로봇 팔에 도달하는 패러다임을 사용하여 통증 관련 회피 행동 조사

통증과 관련된 회피 행동은 만성 통증 장애에 크게 기여합니다. 그것은 종종 생태학적과 같은 기존 패러다임이며, 지시되고 낮거나 비용 회피 반응이 없거나 무료인 대응을 사용하여 타당성을 구축합니다. 우리의 패러다임은 회피가 자연스럽게 학습되고 강화되는 방식에 대한 조사를 허용하고 비용 연구 회피 반응을 통합함으로써 이러한 한계를 해결합니다.

우리의 패러다임은 회피 행동과 관련된 통증 학습의 기저에 있는 과정, 만성 통증에서 행동이 어떻게 무력화되는지, 그리고 어떻게 완화될 수 있는지를 설명하는 데 독특하게 사용될 수 있습니다. 연구자를 위해 한 방이나 구역에 컴퓨터를 놓고, 참가자를 위해 별도의 방이나 구역에 대형 텔레비전을 놓습니다. 테스트 세션을 준비하기 위해 모든 사람이 실험실에 도착하자마자 손을 소독하도록 하십시오.

참가자를 로봇 팔의 센서로부터 약 2.5cm의 편안한 거리에서 텔레비전 화면에서 약 15m 떨어진 팔걸이가 있는 의자에 앉게 합니다. 참가자로부터 서면 동의서를 얻은 후 각 전극의 중앙을 전도성 전해질 겔로 채웁니다. 그리고 스트랩을 사용하여 참가자 오른팔의 삼두근 힘줄에 자극 전극을 부착합니다.

보정 절차를 설명한 후, 참가자에게 0에서 10까지의 숫자 척도로 각 자극을 평가하도록 요청하며, 0은 아무것도 느끼지 못함을, 10은 상상할 수 있는 최악의 통증을 나타냅니다. 자극기를 켭니다. 시작하려면 강도를 1밀리암페어로 설정하고 통증 자극이 곧 전달될 것이라고 알립니다.

참가자가 발표를 확인하면 정전류 자극기의 주황색 트리거 버튼을 눌러 자극을 전달합니다. 참가자의 통증 등급을 얻은 후, 통증 자극의 강도를 1, 2, 3, 4밀리암페어 단위로 단계적으로 점진적으로 증가시키는 것으로 입증된 대로 다음 강도 수준에서 자극을 적용합니다. 참가자가 상당히 고통스럽고 견디기 위해 약간의 노력이 필요하다고 설명하는 통증 강도에 도달하면 보정 절차를 종료하고 최종 통증 강도(밀리암페어)와 참가자의 통증 강도 등급을 문서화합니다.

로봇 팔이 통증 관련 회피 작업에 도달하기 전에 참가자에게 작업에 대한 표준화된 서면 지침을 화면에 제공합니다. 이동 평면의 중간에 세 개의 아치가 표시되도록 작업을 프로그래밍하고 가장 짧은 팔 이동 T1이 편차나 저항 없이 쌍을 이루도록 합니다. 중간 팔 움직임 T2는 적당한 편차 및 저항과 쌍을 이루고 가장 먼 팔 움직임 T3은 가장 큰 편차와 가장 강한 저항과 쌍을 이룹니다.

참가자에게 주로 사용하는 손을 사용하여 텔레비전 화면에 녹색 공으로 표시되는 센서를 움직여 로봇 팔을 조작하도록 지시합니다. 그리고 센서를 이동 평면의 왼쪽 아래 모서리에 있는 시작점에서 이동 평면의 왼쪽 상단 모서리에 있는 대상으로 이동합니다. 참가자에게 각 시도에서 수행할 사용 가능한 이동 궤적을 자유롭게 선택할 수 있음을 알립니다.

그리고 참가자에게 트리플 풋 스위치에서 두 개의 각각의 풋 페달을 사용하여 체중계의 왼쪽과 오른쪽으로 스크롤하여 지속적인 평가 척도에 따라 통증 기대 및 운동 관련 통증에 대한 두려움에 대한 자가 보고 측정을 제공하도록 지시합니다. 연습 단계가 끝나면 질문에 답한 후 방을 나와 조명을 어둡게 합니다. 연구자 섹션 또는 방에서 참가자를 관찰합니다.

획득 프로토콜을 실행하려면 참가자가 확인 풋 페달을 눌러 실험을 시작하도록 합니다. 회피 획득 단계에서 참가자가 가장 짧은 이동 궤적 T1을 수행하는 경우 움직임의 2/3가 완료되면 항상 통증 자극을 전달하도록 정전류 자극기를 프로그래밍합니다. 참가자가 중간 운동 궤적 T2를 선택하는 경우, 참가자가 더 많은 노력을 기울여야 한다는 것을 확인하면서 50%의 시간 동안 통증 자극을 제시합니다.

참가자가 가장 힘들고 가장 먼 이동 궤적 T3를 수행하는 경우 통증 자극을 제시하지 말고 참가자가 목표에 도달하기 위해 가장 많은 노력을 기울여야 하는지 확인하십시오. 성공적으로 완료된 시험은 시각 및 청각 정지 신호의 표시로 표시됩니다. 로봇 팔은 시험이 끝나면 자동으로 시작 위치로 돌아가도록 프로그래밍해야 합니다.

3000밀리초 후에 참가자가 다음 시도를 시작할 수 있음을 나타내는 시각 및 청각 시작 신호를 표시합니다. 회피의 일반화를 테스트할 때, 획득 단계에서 화면상의 궤적 아치가 분리되어 일반화 궤적 아치를 위한 공간을 남겨둡니다. 획득 단계 후 회피의 일반화를 테스트하기 위해 획득 궤적에 인접한 세 가지 새로운 일반화 이동 궤적 G1, G2 및 G3을 제시합니다.

반응 예방을 통한 회피의 소멸을 조사하기 위해, 획득 단계 후에 참가자에게 다음 단계에서는 T1만 수행할 수 있음을 알립니다. 반응 방지 단계에서는 T2와 T3를 시각적, 광학적으로 차단하여 T1만 사용할 수 있도록 합니다. 따라서 반응 방지 단계가 있는 소멸 단계에서 참가자는 가장 짧은 이동 궤적 T1만 수행하도록 합니다. 약 24시간 후, 자극 전극을 부착하고 통증 자극에 대한 정보를 포함하지 않고 작업에 대한 간략한 화면 재교육 지침을 제공합니다. 그런 다음 통증 자극이 없는 상태에서 세 가지 획득 궤적을 제시합니다.

실험이 완료되면 자극 전극을 분리하고 소독액으로 자극 전극을 철저히 청소합니다. 그런 다음 부드러운 티슈 페이퍼로 전극을 말리고 소독용 물티슈나 스프레이로 로봇 팔의 센서를 청소합니다. 회피 행동의 획득은 참가자가 획득 단계의 시작에 비해 획득 단계가 끝날 때 또는 통제 그룹에 비해 고통을 더 많이 피하는 것으로 입증됩니다.

두려움과 통증 기대치의 획득은 참가자들이 T1 및 T2에 비해 T3 동안 통증 자극에 대한 두려움이 낮고 통증 자극에 대한 기대가 적다고 보고한 것으로 입증되었습니다. 두려움과 통증 기대치의 일반화는 실험 그룹의 참가자들이 G1 및 G2에 비해 두려움 2가 낮고 G3 동안 통증 자극을 덜 기대한다고 보고한 것으로 나타났습니다. 두려움과 통증 기대치의 소멸은 참가자들이 더 낮은 두려움을 보고하고 획득 단계가 끝날 때와 비교하여 반응 예방 단계가 끝날 때 T1 동안 통증 자극을 덜 기대할 때 분명합니다. 회피 행동의 자발적 회복은 참가자들이 반응 예방 단계가 끝날 때보다 자발적 회복 테스트 시작 시 더 많이 피하는 것으로 나타납니다. 두려움과 통증 기대 회복의 자발적 회복은 반응 예방 단계가 끝날 때와 비교하여 자발적 회복 테스트 시작 시 참가자들이 T1에 대한 더 높은 두려움과 통증 기대치를 보고함으로써 나타납니다.

자극의 구절에서 멀어지는 것은 통증에 특화된 방어 반응이 아닙니다. 이 방법은 또한 불안 장애와 관련된 혐오감이나 당혹감의 회피를 조사하는 데 적용될 수 있습니다. 우리의 패러다임은 건강한 인구 집단과 비교하여 만성 통증에서 회피 학습의 잠재적 차이를 테스트할 수 있습니다.

회피의 근본적인 메커니즘에 대한 더 깊은 이해는 새로운 치료 옵션을 최적화하거나 제공할 수 있습니다.