Indagare il comportamento di prevenzione legato al dolore utilizzando un paradigma robotico di raggiungimento del braccio

Il comportamento di evitamento correlato al dolore contribuisce in modo significativo alla disabilità del dolore cronico. I paradigmi esistenti spesso apprezzano l'ecologia e costruiscono la validità impiegando una risposta istruita e a basso o nullo costo di evitamento. Il nostro paradigma affronta queste limitazioni consentendo di studiare i modi in cui l'evitamento viene naturalmente appreso e rafforzato e incorporando una risposta all'elusione dello studio dei costi.

Il nostro paradigma può essere utilizzato in modo univoco per spiegare i processi alla base dell'apprendimento del dolore correlato al comportamento di evitamento, come il comportamento diventa invalidante nel dolore cronico e come può essere mitigato. Posiziona un computer in una stanza o sezione per il ricercatore e posiziona un grande televisore in una stanza o sezione separata per il partecipante. Per prepararsi a una sessione di test, chiedi a tutti di disinfettarsi le mani all'arrivo in laboratorio.

Far sedere il partecipante su una sedia con bracciolo a circa 2,5 metri dallo schermo televisivo a una distanza confortevole di circa 15 centimetri dal sensore del braccio robotico. Dopo aver ottenuto il consenso informato scritto dal partecipante, riempire il centro di ciascun elettrodo con gel elettrolitico conduttivo. E usa una cinghia per fissare gli elettrodi di stimolazione sul tendine del tricipite del braccio destro del partecipante.

Dopo aver spiegato la procedura di calibrazione, chiedi al partecipante di valutare ogni stimolo su una scala numerica da zero a 10, dove zero rappresenta Non sento nulla e 10 rappresenta il peggior dolore immaginabile. Accendi lo stimolatore. Imposti l'intensità su un milliampere per iniziare e annunci che sta per essere erogato uno stimolo doloroso.

Quando il partecipante riconosce l'annuncio, premere il pulsante arancione di attivazione sullo stimolatore a corrente costante per erogare lo stimolo. Dopo aver ottenuto la valutazione del dolore del partecipante, applicare lo stimolo al livello successivo di intensità come dimostrato aumentando gradualmente l'intensità dello stimolo del dolore in modo graduale con incrementi di uno, due, tre e 4 milliampere. Quando il partecipante raggiunge un'intensità del dolore che descriverebbe come significativamente dolorosa e che richiede un certo sforzo per essere tollerata, termina la procedura di calibrazione e documenta l'intensità del dolore finale in milliampere e la valutazione dell'intensità del dolore del partecipante.

Prima di iniziare il braccio robotico a raggiungere l'attività di evitamento del dolore, fornire al partecipante sullo schermo istruzioni scritte standardizzate dell'attività. Programmare l'attività in modo tale che vengano presentati tre archi situati a metà del piano di movimento, assicurando che il movimento del braccio più breve T1 sia abbinato senza deviazioni o resistenze. Il movimento del braccio centrale T2 è abbinato a una deviazione e una resistenza moderate e il movimento delle braccia più lontano T3 è abbinato alla deviazione più grande e alla resistenza più forte.

Istruisci il partecipante a usare la mano dominante per azionare il braccio robotico muovendo il suo sensore, che è rappresentato da una palla verde sullo schermo televisivo. E per spostare il sensore da un punto di partenza nell'angolo in basso a sinistra del piano di movimento, a un bersaglio nell'angolo in alto a sinistra del piano di movimento. Informare il partecipante che può scegliere liberamente quale delle traiettorie di movimento disponibili eseguire in ogni prova.

E istruire il partecipante a fornire misure auto-riportate dell'aspettativa di dolore e della paura del dolore correlato al movimento, su una scala di valutazione continua scorrendo a sinistra e a destra sulla scala utilizzando due rispettivi pedali su un triplo interruttore a pedale. Al termine della fase di pratica, dopo aver risposto ad eventuali domande, esci dalla stanza e abbassa le luci. Osserva il partecipante dalla sezione o dalla stanza dei ricercatori.

Per eseguire il protocollo di acquisizione, chiedere ai partecipanti di premere il pedale di conferma per avviare l'esperimento. Durante la fase di acquisizione dell'evitamento, se il partecipante esegue la traiettoria di movimento più breve T1, programmare lo stimolatore a corrente costante per erogare sempre lo stimolo del dolore, una volta completati i due terzi del movimento. Se il partecipante seleziona la traiettoria del movimento medio T2, presenta lo stimolo del dolore il 50% delle volte, assicurandoti che il partecipante dovrà esercitare uno sforzo maggiore.

Se il partecipante esegue la traiettoria di movimento più lontana e più faticosa T3, non presentare lo stimolo del dolore ma assicurarsi che il partecipante dovrà esercitare il massimo sforzo per raggiungere l'obiettivo. Una prova completata con successo sarà indicata dalla presentazione di segnali di arresto visivi e acustici. Il braccio robotico deve essere programmato per tornare automaticamente alla posizione di partenza al termine di una prova.

Dopo 3000 millisecondi, presentare i segnali di avvio visivi e uditivi, che indicano che il partecipante può iniziare la prova successiva. Durante il test per la generalizzazione dell'evitamento, gli archi della traiettoria sullo schermo vengono separati durante la fase di acquisizione per lasciare spazio agli archi della traiettoria di generalizzazione. Per testare la generalizzazione dell'evitamento dopo la fase di acquisizione, presentare le tre nuove traiettorie del movimento di generalizzazione G1, G2 e G3 adiacenti alle traiettorie di acquisizione.

Per studiare l'estinzione dell'evitamento con la prevenzione della risposta, dopo la fase di acquisizione informare il partecipante che nella fase successiva può eseguire solo T1. Durante la fase di prevenzione della risposta, bloccare visivamente e otticamente T2 e T3 in modo che sia disponibile solo T1. Pertanto, è garantito che durante la fase di estinzione con prevenzione della risposta, il partecipante esegua solo la traiettoria di movimento più breve T1. Circa 24 ore dopo, collegare gli elettrodi di stimolazione e fornire brevi istruzioni di aggiornamento sullo schermo dell'attività senza includere alcuna informazione relativa allo stimolo del dolore. Presentare quindi le tre traiettorie di acquisizione in assenza dello stimolo doloroso.

Al termine dell'esperimento, staccare gli elettrodi di stimolazione e pulire accuratamente gli elettrodi di stimolazione con una soluzione disinfettante. Quindi asciugare gli elettrodi con carta velina morbida e pulire il sensore del braccio robotico con salviette disinfettanti o spray. L'acquisizione del comportamento di evitamento è dimostrata dai partecipanti che evitano il dolore di più alla fine di una fase di acquisizione rispetto all'inizio della fase di acquisizione, o rispetto al gruppo di controllo.

L'acquisizione della paura e dell'aspettativa di dolore è evidenziata dai partecipanti che riportano una minore paura e si aspettano meno lo stimolo del dolore durante il T3 rispetto a T1 e T2. La generalizzazione della paura e dell'aspettativa di dolore è indicata dai partecipanti al gruppo sperimentale che riportano una paura inferiore di due e si aspettano meno lo stimolo del dolore durante G3 rispetto a G1 e G2. L'estinzione delle aspettative di paura e dolore è evidente quando i partecipanti riferiscono una paura inferiore e si aspettano meno lo stimolo del dolore durante il T1 alla fine della fase di prevenzione della risposta rispetto alla fine della fase di acquisizione. Il recupero spontaneo del comportamento di evitamento è indicato dai partecipanti che evitano di più all'inizio del test di recupero spontaneo rispetto alla fine della fase di prevenzione della risposta. Il recupero spontaneo della paura e dell'aspettativa di dolore è indicato dai partecipanti che riportano una maggiore aspettativa di paura e dolore per T1, durante l'inizio del test di recupero spontaneo rispetto alla fine della fase di prevenzione della risposta.

Allontanarsi da un verso di stimoli non è una risposta difensiva specifica per il dolore. Questo metodo potrebbe anche essere applicato per indagare sull'evitamento del disgusto o dell'imbarazzo che sono rilevanti per i disturbi d'ansia. Il nostro paradigma consente di testare le potenziali differenze nell'apprendimento dell'evitamento, nel dolore cronico rispetto alle popolazioni sane.

Una comprensione più profonda dei meccanismi alla base dell'evitamento può ottimizzare o offrire nuove opzioni di trattamento.