding aan de experimentele Response-Outcome (movement trajectory-pain) onvoorziene omstandigheden, en aan de vermijdingskosten, d.w.z. de afweging tussen pijn en inspanning, via het experimentele script.
    2. In het bijzonder, als de deelnemer het gemakkelijkste bewegingstraject (T1) uitvoert, presenteer dan altijd de pijnprikkel (100% pijn/geen afwijking of weerstand).
    3. Als hij/zij het middenbewegingstraject (T2) uitvoert, geef dan de pijnprikkel een kans van 50%, maar zorg ervoor dat hij/zij meer inspanning moet leveren (matige afwijking en weerstand).
    4. Als de deelnemer het verste, meest inspannende bewegingstraject (T3) uitvoert, presenteer dan helemaal niet de pijnprikkel, maar zorg ervoor dat hij/zij de meeste inspanning moet leveren om het doel te bereiken (0% pijn/grootste afwijking, sterkste weerstand).
      OPMERKING: Indien van toepassing op het ontwerp, kan een Yoked Group als besturing worden gebruikt. In yoked procedures wordt elke controledeelnemer gekoppeld aan een deelnemer in de experimentele groep, zodat de twee dezelfde versterkingsschema's ontvangen48. Zo ontvangt elke Yoked Group-deelnemer in het huidige paradigma pijnprikkels op dezelfde proeven als zijn /haar Experimentele Groep-tegenhanger, ongeacht de trajecten die hij / zij kiest. Er wordt geen acquisitie van vermijdingsgedrag verwacht in de Yoked Group, gezien het gebrek aan gemanipuleerde Response-Outcome (movement trajectory-pain) onvoorziene omstandigheden.
    5. Sla, indien van toepassing, gegevens van elke deelnemer van de experimentele groep op de computer op (zie punt 1.4) en gebruik deze als referentie voor de versterkingsschema's van elke deelnemer van de Yoked(control)-groep.
      1. Als u een Yoked-procedure gebruikt (d.w.z. elke controledeelnemer wordt gekoppeld aan een deelnemer in de experimentele groep, zodat de twee dezelfde versterkingsschema's48ontvangen), wijst u deelnemers toe aan groepen met behulp van een randomisatieschema met de regel dat de eerste deelnemer deel moet uitmaken van de experimentele groep. Hierna worden de deelnemers willekeurig aan een van beide groepen toegewezen, zolang het aantal deelnemers aan de Experimentele Groep op elk punt groter is dan het aantal deelnemers aan de Yoked Group.
    6. Bij proeven met een pijnprikkel presenteert u de pijnprikkel zodra tweederde van de beweging is uitgevoerd, d.w.z. zodra de deelnemer door een baanboog is gegaan. De constante stroomstimulator wordt automatisch geactiveerd via het experimentele script.
    7. Succesvolle afronding van de proef wordt aangegeven door de presentatie van visuele en auditieve stopsignalen. Zorg er vervolgens via het experimentele script voor dat de robotarm automatisch terugkeert naar zijn uitgangspositie waar deze vast blijft. Presenteer na 3.000 ms de visuele en auditieve startsignalen en de deelnemer kan de volgende proef starten.
      OPMERKING: De duur van de proef verschilt tussen de proeven en de deelnemers, als gevolg van verschillen in bewegingssnelheden. Het aantal proeven per experimentele fase kan ook tussen experimenten veranderen. We raden minimaal 2 x 12 proeven aan voor het succesvol verkrijgen van vermijding. Inclusief de hierboven beschreven stappen duurt het acquisitieprotocol ongeveer 45 minuten.
  8. Generalisatie: Test in het generalisatieprotocol op generalisatie van vermijding na de acquisitiefase (zie paragraaf 5.7).
    OPMERKING: Bij het testen op veralgemening van vermijding worden de baanbogen op het scherm gescheiden tijdens de acquisitie, om ruimte te laten voor de generalisatietrajectbogen, die zich tussen de acquisitietrajectbogen bevinden (zie figuur 1).
    1. Presenteer op het televisiescherm drie nieuwe bewegingstrajecten in plaats van de acquisitietrajecten T1–T3. Zorg ervoor dat deze "generalisatietrajecten" (G1–G3) zich naast de acquisitietrajecten bevinden. G1 ligt met name tussen T1 en T2, G2 tussen T2 en T3 en G3 rechts van T3 (zie figuur 1). Koppel generalisatietrajecten niet aan de pijnprikkel.
      OPMERKING: Inclusief de hierboven beschreven stappen, met een generalisatiefase van 3 x 12 proeven, duurt het vermijdingsveralgemeningsprotocol ongeveer 1,5 uur. Een Yoked Group48 is vereist voor het testen van generalisatie van vermijding (zie stap 5.7.5). Afhankelijk van de specifieke onderzoeksvraag kunnen echter verschillende controles worden gebruikt (vgl. contextmodulatie van vermijding in een ontwerp binnen de proefpersonen24).
  9. Extinctie met responspreventie (RPE): Geef de deelnemers in het RPE-protocol na de acquisitiefase (zie paragraaf 5.7) gestandaardiseerde schriftelijke instructies waarin staat dat ze in de komende fase alleen T1 mogen uitvoeren.
    1. Tijdens de RPE-fase, via het experimentele script, blok T2 en T3 visueel (bijv. het blokkeren van de baanbogen met een poort) en/of haptisch (bijv. blokkeer de armbeweging van de deelnemer met een haptische wand) blok T2 en T3, zodat alleen T1 beschikbaar is. T1 is niet gekoppeld aan de pijnprikkel tijdens deze fase. Inclusief de hierboven beschreven stappen, met een RPE-fase van 4 x 12 proeven, duurt deze sessie ongeveer 60 minuten.
  10. Test van spontaan herstel: Voor het testen van spontaan herstel van vermijding, een 2-daags protocol met 24 uur ± 3 uur tussen de sessies. Op dag 1 het RPE-protocol toedienen (zie rubriek 5.9).
    1. Bevestig op dag 2 de stimulatieelektroden (zie rubriek 3). Geef korte instructies voor het vernieuwen op het scherm van de taak. Neem geen informatie op over de pijnprikkels.
    2. Presenteer de drie acquisitietrajecten (T1–T3, vgl. acquisitiefase, zie paragraaf 5.7), bij afwezigheid van de pijnprikkel. Inclusief de post-experimentele vragenlijst (zie rubriek 6.2) en een spontane herstelfase van 4 x 12 onderzoeken duurt deze sessie ongeveer 45 minuten.
      OPMERKING: Om herstel van angst te voorkomen (d.w.z. terugkeer van angst na onverwachte ontmoetingen met de pijnprikkel42; zie discussie), moet u de pijnprikkel op dag 2 niet opnieuw kalibreren.

6. Afronding van het experiment

  1. Zodra de deelnemer het experiment heeft voltooid, maakt u de stimulatieelektroden los.
  2. Geef de deelnemer een tablet op de tafel in het gedeelte van het laboratorium van de deelnemer (zie paragraaf 2.4), voor het beantwoorden van een exitvragenlijst met vragen over de intensiteit en onaangenaamheid van de pijnprikkel en vermijdingskosten, evenals bewustzijn van de experimentele Response-Outcome (bewegingstraject-pijn) onvoorziene omstandigheden.
  3. Terwijl de deelnemer de psychologische eigenschappenvragenlijsten inrondt, reinigt u de elektrolytgel van de stimulatieelektroden.
  4. Zodra de deelnemer klaar is met het invullen van de psychologische eigenschappenvragenlijsten, geeft u hem/haar een debriefing en vergoeding.
  5. Reinig de stimulatieelektroden grondig met een desinfecterende oplossing die geschikt is voor het reinigen van medische instrumenten; verwijder alle gel in en rond de elektroden. Droog de elektroden met zacht tissuepapier. Reinig de sensor van de robotarm met desinfecterende doekjes of spray.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Acquisitie van vermijdingsgedrag wordt aangetoond door deelnemers die meer vermijden (met grotere maximale afwijkingen van het kortste traject) aan het einde van een acquisitiefase, vergeleken met het begin van de acquisitiefase (Figuur 2, aangegeven door A)20, of in vergelijking met een Yoked-controlegroep (Figuur 3)23,48.

De verwerving van angst en pijnverwachting blijkt uit deelnemers die een lagere angst voor T3 rapporteren in vergelijking met T1 en T2, en de pijnprikkel minder verwachten tijdens T3 in vergelijking met T1 en T220. Differentiële zelfrapportages tussen T1 en T3 zijn van primair belang, omdat T2 dubbelzinnig is. Er zijn ook niet-differentiële zelfrapportages tussen T1 en T2 gevonden, waarbij beide verschillen van T323 (figuur 4A, figuur 5A, figuur 6Aen figuur 7A).

Acquisitie is een voorwaarde voor veralgemening. Generalisatie van vermijdingsgedrag wordt aangegeven door deelnemers aan de Experimentele Groep die meer vermijden (afwijken) dan de Yoked Group48 aan het begin van de generalisatiefase. Gezien het feit dat generalisatie wordt getest in afwezigheid van pijnprikkels, kan vermijdingsgedrag afnemen tijdens de generalisatiefase. Bovendien kan een algemene afname van vermijdingsgedrag tussen het einde van de acquisitiefase en het begin van de generalisatiefase (generalisatiedecrement) worden verwacht. Dit is het gevolg van de invoering van nieuwe bewegingstrajecten , die een contextschakelaar49,50kunnen vormen . In een eerdere studie vonden we geen veralgemening van vermijding, mogelijk als gevolg van specifieke parameters van het paradigma23.

Generalisatie van angst en pijnverwachting wordt aangegeven door een vergelijkbaar patroon als dat van de acquisitiefase, d.w.z. door deelnemers aan de Experimentele Groep die lagere angst rapporteren aan G3 in vergelijking met G1 en G2, en de pijnprikkel minder verwachten tijdens G3 in vergelijking met G1 en G2, aan het begin van de generalisatiefase. Net als in de acquisitiefase zijn differentiële zelfrapportages tussen G1 en G3 van primair belang (figuur 4B en figuur 5B). Tot nu toe zijn niet-differentiële zelfrapportages tussen G1 en G2 gerapporteerd, waarbij beide verschillen van G323. Bovendien, gezien het feit dat generalisatie wordt getest bij afwezigheid van pijnprikkels, kunnen deelnemers minder angst en pijnverwachting melden gedurende de generalisatiefase. Bovendien kan een algemene afname van angst en pijnverwachtingen ten opzichte van de nieuwe generalisatietrajecten worden verwacht, vergeleken met de acquisitietrajecten (generalisatiedecrement). In een eerdere studie vonden we generalisatie van angst en pijnverwachting, ondanks vermijding die niet generaliseert23.

Acquisitie is een voorwaarde voor uitsterven. Tijdens het uitsterven van vermijdingsgedrag met responspreventie mogen deelnemers alleen het eerder pijnlijke bewegingstraject (T1) uitvoeren, terwijl de andere twee trajecten (T2 en T3) verboden zijn. Aangezien deelnemers alleen de mogelijkheid hebben om T1 uit te voeren, en het waargenomen gegevenspatroon dus niet hun eigen keuzes weerspiegelt, d.w.z. echt uitsterven van vermijdingsgedrag, is uitsterven van vermijding niet opgenomen in de analyses (figuur 2).

Uitsterven van angst en pijnverwachtingen is duidelijk wanneer deelnemers lagere angst voor T1 melden en de pijnprikkel minder verwachten bij het uitvoeren van T1, aan het einde van de RPE-fase, in vergelijking met het einde van de acquisitiefase. (Figuur 6B en Figuur 7B).

Het uitsterven van zelfrapportagemaatregelen is een voorwaarde voor spontaan herstel. Spontaan herstel van vermijdingsgedrag wordt aangegeven door deelnemers die meer vermijden aan het begin van de test van spontaan herstel, in vergelijking met het einde van de RPE-fase (figuur 2B).

Spontaan herstel van angst en pijnverwachting wordt aangegeven door deelnemers die tijdens het begin van de test van spontaan herstel een hogere angst en pijnverwachting voor T1 rapporteren, vergeleken met het einde van de RPE-fase (figuur 6C en figuur 7C).

Figure 1
Figuur 1: De experimentele opzet en vooruitzichten van de experimentele taak. De deelnemer zit voor het televisiescherm, op afstand van de sensor van de robotarm. De elektroden worden geplaatst op de tricepspees van de rechterarm, waar de pijnprikkels worden geleverd (rode cirkel), en de drievoudige voetschakelaar wordt gebruikt om angst te geven voor bewegingsgerelateerde pijn en pijnverwachtingsclassificaties. De acquisitiefase van de experimentele taak wordt op het televisiescherm getoond en vergroot in de witte doos. De bal bevindt zich in de linkerbenedenhoek en het doel in de linkerbovenhoek (groene boog). T1–T3 bevinden zich halverwege het bewegingsvlak, respectievelijk van links naar rechts. Er blijven spaties over tussen T1-T3, specifiek in generalisatieprotocollen voor vermijding, om ruimte te laten voor de daaropvolgende generalisatietrajectbogen (G1-G3). Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: Representatieve gegevens over vermijdingsgedrag tijdens de verwerving, uitsterven met responspreventie en test van spontane herstelfasen22. Gemiddelde maximale afwijking (in centimeters) van het kortste traject naar het doel tijdens acquisitie (ACQ1–2), uitsterven met responspreventie (RPE1–4) en spontaan herstel (TEST1–2). Houd er rekening mee dat deelnemers alleen het kortste traject (T1) mogen uitvoeren tijdens de RPE-fase. Foutbalken vertegenwoordigen de standaardfout van het gemiddelde (SEM). De gegevens in dit cijfer zijn afkomstig van 30 deelnemers (9 mannen, 21 vrouwen; gemiddelde leeftijd = 21,90)22. Dit cijfer is gewijzigd met toestemming van ref.22. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: Representatieve gegevens over vermijdingsgedrag tijdens de acquisitiefase20. Relatieve verhoudingen van bewegingen tussen de Experimentele en Joked48 Groepen, binnen het experimentele bewegingsvlak. Boven, gele patronen vertegenwoordigen bewegingen voornamelijk uitgevoerd door de Experimentele Groep, en onder, blauwe patronen vertegenwoordigen bewegingen voornamelijk uitgevoerd door de Yoked Group. "Richting van startpunt naar doel" geeft het kortst mogelijke traject aan van het startpunt naar het doel. "Horizontale afwijking" duidt op afwijking van het kortst mogelijke bewegingstraject. De gegevens in dit cijfer zijn afkomstig van 50 deelnemers (36 mannen, 14 vrouwen; gemiddelde leeftijd = 24,92)20. Deze figuur is herdrukt met toestemming van ref.20. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Figure 4
Figuur 4: Representatieve gegevens over angst voor bewegingsgerelateerde pijn tijdens de verwervings - en generalisatiefasen23. Gemiddelde angst voor bewegingsgerelateerde pijn ten opzichte van de acquisitietrajecten in de Experimentele en Yoked48 groepen tijdens de acquisitieblokken (ACQ1–3) en generalisatieblokken (GEN1–3). Merk op dat tijdens de acquisitiefase zelfrapportages worden verstrekt voor trajecten T1–T3 en tijdens de generalisatiefase, voor G1–G3. Foutbalken vertegenwoordigen SEM. De gegevens in dit cijfer zijn afkomstig van 64 deelnemers (32 per groep; Experimentele groep: 10 mannen, 22 vrouwen, gemiddelde leeftijd = 22,88; Yoked Group: 12 mannen, 20 vrouwen; gemiddelde leeftijd = 23,44)23. Dit cijfer is gewijzigd met toestemming van ref.23. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Figure 5
Figuur 5: Representatieve gegevens over de pijnverwachting tijdens de verwervings - en generalisatiefasen23. Gemiddelde pijnverwachting ten opzichte van de acquisitietrajecten in de Experimentele en Yoked48 groepen tijdens de acquisitieblokken (ACQ1–3) en generalisatieblokken (GEN1–3). Merk op dat tijdens de acquisitiefase zelfrapportages worden verstrekt voor trajecten T1–T3 en tijdens de generalisatiefase, voor G1–G3. Foutbalken vertegenwoordigen SEM. De gegevens in dit cijfer zijn afkomstig van 64 deelnemers (32 per groep; Experimentele groep: 10 mannen, 22 vrouwen, gemiddelde leeftijd = 22,88; Yoked Group: 12 mannen, 20 vrouwen; gemiddelde leeftijd = 23,44)23. Dit cijfer is gewijzigd met toestemming van ref.23. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Figure 6
Figuur 6: Representatieve gegevens over angst voor bewegingsgerelateerde pijn tijdens de verwerving, uitsterven met responspreventie en test van spontane herstelfasen22. Gemiddelde angst voor bewegingsgerelateerde pijn naar de verschillende trajecten (T1–T3) tijdens acquisitie (ACQ1–2), uitsterven met responspreventie (RPE1–4) en spontaan herstel (TEST1–2). Foutbalken vertegenwoordigen SEM. De gegevens in dit cijfer zijn afkomstig van 30 deelnemers (9 mannen, 21 vrouwen; gemiddelde leeftijd = 21,90)22. Dit cijfer is gewijzigd met toestemming van ref.22. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Figure 7
Figuur 7: Representatieve gegevens over de pijnverwachting tijdens de verwerving, uitsterven met responspreventie en test van spontane herstelfasen22. Gemiddelde pijnverwachting naar de verschillende trajecten (T1–T3) tijdens acquisitie (ACQ1–2), uitsterven met responspreventie (RPE1–4) en spontaan herstel (TEST1–2). Foutbalken vertegenwoordigen SEM. De gegevens in dit cijfer zijn afkomstig van 30 deelnemers (9 mannen, 21 vrouwen; gemiddelde leeftijd = 21,90)22. Dit cijfer is gewijzigd met toestemming van ref.22. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Gezien de sleutelrol van vermijding bij chronische pijnstoornis1,2,3,4,5en de beperkingen waarmee traditionele vermijdingsparadigma's worden geconfronteerd19, is er behoefte aan methoden om (pijngerelateerd) vermijdingsgedrag te onderzoeken. Het hier gepresenteerde robotarm-reikende paradigma pakt een aantal van deze beperkingen aan. We hebben het paradigma gebruikt in een reeks studies, die consequent hebben aangetoond dat we vermijding hebben voorkomen, en deze effecten hebben zich uitgebreid tot onze zelfrapportagemetingen van pijnverwachting en angst voor bewegingsgerelateerde pijn20,22,23,24. We hebben echter ook dissociaties gevonden tussen angst en vermijding23 die echt en informatief kunnen zijn, wat suggereert dat de twee niet altijd een een-op-een relatie delen5,12,43,44,45. Bovendien biedt het paradigma meerdere mogelijkheden voor het onderzoeken van verschillende aspecten van vermijdingsgedrag, zoals generalisatie23, uitsterven met responspreventie22en terugkeer na uitsterven van vermijding22, zoals beschreven in het huidige manuscript.

De huidige methode biedt veel voordelen ten opzichte van traditionele vermijdingsparadigma's. Ten eerste, in plaats van een door experimenten geïnstrueerde vermijdingsreactie uit te voeren, verwerven deelnemers aan het robotische arm-reikende paradigma zelf vermijdingsgedrag. Het paradigma modelleert dus beter situaties in het echte leven, waarbij vermijdingsgedrag op natuurlijke wijze naar voren komt als reactie op pijn9. Inzicht in de processen die ten grondslag liggen aan het verkrijgen van vermijding, kan inzicht geven in hoe vermijding vervolgens pathologisch kan worden en manieren inspireren waarop deze processen direct kunnen worden gericht tijdens de behandeling51. Methodologische modificaties, zoals het manipuleren van experimentele beloning om de aanpak te verhogen en vermijdingstendensen te verminderen52,53, kunnen bijvoorbeeld nader onderzoek mogelijk maken naar de gedrags- en cognitieve processen die ten grondslag liggen aan het verwerven van maladaptive vermijding. Met betrekking tot dit, de verwerving van vermijding aangetoond met de robot arm-bereiken paradigma kan gemakkelijk worden toegepast om overmatige veralgemening van vermijding naar veilige stimuli te onderzoeken23. Een tweede voordeel is dat de continue aard van de vermijdingsrespons in het huidige paradigma ons in staat stelt om te onderzoeken voor wie vermijding buitensporig kan worden, omdat het meer gedetailleerde gegevens biedt dan een dichotome maatregel. Deze verhoogde detaillering in de gegevens maakt een verhoogde gevoeligheid mogelijk voor het oppikken van individuele verschillen, door het vergelijken van afwijkingsscores tussen deelnemers. Een dergelijke continue maatregel is ook meer ecologisch geldig, omdat vermijding in het echte leven in verschillende mate kan voorkomen. Pijngerelateerde vermijding kan bijvoorbeeld variëren van subtiel (bijv. houdingsveranderingen of veranderde ademhaling bij het uitvoeren van een beweging) tot volledige vermijding (bijv. bedlegerig zijn). Bovendien vereist de huidige vermijdingsrespons, naast het opnemen van een kosten voor vermijding, enige fysieke inspanning, wat betekent dat de kosten met de tijd toenemen tijdens de hele taak. Dit modelleert nauwkeurig het echte leven, waar vermijding in de loop van de tijd steeds duurder kan worden voor het individu9. Langdurig of regelmatig verzuim wordt bijvoorbeeld financieel kostbaar54,55. Ten slotte is het, gezien de lage kosten die gepaard gaan met de eerder gebruikte geïnstrueerde reactie op knoppen, moeilijk te ontwarren of deelnemers aan traditionele vermijdingsparadigma's vermijden vanwege echte angst, of gewoon vanwege het automatisch volgen van taakinstructies. Daarentegen, gezien de hoge inspanning en ongeïnstructeerde aard van de vermijdingsrespons in het huidige paradigma, lijkt het waarschijnlijk dat elk waargenomen vermijdingsgedrag echte zelfgemodereerde vermijding modelleert.

Naast het aanpakken van beperkingen van eerdere methodologieën, biedt het robotische arm-bereikende paradigma veel mogelijkheden om verdere aspecten van vermijdingsgedrag te onderzoeken, zoals aangetoond in het huidige manuscript door de vermijdingsveralgemening en RPE-protocollen. Het is opmerkelijk dat we eerder een dissociatie hebben waargenomen tussen zelfrapportages en vermijding, waarbij angst en pijnverwachting generaliseren naar de nieuwe bewegingstrajecten, terwijl vermijding dat niet deed. Er zijn verschillende plausibele verklaringen voor de waargenomen discrepantie tussen angst en vermijding23, die we momenteel onderzoeken. Deze dissociatie kan echter ook een echte en informatieve bevinding zijn, wat in feite bijdraagt aan eerdere literatuur die suggereert dat angst en vermijding niet altijd voorkomen in synchronie5,12,43,44,45, vooral wanneer de vermijdingsreactie duur is56,57. Deze bevinding benadrukt het belang van experimenteel onderzoek naar vermijdingsgedrag zelf, omdat verschillende processen hoogstwaarschijnlijk bijdragen aan verschillende aspecten van angstleren58,59, en deze processen zouden moeilijk te ontdekken zijn door alleen zelfrapportages en psychofysiologische angstindices te meten. Naast de veralgemening van vermijding van nieuwe bewegingen, is het robotische arm-reikende paradigma ook toegepast om generalisatie van vermijding in nieuwe contexten tebestuderen 24. Tot nu toe is contextgebaseerde veralgemening van vermijding onderzocht met behulp van verschillende gekleurde schermen als contextuele aanwijzingen24. Virtual Reality (VR) kan echter eenvoudig worden geïmplementeerd met het huidige paradigma om de ecologische geldigheid van de experimentele contexten te vergroten. VR zou ook kunnen worden toegepast op het bestuderen van op categorieën gebaseerde veralgemening van vermijding , zoals veralgemening van vermijding tussen verschillende actiecategorieën60,61. Aanvullende aanpassingen kunnen ook worden geïmplementeerd in het RPE-protocol. Naast het gebruik van een 2-daags protocol voor het onderzoek naar spontaan herstel22,hebben we ook onderzocht of pijngerelateerd vermijdingsgedrag niet terugkeert met het verstrijken van de tijd, maar na onverwachte ontmoetingen met de pijnprikkel (herstel)42 in een 1-daags protocol. Bovendien, om de proprioceptieve onderbouwing van pijngerelateerd vermijdingsgedrag nader te onderzoeken, kan het paradigma worden gewijzigd om minder of geen visuele informatie op te nemen. Dit is iets wat we momenteel onderzoeken in ons lab. Ten slotte, gezien het feit dat fysiek afstand nemen van een aversieve stimulus een soortspecifieke defensieve reactie vertegenwoordigt62, niet uniek voor angst en pijn, maakt dit type operationalisering van vermijding ook onderzoek van veel verschillende soorten vermijding mogelijk. Het paradigma kan bijvoorbeeld mogelijk worden toegepast om te onderzoeken, niet alleen het vermijden van pijnlijke stimuli, maar ook het vermijden van andere soorten aversieve stimuli, zoals diegenen die walging of verlegenheid opwekken63,64.

Het beschreven protocol kan ook gemakkelijk worden uitgebreid met psychofysiologische angstmaatregelen. Hoewel niet hier beschreven, hebben we oog-knipperende schrikreacties, evenals elektro-encefalografie (EEG), opgenomen in het robotische arm-reikende paradigma. De oog-knipperende schrikmaat biedt een angstspecifieke meting van reflexieve defensieve reacties65,66, die extra inzicht kan geven in de mechanismen die ten grondslag liggen aan vermijdingsgedrag en de relatie met angst, terwijl het implementeren van EEG op het paradigma onderzoek naar specifieke neurale correlaten van vermijdingsgedrag mogelijk maakt67. Bovendien kunnen de huidgeleidingsrespons (SCR)68, evenals online zelfrapportagebeoordelingen van verlichtingsgehatheid69,70 worden opgenomen als maatregelen van verlichting71. SCR 's bleken eerder te correleren met verlichting72— een voorgestelde versteviging van vermijding69,70 gezien de inherente positieve valentie als reactie op het weglaten van negatieve gebeurtenissen73,74. Ten slotte zijn hartslag (HR) en hartslagvariabiliteit (HRV) gemakkelijk implementeerbare maatregelen die zijn gekoppeld aan meerdere aversieve emoties die verband houden met vermijding, zoals angst, walging en verlegenheid75.

Ondanks zijn sterke punten erkennen we dat het robotarm-reikende paradigma ook zijn beperkingen heeft. Het paradigma is bijvoorbeeld niet gemakkelijk overdraagbaar naar andere laboratoria, omdat de apparatuur die wordt gebruikt in en vereist is voor het paradigma (bijv. robot en constante stroomstimulator) duur zijn, waardoor het wijdverbreide gebruik van het paradigma en de implementatie ervan door andere laboratoria worden beperkt. Merk echter op dat vergelijkbare robots, die relatief vaak voorkomen in revalidatieklinieken, op dezelfde manier kunnen worden geprogrammeerd en dat er ook meer betaalbare constante stroomstimulatoren beschikbaar zijn. Het is ook opmerkelijk dat in de huidige methode de discriminerende stimulus (SD) en de instrumentele respons met elkaar verweven zijn. Dit in tegenstelling tot traditionele vermijdingsparadigma's, waarbij angst voor het eerst wordt verworven ten opzichte van het CS tijdens de Pavloviaanse fase, en vermijding wordt onderzocht in een volgende instrumentele fase. De tijdelijke relatie tussen angst en vermijding is echter niet strikt unidirectioneel51. Hoewel het huidige paradigma een nadere onderzoek mogelijk maakt naar de temporele dynamiek van vermijding-opkomst met betrekking tot angst-opkomst, stellen de maatregelen die we tot nu toe hebben gebruikt ons niet in staat om de temporele dynamiek van angst en vermijding nauwkeurig te ontwarren. Momenteel kan vermijdingsgedrag in het paradigma per proef worden onderzocht, terwijl angst- en verwachtingsclassificaties alleen worden verzameld op discrete, specifieke tijdstippen tijdens de taak, om de taakstroom niet te verstoren. Om nauwkeurige vergelijkingen tussen angst en vermijding mogelijk te maken, zou een toekomstige studie echter een meer continue mate van angst kunnen gebruiken, bijvoorbeeld door middel van een wijzerplaat76, single-sensor EEG77, of angst-potentiated schrik, om een gedetailleerd begrip van angst-emergentie naar de verschillende trajecten, met betrekking tot vermijding mogelijk te maken. Ten slotte zijn tot nu toe alleen elektrocutane stimuli gebruikt in het robotarm-reikende paradigma als pijnprikkels, om redenen van consistentie en vergelijkbaarheid met eerdere studies van pijngerelateerde angst78,79,80. Elektrocutane stimuli kunnen echter niet volledig de meer tonische pijn nabootsen die chronische pijnpatiënten ervaren, aangezien ze een relatief phasische, ongewone en onnatuurlijke pijnervaring produceren81. Andere pijninductiemethoden, zoals ischemischestimulatie 82 en inspanningsgeïnduceerde (bijv. vertraagde spierpijn bij het begin, DOMS)83,84 pijn zijn naar eigen zeggen betere experimentele analogen van musculoskeletale pijn, gezien hun natuurlijke en endogene aard81. Deze pijninductiemethoden zouden in de toekomst kunnen worden gebruikt in het robotarm-reikende paradigma. Ondanks deze beperkingen is het vermogen van het huidige paradigma om consequent het verwerven van angst en vermijding aan te tonen met behulp van dergelijke verstrengde SD'sen R's op zichzelf interessant en nieuw. Bovendien zijn wij van mening dat het robotarm-reikende paradigma op zichzelf de discussie over de noodzaak van meer ecologisch geldige vermijdingsparadigma's kan bevorderen19. Bovendien heeft het paradigma het potentieel om de weg te effenen voor het ontwikkelen van betere vermijdingsparadigma's in het algemeen, door een voorbeeld te geven van hoe problemen in het veld op een innovatieve manier kunnen worden aangepakt.

Kortom, het robotische arm-bereikende paradigma biedt een veelbelovende route om de ecologische geldigheid van onderzoeken naar vermijdingsgedrag te verbeteren en ons begrip van de onderliggende processen te bevorderen. Met behulp van het paradigma hebben we al interessante resultaten verkregen, die misschien niet aan het licht zijn gekomen door alleen passieve correlaten van angst te beoordelen, zoals verbale rapporten en fysiologische opwinding. Toch hebben uitbreidingen van het paradigma enkele onduidelijke resultaten opgeleverd, die verder onderzoek en verfijning van de procedure vereisen. Desondanks is het robotische arm-reikende paradigma een enorme sprong voorwaarts met betrekking tot ecologische validiteit in de paradigma's die worden gebruikt om vermijdingsgedrag te bestuderen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets bekend te maken.

Acknowledgments

Dit onderzoek werd ondersteund door een Vidi-subsidie van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), Nederland (subsidie ID 452-17-002) en een Senior Research Fellowship van de Stichting Onderzoek Vlaanderen (FWO-Vlaanderen), België (subsidie-ID: 12E3717N) toegekend aan Ann Meulders. De bijdrage van Johan Vlaeyen werd ondersteund door de "Asthenes" meerjarige structuurfondsen Methusalem-subsidie door de Vlaamse Regering, België.

De auteurs willen Jacco Ronner en Richard Benning van de Universiteit Maastricht bedanken voor het programmeren van de experimentele taken en het ontwerpen en maken van de graphics voor de beschreven experimenten.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Crombez, G., Eccleston, C., Van Damme, S., Vlaeyen, J. W., Karoly, P. Fear-avoidance model of chronic pain: the next generation. The Clinical Journal of Pain. 28 (6), 475-483 (2012).
  2. Leeuw, M., et al. The fear-avoidance model of musculoskeletal pain: current state of scientific evidence. Journal of Behavioral Medicine. 30 (1), 77-94 (2007).
  3. Vlaeyen, J., Linton, S. Fear-avoidance model of chronic musculoskeletal pain: 12 years on. Pain. 153 (6), 1144-1147 (2012).
  4. Vlaeyen, J., Linton, S. Fear-avoidance and its consequences in chronic musculoskeletal pain: a state of the art. Pain. 85 (3), 317-332 (2000).
  5. Meulders, A. From fear of movement-related pain and avoidance to chronic pain disability: a state-of-the-art review. Current Opinion in Behavioral Sciences. 26, 130-136 (2019).
  6. Kori, S. H., Miller, R. P., Todd, D. D. Kinesophobia: a new view of chronic pain behavior. Pain Management. (3), 35-43 (1990).
  7. Lethem, J., Slade, P. D., Troup, J. D., Bentley, G. Outline of a Fear-Avoidance Model of exaggerated pain perception-I. Behaviour Research and Therapy. 21 (4), 401-408 (1983).
  8. Waddell, G., Newton, M., Henderson, I., Somerville, D., Main, C. J. A Fear-Avoidance Beliefs Questionnaire (FABQ) and the role of fear-avoidance beliefs in chronic low back pain and disability. Pain. 52 (2), 157-168 (1993).
  9. Volders, S., Boddez, Y., De Peuter, S., Meulders, A., Vlaeyen, J. W. Avoidance behavior in chronic pain research: a cold case revisited. Behaviour Research and Therapy. 64, 31-37 (2015).
  10. Lovibond, P. F., Mitchell, C. J., Minard, E., Brady, A., Menzies, R. G. Safety behaviours preserve threat beliefs: Protection from extinction of human fear conditioning by an avoidance response. Behaviour Research and Therapy. 47 (8), 716-720 (2009).
  11. Hofmann, S. G., Hay, A. C. Rethinking avoidance: Toward a balanced approach to avoidance in treating anxiety disorders. Journal of Anxiety Disorders. 55, 14-21 (2018).
  12. Krypotos, A. M., Effting, M., Kindt, M., Beckers, T. Avoidance learning: a review of theoretical models and recent developments. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 189 (2015).
  13. Mowrer, O. H. Two-factor learning theory: summary and comment. Psychological Review. 58 (5), 350-354 (1951).
  14. Pavlov, I. P. Conditioned reflexes: An investigation of the physiological activity of the cerebral cortex. , Oxford University Press. (1927).
  15. Skinner, B. F. Science and human behavior. , Macmillan. (1953).
  16. Thorndike, E. L. Animal intelligence: An experimental study of the associative processes in animals. The Psychological Review: Monograph Supplements. 2 (4), 109 (1898).
  17. Linton, S. J., Götestam, K. G. Controlling pain reports through operant conditioning: a laboratory demonstration. Perceptual and Motor Skills. 60 (2), 427-437 (1985).
  18. Gatzounis, R., Schrooten, M. G., Crombez, G., Vlaeyen, J. W. Operant learning theory in pain and chronic pain rehabilitation. Current Pain and Headache Reports. 16 (2), 117-126 (2012).
  19. Krypotos, A. M., Vervliet, B., Engelhard, I. M. The validity of human avoidance paradigms. Behaviour Research and Therapy. 111, 99-105 (2018).
  20. Meulders, A., Franssen, M., Fonteyne, R., Vlaeyen, J. Acquisition and extinction of operant pain-related avoidance behavior using a 3 degrees-of-freedom robotic arm. Pain. 157 (5), (2016).
  21. Boddez, Y., et al. Rating data are underrated: Validity of US expectancy in human fear conditioning. Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry. 44 (2), 201-206 (2013).
  22. Gatzounis, R., Meulders, A. Once an Avoider Always an Avoider? Return of Pain-Related Avoidance After Extinction With Response Prevention. The Journal of Pain. , (2020).
  23. Glogan, E., Gatzounis, R., Meulders, M., Meulders, A. Generalization of instrumentally acquired pain-related avoidance to novel but similar movements using a robotic arm-reaching paradigm. Behaviour Research and Therapy. 124, 103525 (2020).
  24. Meulders, A., Franssen, M., Claes, J. Avoiding Based on Shades of Gray: Generalization of Pain-Related Avoidance Behavior to Novel Contexts. The Journal of Pain. , (2020).
  25. Kalish, H. I. Learning: processes. Marx, M. , Macmillan. 207-297 (1969).
  26. Honig, W. K., Urcuioli, P. J. The legacy of Guttman and Kalish (1956): Twenty-five years of research on stimulus generalization. Journal of the Experimental Analysis of Behavior. 36 (3), 405-445 (1981).
  27. Ghirlanda, S., Enquist, M. A century of generalization. Animal Behaviour. 66 (1), 15-36 (2003).
  28. Dymond, S., Dunsmoor, J., Vervliet, B., Roche, B., Hermans, D. Fear generalization in humans: Systematic review and implications for anxiety disorder research. Behavior Therapy. 46 (5), 561-582 (2015).
  29. Lissek, S., Grillon, C. Overgeneralization of conditioned fear in the anxiety disorders. Zeitschrift für Psychologie/Journal of Psychology. 218 (2), 146-148 (2010).
  30. Meulders, A., et al. Contingency learning deficits and generalization in chronic unilateral hand pain patients. The Journal of Pain. 15 (10), 1046-1056 (2014).
  31. Meulders, A., Jans, A., Vlaeyen, J. Differences in pain-related fear acquisition and generalization: an experimental study comparing patients with fibromyalgia and healthy controls. Pain. 156 (1), 108-122 (2015).
  32. Meulders, A., Meulders, M., Stouten, I., De Bie, J., Vlaeyen, J. W. Extinction of fear generalization: A comparison between fibromyalgia patients and healthy control participants. The Journal of Pain. 18 (1), 79-95 (2017).
  33. Harvie, D. S., Moseley, G. L., Hillier, S. L., Meulders, A. Classical Conditioning Differences Associated With Chronic Pain: A Systematic Review. The Journal of Pain. 18 (8), 889-898 (2017).
  34. Meulders, A. Fear in the context of pain: Lessons learned from 100 years of fear conditioning research. Behaviour Research and Therapy. 131, 103635 (2020).
  35. Vlaeyen, J., Morley, S., Linton, S., Boersma, K., de Jong, J. Pain-Related Fear: Exposure Based Treatment for Chronic Pain. , IASP Press. (2012).
  36. Scheveneels, S., Boddez, Y., Vervliet, B., Hermans, D. The validity of laboratory-based treatment research: Bridging the gap between fear extinction and exposure treatment. Behaviour Research and Therapy. 86, 87-94 (2016).
  37. den Hollander, M., et al. Fear reduction in patients with chronic pain: a learning theory perspective. Expert Review of Neurotherapeutics. 10 (11), 1733-1745 (2010).
  38. Craske, M. G., et al. Optimizing inhibitory learning during exposure therapy. Behaviour Research Therapy. 46 (1), 5-27 (2008).
  39. Quirk, G. J., Mueller, D. Neural mechanisms of extinction learning and retrieval. Neuropsychopharmacology: An Official Publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 33 (1), 56-72 (2008).
  40. Bouton, M. Context, ambiguity, and unlearning: sources of relapse after behavioral extinction. Biological Psychiatry. 52 (10), 976-986 (2002).
  41. Bouton, M. E., Winterbauer, N. E., Todd, T. P. Relapse processes after the extinction of instrumental learning: renewal, resurgence, and reacquisition. Behavioural processes. 90 (1), 130-141 (2012).
  42. Haaker, J., Golkar, A., Hermans, D., Lonsdorf, T. B. A review on human reinstatement studies: an overview and methodological challenges. Learning & Memory. 21 (9), 424-440 (2014).
  43. Mineka, S. The role of fear in theories of avoidance learning, flooding, and extinction. Psychological Bulletin. 86 (5), 985-1010 (1979).
  44. Bravo-Rivera, C., Roman-Ortiz, C., Montesinos-Cartagena, M., Quirk, G. J. Persistent active avoidance correlates with activity in prelimbic cortex and ventral striatum. Frontiers In Behavioral Neuroscience. 9, 184 (2015).
  45. Vervliet, B., Indekeu, E. Low-cost avoidance behaviors are resistant to fear extinction in humans. Frontiers In Behavioral Neuroscience. 9, 351 (2015).
  46. Solomon, R. L., Kamin, L. J., Wynne, L. C. Traumatic avoidance learning: the outcomes of several extinction procedures with dogs. The Journal of Abnormal and Social Psychology. 48 (2), 291-302 (1953).
  47. Bouton, M. E., Swartzentruber, D. Sources of relapse after extinction in Pavlovian and instrumental learning. Clinical Psychology Review. 11 (2), 123-140 (1991).
  48. Davis, J., Bitterman, M. E. Differential reinforcement of other behavior (DRO): a yoked-control comparison. Journal of the Experimental Analysis of Behavior. 15 (2), 237-241 (1971).
  49. Bouton, M. E., Todd, T. P. A fundamental role for context in instrumental learning and extinction. Behavioural Processes. 104, 13-19 (2014).
  50. Bouton, M. E., Todd, T. P., Leon, S. P. Contextual control of discriminated operant behavior. The Journal of Experimental Psychology: Animal Learning and Cognition. 40 (1), 92-105 (2014).
  51. Pittig, A., Wong, A. H. K., Glück, V. M., Boschet, J. M. Avoidance and its bi-directional relationship with conditioned fear: Mechanisms, moderators, and clinical implications. Behaviour Research and Therapy. 126, 103550 (2020).
  52. Pittig, A., Dehler, J. Same fear responses, less avoidance: Rewards competing with aversive outcomes do not buffer fear acquisition, but attenuate avoidance to accelerate subsequent fear extinction. Behaviour Research and Therapy. 112, 1-11 (2019).
  53. Van Damme, S., Van Ryckeghem, D. M., Wyffels, F., Van Hulle, L., Crombez, G. No pain no gain? Pursuing a competing goal inhibits avoidance behavior. Pain. 153 (4), 800-804 (2012).
  54. Langley, P., et al. The impact of pain on labor force participation, absenteeism and presenteeism in the European Union. Journal of Medical Economics. 13 (4), 662-672 (2010).
  55. Breivik, H., Collett, B., Ventafridda, V., Cohen, R., Gallacher, D. Survey of chronic pain in Europe: prevalence, impact on daily life, and treatment. European Journal of Pain. 10 (4), 287-333 (2006).
  56. Claes, N., Crombez, G., Vlaeyen, J. W. Pain-avoidance versus reward-seeking: an experimental investigation. Pain. 156 (8), 1449-1457 (2015).
  57. Claes, N., Karos, K., Meulders, A., Crombez, G., Vlaeyen, J. W. S. Competing goals attenuate avoidance behavior in the context of pain. The Journal of Pain. 15 (11), 1120-1129 (2014).
  58. Soeter, M., Kindt, M. Dissociating response systems: erasing fear from memory. Neurobiology of Learning and Memory. 94 (1), 30-41 (2010).
  59. LeDoux, J., Daw, N. D. Surviving threats: neural circuit and computational implications of a new taxonomy of defensive behaviour. Nature Reviews Neuroscience. 19 (5), 269-282 (2018).
  60. Glogan, E., van Vliet, C., Roelandt, R., Meulders, A. Generalization and extinction of concept-based pain-related fear. The Journal of Pain. 20 (3), 325-338 (2019).
  61. Meulders, A., Vandael, K., Vlaeyen, J. W. Generalization of Pain-Related Fear Based on Conceptual Knowledge. Behavior Therapy. 48 (3), 295-310 (2017).
  62. Bolles, R. C. Species-specific defense reactions and avoidance learning. Psychological Review. 77 (1), 32-48 (1970).
  63. Shook, N. J., Thomas, R., Ford, C. G. Testing the relation between disgust and general avoidance behavior. Personality and Individual Differences. 150, 109457 (2019).
  64. McCambridge, S. A., Consedine, N. S. For whom the bell tolls: Experimentally-manipulated disgust and embarrassment may cause anticipated sexual healthcare avoidance among some people. Emotion. 14 (2), 407-415 (2014).
  65. Lipp, O. V., Sheridan, J., Siddle, D. A. Human blink startle during aversive and nonaversive Pavlovian conditioning. The Journal of Experimental Psychology: Animal Learning and Cognition. 20 (4), 380-389 (1994).
  66. van Well, S., Visser, R. M., Scholte, H. S., Kindt, M. Neural substrates of individual differences in human fear learning: evidence from concurrent fMRI, fear-potentiated startle, and US-expectancy data. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. 12 (3), 499-512 (2012).
  67. Davidson, R. J., Jackson, D. C., Larson, C. L. Handbook of psychophysiology, 2nd ed. , Cambridge University Press. 27-52 (2000).
  68. Benedek, M., Kaernbach, C. A continuous measure of phasic electrodermal activity. Journal of Neuroscience Methods. 190 (1), 80-91 (2010).
  69. Leknes, S., Lee, M., Berna, C., Andersson, J., Tracey, I. Relief as a reward: hedonic and neural responses to safety from pain. PloS One. 6 (4), 17870 (2011).
  70. Vervliet, B., Lange, I., Milad, M. R. Temporal dynamics of relief in avoidance conditioning and fear extinction: Experimental validation and clinical relevance. Behaviour Research and Therapy. 96, 66-78 (2017).
  71. Leknes, S., et al. The importance of context: When relative relief renders pain pleasant. PAIN. 154 (3), 402-410 (2013).
  72. Vervliet, B., Lange, I., Milad, M. R. Temporal dynamics of relief in avoidance conditioning and fear extinction: Experimental validation and clinical relevance. Behaviour Research and Therapy. 96, 66-78 (2017).
  73. Deutsch, R., Smith, K. J. M., Kordts-Freudinger, R., Reichardt, R. How absent negativity relates to affect and motivation: an integrative relief model. Frontiers in Psychology. 6 (152), (2015).
  74. Vlemincx, E., et al. Why do you sigh? Sigh rate during induced stress and relief. Psychophysiology. 46 (5), 1005-1013 (2009).
  75. Kreibig, S. D. Autonomic nervous system activity in emotion: A review. Biological Psychology. 84 (3), 394-421 (2010).
  76. Pappens, M., Smets, E., Vansteenwegen, D., Van Den Bergh, O., Van Diest, I. Learning to fear suffocation: a new paradigm for interoceptive fear conditioning. Psychophysiology. 49 (6), 821-828 (2012).
  77. de Man, J., Stassen, N. Analyzing fear using single sensor EEG device. International Conference on Intelligent Technologies for Interactive Entertainment. Poppe, R., Meyer, J. J., Veltkamp, R., Dastani, M. , Springer. 86-96 (2016).
  78. Meulders, A., Vandebroek, N., Vervliet, B., Vlaeyen, J. W. S. Generalization Gradients in Cued and Contextual Pain-Related Fear: An Experimental Study in Healthy Participants. Frontiers in Human Neuroscience. 7, 345 (2013).
  79. Meulders, A., Vansteenwegen, D., Vlaeyen, J. W. S. The acquisition of fear of movement-related pain and associative learning: a novel pain-relevant human fear conditioning paradigm. Pain. 152 (11), 2460-2469 (2011).
  80. Meulders, A., Vlaeyen, J. W. S. The acquisition and generalization of cued and contextual pain-related fear: an experimental study using a voluntary movement paradigm. Pain. 154 (2), 272-282 (2013).
  81. Moore, D. J., Keogh, E., Crombez, G., Eccleston, C. Methods for studying naturally occurring human pain and their analogues. Pain. 154 (2), 190-199 (2013).
  82. Lewis, T. Pain in muscular ischemia: its relation to anginal pain. Archives of Internal Medicine. 49 (5), 713-727 (1932).
  83. Niederstrasser, N. G., et al. Pain catastrophizing and fear of pain predict the experience of pain in body parts not targeted by a delayed-onset muscle soreness procedure. The Journal of Pain. 16 (11), 1065-1076 (2015).
  84. Niederstrasser, N. G., et al. An experimental approach to examining psychological contributions to multisite musculoskeletal pain. The Journal of Pain. 15 (11), 1156-1165 (2014).

Tags

Gedrag chronische pijn angst acquisitie generalisatie uitsterven met responspreventie associatief leren instrumentale conditionering terugval
Pijngerelateerd vermijdingsgedrag onderzoeken met behulp van een robotisch armbereikend paradigma
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Glogan, E., Gatzounis, R., Vandael,… More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter