Investigar el comportamiento de evitación relacionado con el dolor usando un paradigma robótico de alcance de brazos

La evitación es fundamental para la discapacidad crónica del dolor, pero faltan paradigmas adecuados para examinar la evitación relacionada con el dolor. Por lo tanto, desarrollamos un paradigma que permite investigar cómo se aprende (adquisición) el comportamiento de evitación relacionado con el dolor, se propaga a otros estímulos (generalización), se puede mitigar (extinción) y cómo posteriormente puede resurgir (recuperación espontánea).

El comportamiento de evitación relacionado con el dolor contribuye en gran medida a la discapacidad por dolor crónico. Son los paradigmas existentes a menudo como la validez ecológica y de constructo mediante el empleo de una respuesta de evitación instruida y de bajo o ningún costo. Nuestro paradigma aborda estas limitaciones permitiendo la investigación de las formas en que la evitación se aprende y refuerza de forma natural, e incorporando una respuesta de evitación de estudio de costos.

Nuestro paradigma se puede utilizar de manera única para explicar los procesos que subyacen al aprendizaje del dolor relacionado con el comportamiento de evitación, cómo el comportamiento se vuelve incapacitante en el dolor crónico y cómo se puede mitigar. Coloque una computadora en una habitación o sección para el investigador y coloque un televisor grande en una habitación o sección separada para el participante. Para prepararse para una sesión de prueba, haga que todos se desinfecten las manos al llegar al laboratorio.

Haga que el participante se siente en una silla con reposabrazos a aproximadamente 2,5 metros de la pantalla del televisor a una distancia cómoda de aproximadamente 15 centímetros del sensor del brazo robótico. Después de obtener el consentimiento informado por escrito del participante, llene el centro de cada electrodo con gel de electrolito conductor. Y use una correa para colocar los electrodos de estimulación sobre el tendón del tríceps del brazo derecho del participante.

Después de explicar el procedimiento de calibración, pida al participante que califique cada estímulo en una escala numérica de cero a 10, donde cero representa no siento nada y 10 representa el peor dolor imaginable. Enciende el estimulador. Configuras la intensidad a un miliamperio para comenzar y anuncias que un estímulo de dolor está a punto de ser entregado.

Cuando el participante reconozca el anuncio, presione el botón naranja del disparador en el estimulador de corriente constante para entregar el estímulo. Después de obtener la calificación de dolor del participante, aplique el estímulo al siguiente nivel de intensidad, como se ha demostrado, aumentando gradualmente la intensidad del estímulo de dolor de manera escalonada en incrementos de uno, dos, tres y 4 miliamperios. Cuando el participante alcanza una intensidad de dolor que describiría como significativamente dolorosa y que exige algún esfuerzo para tolerarla, finalice el procedimiento de calibración y documente la intensidad final del dolor en miliamperios y la calificación de intensidad del dolor del participante.

Antes de comenzar la tarea de evitación relacionada con el dolor con el brazo robótico, proporcione al participante instrucciones escritas estandarizadas en pantalla de la tarea. Programe la tarea de tal manera que se presenten tres arcos situados a mitad del plano de movimiento, asegúrese de que el movimiento de brazo más corto T1 esté emparejado sin desviación o resistencia. El movimiento del brazo medio T2, se empareja con una desviación y resistencia moderadas y el movimiento de los brazos más lejanos T3 se empareja con la mayor desviación y la resistencia más fuerte.

Indique al participante que use la mano dominante para operar el brazo robótico moviendo su sensor, que está representado por una bola verde en la pantalla del televisor. Y para mover el sensor desde un punto de inicio en la esquina inferior izquierda del plano de movimiento, a un objetivo en la esquina superior izquierda del plano de movimiento. Informar al participante de que puede elegir libremente cuál de las trayectorias de movimiento disponibles realizar en cada prueba.

E instruya al participante para que proporcione medidas de autoinforme de la expectativa de dolor y el miedo al dolor relacionado con el movimiento, en una escala de calificación continua desplazándose hacia la izquierda y hacia la derecha en la escala usando dos pedales respectivos en un interruptor de pie triple. Al final de la fase de práctica, después de responder cualquier pregunta, salga de la habitación y atenúe las luces. Observar al participante desde la sección o sala del investigador.

Para ejecutar el protocolo de adquisición, pida a los participantes que presionen el pedal de confirmación para iniciar el experimento. Durante la fase de adquisición de evitación, si el participante realiza la trayectoria de movimiento más corta T1, programe el estimulador de corriente constante para que siempre entregue el estímulo de dolor, una vez que se hayan completado dos tercios del movimiento. Si el participante selecciona la trayectoria de movimiento medio T2, presente el estímulo de dolor el 50% de las veces mientras se asegura de que el participante tendrá que esforzarse más.

Si el participante realiza la trayectoria de movimiento más alejada y con mayor esfuerzo T3, no presente el estímulo de dolor, pero asegúrese de que el participante tendrá que esforzarse más para alcanzar el objetivo. Una prueba completada con éxito se indicará mediante la presentación de señales de parada visuales y auditivas. El brazo robótico debe programarse para que regrese automáticamente a su posición inicial al final de una prueba.

Después de 3000 milisegundos, presente las señales de inicio visuales y auditivas, que indican que el participante puede comenzar la siguiente prueba. Al probar la generalización de la evitación, los arcos de trayectoria en pantalla se separan durante la fase de adquisición para dejar espacio para los arcos de trayectoria de generalización. Para probar la generalización de la evitación después de la fase de adquisición, presente las tres nuevas trayectorias de movimiento de generalización G1, G2 y G3 adyacentes a las trayectorias de adquisición.

Para investigar la extinción de la evitación con prevención de respuesta, después de la fase de adquisición informar al participante que en la siguiente fase, solo puede realizar T1. Durante la fase de prevención de la respuesta, bloquee visual y ópticamente T2 y T3 para que solo T1 esté disponible. Así, se asegura que durante la fase de extinción con prevención de respuesta, el participante solo realice la trayectoria de movimiento más corta T1. Aproximadamente 24 horas después, coloque los electrodos de estimulación y proporcione breves instrucciones de actualización en pantalla de la tarea sin incluir ninguna información sobre el estímulo del dolor. A continuación, presente las tres trayectorias de adquisición en ausencia del estímulo de dolor.

Una vez finalizado el experimento, separe los electrodos de estimulación y limpie a fondo los electrodos de estimulación con una solución desinfectante. A continuación, seque los electrodos con papel de seda suave y limpie el sensor del brazo robótico con toallitas desinfectantes o spray. La adquisición de la conducta de evitación se demuestra cuando los participantes evitan el dolor más al final de una fase de adquisición en comparación con el comienzo de la fase de adquisición, o en comparación con el grupo de control.

La adquisición de miedo y la expectativa de dolor se evidencia en el hecho de que los participantes informaron un menor miedo y esperaron menos el estímulo del dolor durante T3 en comparación con T1 y T2. La generalización del miedo y la expectativa de dolor está indicada por los participantes en el grupo experimental que informaron un menor miedo dos y esperaron menos el estímulo del dolor durante G3 en comparación con G1 y G2. La extinción de las expectativas de miedo y dolor es evidente cuando los participantes reportan un menor miedo y esperan menos estímulo de dolor durante T1 al final de la fase de prevención de respuesta en comparación con el final de la fase de adquisición. La recuperación espontánea de la conducta de evitación está indicada por los participantes evitando más al comienzo de la prueba de recuperación espontánea en comparación con el final de la fase de prevención de la respuesta. La recuperación espontánea del miedo y la expectativa de dolor está indicada por los participantes que informan una mayor esperanza de miedo y dolor para T1, durante el comienzo de la prueba de recuperación espontánea en comparación con el final de la fase de prevención de la respuesta.

Alejarse de un verso de estímulos no es una respuesta defensiva específica del dolor. Este método también podría aplicarse para investigar la evitación del asco o la vergüenza, que son relevantes para los trastornos de ansiedad. Nuestro paradigma permite probar las posibles diferencias en el aprendizaje de evitación, en el dolor crónico en comparación con las poblaciones sanas.

Una comprensión más profunda de los mecanismos subyacentes de evitación puede optimizar u ofrecer nuevas opciones de tratamiento.