Psychofysisch verankerd, Robuust Thresholding in het bestuderen Pijngerelateerde Lateralisatie van oscillerende prestimulus Activity

Het algemene doel van deze procedure is om een robuuste schatting te verkrijgen van individuele pijndrempels, met behulp van een goed gevestigde psychofysische schattingsmethode. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen op het gebied van pijnonderzoek, zoals het identificeren van oscillerende neurale activiteit die verband houdt met de subjectieve perceptie van pijn en van constante stimulatie. Het grote voordeel van deze techniek is dat het zeer robuuste schattingen oplevert van de stimulatie-intensiteit die nodig is om een bepaalde subjectieve sensatie teweeg te brengen.

Begin met het selecteren van de juiste hoedmaat voor de deelnemer. En bereid de elektro-encefalografie, of EEG-elektroden voor op basis van de instructiehandleiding van het systeem. Stel vervolgens de sample rate en high-low cut off in, evenals de impedantielimieten van de opnameapparatuur.

Laat het EEG-systeem op een batterij draaien om ervoor te zorgen dat het stimulatieapparaat en de EEG niet elektrisch gekoppeld zijn. Zorg er vervolgens voor dat elke verbinding tussen het EEG-systeem en de computer die het elektrische stimulatieapparaat bestuurt, potentievrij is. Stel vervolgens de stimulator in op een enkele monofasische stimulatiepuls, met een duur van één milliseconde en een maximale spanning van 400 volt.

Zorg ervoor dat de elektrische stimulator is ingeschakeld, maar de uitvoer naar de elektrode is uitgeschakeld. Vraag de deelnemer vervolgens zijn hand op een vlakke ondergrond te leggen, met alle vingers uitgestrekt en tegenover elkaar. Identificeer de stimulatieplaats door de afstand tussen de eerste knokkels van de duim en de wijsvinger doormidden te delen.

Reinig de huid door elektrodevoorbereidingsgel aan te brengen. Bevestig vervolgens de stimulatie-elektrode en zet deze vast met textieltape. Vraag de deelnemer vervolgens zijn hand comfortabel te plaatsen, zodat deze gedurende de duur van het experiment stil blijft.

Plaats een zacht weefsel onder de hand om vocht op te nemen. Draai tenslotte de uitgangsschakelaar naar de bovenste positie. Begin met het informeren van de deelnemer over het bedienen van de beoordelingsschaal op het scherm, met behulp van de muis.

Informeer hen dat de linkerhelft de niet-pijnlijke sensaties vertegenwoordigt en dat de rechterhelft overeenkomt met de standaard pijn-VAS-schaal. Wijs de deelnemer erop dat het absolute middenpunt van de schaal niet kan worden geselecteerd en geef gestandaardiseerde instructies over de ankerpunten. Geef de deelnemer vervolgens de mogelijkheid om vertrouwd te raken met het beoordelingsproces door stimuli van verschillende intensiteit toe te passen en de reacties vast te leggen.

Kies de intensiteiten willekeurig, verken de meest extreme uitersten en herhaal enkele om reacties rond het midden van de schaal te veroorzaken. Vraag de deelnemer om verbale feedback te geven over de intensiteiten. Gebruik de informatie die tijdens deze fase is verzameld om een schatting te maken van twee intensiteiten die consequent sterke maar niet-pijnlijke sensaties oproepen, een laag punt, en matig pijnlijke sensaties, een hoog punt.

Nadat de lage en hoge startintensiteiten zijn verkregen, informeer de deelnemer dat het eerste deel van het experiment aanstaande is en dat hij of zij kan blijven beoordelen als oefening, terwijl willekeurige stimulusintensiteiten worden gepresenteerd. Om de drempelschatting te bepalen, gebruikt u de voorafgaande hoge en lage startintensiteiten als basislijn. Wanneer de deelnemer vervolgens wordt gepresenteerd met stimulatie, werkt u de verdeling van de drempelschatting bij, afhankelijk van de waarschijnlijkheid van de reactie van de deelnemer.

Bereken tenslotte een nieuwe schatting door de voorafgaande waarschijnlijkheidsverdelingen te combineren en gebruik de resulterende schatting als de nieuwe voorafgaande basislijnschatting in de nieuwe iteratie van de procedure. Begin met het informeren van de deelnemer dat voor de resterende delen van het experiment meer blokken met willekeurige stimulatie zullen volgen en dat ze moeten blijven beoordelen zoals eerder. Start de EEG-opname.

Stel de elektrische stimulator in op de eerder bepaalde gemiddelde drempelschatting en houd de instelling constant gedurende de rest van het experiment. Start vervolgens een beoordelingsblok en observeer de datakwaliteit van de EEG-opname. Afhankelijk van de EEG-datakwaliteit, voer vier tot vijf beoordelingsblokken uit en laat de deelnemer korte pauzes nemen tussen de blokken.

Nadat het experiment is voltooid, stopt u de EEG-opname, schakelt u de stimulatoruitvoer uit en verwijdert u de stimulatie-elektrode. Verwijder ten slotte de EEG-hoed en informeer de deelnemer. Resultaten geven aan dat het nemen van het gemiddelde van de hoge en lage intensiteitsstartpuntschatting de uiteindelijke drempelschatting oplevert.

Bovendien is de subjectieve stimulatie-intensiteit die wordt opgeroepen door herhaalde stimulatie op de geschatte drempel stabiel over meerdere blokken van 30 proeven, elk binnen één experimentele sessie. Hier ziet u de som van de laterale verschillen tussen pijnlijke en niet-pijnlijke stimulatie in het theta-band EEG frequentiebereik van vier tot zeven Hertz. Eenmaal beheerst, kan deze procedure binnen 40 minuten worden voltooid, als het goed wordt gedaan.

Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om een breed scala aan stimulusintensiteiten te onderzoeken, zodat de deelnemers betrouwbare pijnbeoordelingen geven. Met behulp van deze procedure is het ook mogelijk om experimenten uit te voeren met andere subjectieve pijnintensiteiten, zoals niveaus die ver boven de pijndrempel liggen. Deze methode en zijn derivaten stellen pijnonderzoekers in staat om niet alleen de intensiteit van het gepresenteerde stimulus te controleren, maar ook rekening te houden met de subjectieve sensatie die door de deelnemer wordt waargenomen.

Na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u psychofysische schatting van individuele pijndrempels uitvoert en hoe u deze techniek in uw eigen experimenten kunt toepassen. Vergeet niet dat bij het werken met pijnlijke stimulatie altijd zorgvuldigheid geboden is om de veiligheid van de deelnemer te waarborgen en dat het experiment ook moet worden goedgekeurd door de verantwoordelijke ethische commissie.