2017年1月21日
このようなQUEST推定手順などの心理物理的方法が効率的に痛くない感覚は痛みを伴う感覚に移行れる刺激強度の堅牢な推定値を得ることができます。閾値強度で繰り返し刺激することによって、評価応答の変動は直接その後の分析では、知覚分類に起因することができます。
この手順の全体的な目標は、確立された心理物理学的推定方法を使用して、個々の痛みの閾値の堅牢な推定値を取得することです。この方法は、痛みや絶え間ない刺激の主観的な知覚に関連する振動神経活動の特定など、痛みの研究分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、特定の主観的な感覚を引き出すために必要な刺激強度の非常に堅牢な推定値が得られることです。
まず、参加者に適したキャップサイズを選択します。また、脳波計(EEG電極)は、システムの取扱説明書に基づいて準備します。次に、サンプルレートと高低カットオフ、および録音機器のインピーダンス制限を設定します。
EEGシステムをバッテリーで実行して、刺激デバイスとEEGが電気的に結合していないことを確認します。次に、EEGシステムと電気刺激装置を制御するコンピューターとの間のリンクが電位フリーであることを確認します。次に、刺激装置を 1 ミリ秒の持続時間と最大 400 ボルトの電圧を持つ単一の単相刺激パルスに設定します。
電気刺激装置のスイッチがオンになっているが、電極への出力がオフになっていることを確認してください。次に、参加者に手を平らな面に置き、すべての指を伸ばして反対側に向けるように依頼します。親指の最初のナックルと人差し指の間の距離を二等分して、刺激部位を特定します。
電極調製ジェルを塗布して皮膚をきれいにします。次に、刺激電極を取り付け、テキスタイルテープで所定の位置に固定します。次に、実験の間、手が動かないように、参加者に手を快適に置くように依頼します。
手の下に軟部ティッシュを置き、湿気を吸収します。最後に、出力スイッチを上向きの位置に切り替えます。まず、マウスを使用して画面上の評価スケールを操作する方法を参加者に指示します。
左半分は痛みを伴わない感覚を表し、右半分は標準的な痛みのVASスケールに対応することを彼らに伝えてください。スケールの絶対中心点は選択できないことを参加者に指摘し、アンカーポイントについて標準化された指示を提供します。次に、参加者に評価プロセスに慣れる機会を与えるために、さまざまな強度の刺激を適用し、応答を記録します。
強度をランダムに選択し、最も極端な端を探索し、スケールの中心付近で反応を呼び起こすためにいくつかを繰り返します。参加者に、強度について口頭でフィードバックを提供するように依頼します。このフェーズで収集した情報を使用して、強くても痛みを伴わない感覚 (低い点) と中程度の痛みを伴う感覚 (高い点) を一貫して呼び起こす 2 つの強度を推定します。
低点と高点の開始強度が得られたら、実験の最初の部分がまもなく開始されること、およびランダムな刺激強度が提示される間、彼または彼女が練習として評価を続けることができることを参加者に伝えます。しきい値の推定値を決定するには、前の開始強度の上限と低値をベースラインとして使用します。次に、参加者に刺激が提示されたら、参加者の反応の可能性に応じて、閾値推定値の分布を更新します。
最後に、事前尤分布を組み合わせて新しい推定値を計算し、結果の推定値をプロシージャの新しい反復で新しい事前ベースライン推定値として使用します。まず、実験の残りの部分では、ランダムな刺激を持つブロックがさらに続くこと、そして以前と同じように評価を続ける必要があることを参加者に伝えます。脳波記録を開始します。
電気刺激装置を以前に決定した平均閾値推定値に設定し、実験の残りの部分で設定を一定に保ちます。次に、評価ブロックを開始し、EEG 記録のデータ品質を観察します。EEGデータの品質に応じて、4〜5つの評価ブロックを実行し、参加者がブロック間で短い休憩を取ることができるようにします。
実験が完了したら、EEG記録を停止し、刺激装置の出力をオフに切り替え、刺激電極を取り外します。最後に、EEGキャップを取り外し、参加者に報告します。結果は、高強度と低強度の開始点の推定値の平均を取ると、最終的なしきい値の推定値が得られることを示しています。
さらに、推定閾値での反復刺激によって誘発される主観的な刺激強度は、それぞれ1回の実験セッション内で30回の試行からなる複数のブロックにわたって安定しています。ここでは、4〜7ヘルツのシータバンドEEG周波数範囲で、痛みを伴う刺激と痛みを伴わない刺激の横方向の差の合計を見ることができます。この手順を習得すると、適切に行われれば、この手順は40分以内に完了できます。
この手順を試行する際には、参加者が信頼できる痛みの評価を与えることができるように、幅広い刺激強度を探求することを覚えておくことが重要です。この手順を使用すると、痛みの閾値をはるかに超えるレベルなど、他の主観的な痛みの強さで実験を行うことも可能です。この方法とその派生物により、疼痛研究者は、提示された刺激の強度を制御するだけでなく、参加者が知覚する主観的な感覚も考慮に入れることができます。
このビデオを見た後、個々の痛みの閾値の心理物理学的推定を実行する方法と、この手法を自分の実験で使用する方法についてよく理解しているはずです。痛みを伴う刺激を扱うときは、常に参加者の安全を確保するための注意が必要であり、実験は責任ある倫理委員会によって承認されなければならないことを忘れないでください。
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本研究では、精神物理学的手法を用いて個人の痛みの閾値を推定し、非痛性感覚から痛性感覚への移行に焦点を当てます。刺激強度の堅牢な推定値を効率的に得られる手法として、QUEST推定法を重点的に解説します。
堅牢な精神物理学的閾値の設定により、疼痛刺激の客観的かつ参加者個別のキャリブレーションが可能になり、疼痛知覚の神経相関の発見を直接的に支援します。刺激強度を個々の閾値に固定することで、このアプローチは感覚的な分散という混同要因を減少させ、振動EEGバイオマーカーの解釈性を高めます。刺激制御におけるこのような厳密さは、トランスレーショナルな疼痛研究や、神経薬理学ポートフォリオにおける初期段階のターゲットバリデーションにとって極めて重要です。
この精神物理学的閾値測定法は、初期探索と前臨床バイオマーカー開発のインターフェースを統合するものであり、メカニズム研究とトランスレーショナルリサーチの両方の基礎を提供します。