Étudier le comportement d’évitement lié à la douleur à l’aide d’un paradigme robotique d’atteinte des bras

L’évitement est au cœur de l’incapacité chronique de douleur, pourtant les paradigmes proportion adéquats pour examiner l’évitement pain-connexe manquent. Par conséquent, nous avons développé un paradigme qui permet d’étudier comment le comportement d’évitement lié à la douleur est appris (acquisition), se propage à d’autres stimuli (généralisation), peut être atténué (extinction), et comment il peut réapparaître par la suite (récupération spontanée).

Le comportement d’évitement lié à la douleur contribue principalement à l’invalidité de la douleur chronique. Ce sont les paradigmes existants qui aiment souvent la validité écologique et construite en employant une réponse instruite et peu ou pas de coût. Notre paradigme s’attaque à ces limites en permettant d’étudier les façons dont l’évitement est naturellement appris et renforcé et en incorporant une réponse d’évitement d’étude des coûts.

Notre paradigme peut être utilisé de manière unique pour expliquer les processus sous-jacents à l’apprentissage de la douleur liée au comportement d’évitement, comment le comportement devient invalidant dans la douleur chronique et comment il peut être atténué. Placez un ordinateur dans une pièce ou une section pour le chercheur et placez une grande télévision dans une pièce ou une section séparée pour le participant. Pour vous préparer à une séance de test, demandez à tout le monde de se désinfecter les mains à son arrivée au laboratoire.

Demandez au participant de s’asseoir sur une chaise avec accoudoir à environ 2,5 mètres de l’écran de télévision à une distance confortable d’environ 15 centimètres du capteur du bras robotique. Après avoir obtenu le consentement éclairé écrit du participant, remplissez le centre de chaque électrode avec du gel d’électrolyte conducteur. Et utilisez une sangle pour fixer les électrodes de stimulation sur le tendon triceps du bras droit du participant.

Après avoir expliqué la procédure de calibrage, demandez au participant d’évaluer chaque stimulus sur une échelle numérique de zéro à 10, zéro représentant Je ne ressens rien, et 10 représentant la pire douleur imaginable. Allumez le stimulateur. Vous réglez l’intensité sur un milliampère pour commencer et annoncez qu’un stimulus de douleur est sur le point d’être délivré.

Lorsque le participant accuse réception de l’annonce, appuyez sur le bouton de déclenchement orange du stimulateur à courant constant pour délivrer le stimulus. Après avoir obtenu l’évaluation de la douleur du participant, appliquez le stimulus au niveau d’intensité suivant, comme démontré, en augmentant progressivement l’intensité du stimulus de la douleur de manière progressive par incréments d’un, deux, trois et 4 milliampères. Lorsque le participant atteint une intensité de douleur qu’il décrirait comme étant significativement douloureuse et exigeant un certain effort pour être tolérée, mettez fin à la procédure d’étalonnage et documentez l’intensité finale de la douleur en milliampères et l’indice d’intensité de la douleur du participant.

Avant de commencer la tâche d’évitement de la douleur par le bras robotique, fournissez au participant des instructions écrites normalisées à l’écran. Programmez la tâche de manière à ce que trois arcs soient présentés à mi-chemin du plan de mouvement, assurez-vous que le mouvement de bras le plus court T1 est associé sans déviation ni résistance. Le mouvement du bras du milieu T2 est associé à une déviation et une résistance modérées et le mouvement des bras le plus éloigné T3 est associé à la plus grande déviation et à la résistance la plus forte.

Demandez au participant d’utiliser la main dominante pour actionner le bras robotique en déplaçant son capteur, qui est représenté par une balle verte sur l’écran de télévision. Et pour déplacer le capteur d’un point de départ dans le coin inférieur gauche du plan de mouvement, à une cible dans le coin supérieur gauche du plan de mouvement. Informez le participant qu’il peut choisir librement les trajectoires de mouvement disponibles à effectuer lors de chaque essai.

Et demandez au participant de fournir des mesures auto-déclarées de l’attente de douleur et de la peur de la douleur liée au mouvement, sur une échelle d’évaluation continue en faisant défiler vers la gauche et la droite sur l’échelle à l’aide de deux pédales respectives sur un commutateur au pied triple. À la fin de la phase de pratique, après avoir répondu à toutes les questions, quittez la pièce et tamisez les lumières. Observez le participant depuis la section ou la salle des chercheurs.

Pour exécuter le protocole d’acquisition, demandez aux participants d’appuyer sur la pédale de confirmation pour lancer l’expérience. Pendant la phase d’acquisition de l’évitement, si le participant effectue la trajectoire de mouvement la plus courte T1, programmez le stimulateur à courant constant pour qu’il délivre toujours le stimulus de douleur, une fois que les deux tiers du mouvement ont été terminés. Si le participant sélectionne la trajectoire de mouvement médiane T2, présentez le stimulus de douleur 50 % du temps tout en vous assurant que le participant devra fournir plus d’effort.

Si le participant effectue la trajectoire de mouvement la plus éloignée et la plus laborieuse T3, ne présentez pas le stimulus de douleur mais assurez-vous que le participant devra faire le plus d’efforts pour atteindre la cible. La réussite de l’essai sera indiquée par la présentation de signaux d’arrêt visuels et auditifs. Le bras robotique doit être programmé pour revenir automatiquement à sa position de départ à la fin d’un essai.

Après 3000 millisecondes, présentez les signaux de départ visuels et auditifs, qui indiquent que le participant peut commencer l’essai suivant. Lors des tests de généralisation de l’évitement, les arcs de trajectoire à l’écran sont séparés pendant la phase d’acquisition pour laisser de la place aux arcs de trajectoire de généralisation. Pour tester la généralisation de l’évitement après la phase d’acquisition, présentez les trois nouvelles trajectoires de mouvement de généralisation G1, G2 et G3 adjacentes aux trajectoires d’acquisition.

Pour étudier l’extinction de l’évitement avec la prévention de la réponse, après la phase d’acquisition, informez le participant que dans la phase à venir, il ne peut effectuer que T1. Pendant la phase de prévention de la réponse, bloquez visuellement et optiquement T2 et T3 afin que seul T1 soit disponible. Ainsi, il est garanti que pendant la phase d’extinction avec réponse de prévention, le participant n’effectue que la trajectoire de mouvement la plus courte T1. Environ 24 heures plus tard, fixez les électrodes de stimulation et fournissez de brèves instructions de rappel à l’écran de la tâche sans inclure d’informations concernant le stimulus de douleur. Présentez ensuite les trois trajectoires d’acquisition en l’absence du stimulus douleur.

Une fois l’expérience terminée, détachez les électrodes de stimulation et nettoyez-les soigneusement avec une solution désinfectante. Ensuite, séchez les électrodes avec du papier de soie doux et nettoyez le capteur du bras robotique avec des lingettes désinfectantes ou un spray. L’acquisition d’un comportement d’évitement est démontrée par les participants qui évitent davantage la douleur à la fin d’une phase d’acquisition qu’au début de la phase d’acquisition, ou par rapport au groupe témoin.

L’acquisition de la peur et de l’attente de la douleur est mise en évidence par le fait que les participants signalent une peur plus faible et s’attendent moins au stimulus de la douleur pendant T3 par rapport à T1 et T2. La généralisation de la peur et de l’attente de la douleur est indiquée par les participants du groupe expérimental signalant une peur plus faible deux et s’attendant moins au stimulus de la douleur pendant G3 par rapport à G1 et G2. L’extinction des attentes de peur et de douleur est évidente lorsque les participants déclarent une peur plus faible et s’attendent moins au stimulus de la douleur pendant T1 à la fin de la phase de prévention de la réponse par rapport à la fin de la phase d’acquisition. La récupération spontanée du comportement d’évitement est indiquée par les participants qui évitent davantage au début du test de récupération spontanée par rapport à la fin de la phase de prévention de la réponse. La récupération spontanée de la peur et de l’espérance de douleur est indiquée par les participants signalant une attente de peur et de douleur plus élevée pour T1, au début du test de récupération spontanée par rapport à la fin de la phase de prévention de la réponse.

S’éloigner d’un ensemble de stimuli n’est pas une réponse défensive spécifique à la douleur. Cette méthode pourrait également être appliquée pour étudier l’évitement du dégoût ou de l’embarras qui sont pertinents pour les troubles anxieux. Notre paradigme permet de tester les différences potentielles dans l’apprentissage de l’évitement, dans la douleur chronique par rapport aux populations en bonne santé.

Une compréhension plus approfondie des mécanismes sous-jacents de l’évitement peut optimiser ou offrir de nouvelles options de traitement.