16 stycznia 2014
Test zimnego tłoczenia jest klasycznym zadaniem indukującym stres, używanym w szerokim zakresie badań badających związek między stresem a poznaniem, emocjami i zachowaniem. W tym artykule przedstawiono praktyczną i wszechstronną alternatywę dla tradycyjnego testu wyciskania na zimno: owinięcie ramienia na zimno.
Ogólnym celem tej procedury jest wywołanie stanu ostrego stresu poprzez zastosowanie zimnego owijania ramienia prasowanego. Osiąga się to poprzez najpierw usunięcie owijki ramienia dociskowego na zimno z chłodni i przykrycie go ochronną warstwą folii z tworzywa sztucznego. Drugim krokiem jest przetestowanie temperatury powierzchni owijki ramienia dociskowego na zimno, aby upewnić się, że mieści się ona w pożądanym i bezpiecznym zakresie.
Następnie do ramienia uczestnika mocowany jest zimny owijkę na ramię. Ostatnim krokiem jest zdjęcie zimnego owijki na ramię z ramienia uczestnika po upływie żądanego czasu lub na życzenie uczestnika. Ostatecznie dane dotyczące kortyzolu w ślinie i przewodnictwa skórnego są wykorzystywane do wykazania, że zimny okład na ramię wywołuje aktywację zarówno podwzgórze-przysadka-nadnercza, jak i współczulnego układu nerwowego.
Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami, takimi jak tradycyjna tłoczarka na zimno, jest to, że nie wymaga ona użycia rzeczywistej wody, co może stanowić zagrożenie dla wrażliwego sprzętu, takiego jak rezonans magnetyczny. Metoda ta może zapewnić naukowcom zainteresowanym badaniem stresu skuteczny, łatwy i wszechstronny sposób wywoływania stresu w laboratorium. Procedurę zademonstrują Stephanie i Travis, oboje doktoranci w moim laboratorium.
Aby owinąć ramię na zimno, najpierw użyj cementu gumowego, aby przymocować dwa do trzech kawałków rzepów do każdego z dwóch pakietów żelowych o wymiarach sześć na 12 cali. Upewnij się, że rzep jest równomiernie rozmieszczony i odczekaj 24 godziny, aż cement wyschnie. Następnie złóż kawałek grubej tkaniny o wymiarach około 12 na 16 cali na pół wzdłuż, a następnie umieść pakiety żelu wzdłuż każdej wewnętrznej połowy złożonej tkaniny.
Teraz przymocuj uzupełniającą stronę każdego elementu rzepu do wewnętrznych stron tkaniny za pomocą cementu gumowego lub igły i nici. Elementy powinny być rozmieszczone w odstępach tak, aby pasowały do ułożenia rzepów na opakowaniach żelowych. Umożliwi to łatwe wyjęcie wkładów żelowych w celu wyczyszczenia, a następnie ponowne założenie ich w celu przechowywania.
Następnie zdobądź dwa większe kawałki rzepu o wymiarach około dwóch na 10 cali i przytnij jeden kawałek do około jednej czwartej jego pierwotnego rozmiaru, zachowując drugi w oryginalnym rozmiarze, przymocuj mały kawałek rzepu z przodu iz tyłu zewnętrznej części materiału po tej samej stronie. Na koniec przymocuj dłuższą część rzepu do analogicznych miejsc na zewnętrznej części przeciwnej strony tkaniny. Można to zrobić za pomocą cementu gumowego lub igły i nici po zakończeniu.
Powinno być możliwe owinięcie materiału wokół przedramienia i dłoni oraz fasetowanie go za pomocą pasków na rzepy Po zakończeniu przechowuj owijkę na ramię prasowane na zimno w zamrażarce o dokładnie monitorowanej temperaturze od zera do pięciu stopni Celsjusza. Jeśli zamrażarki nie można ustawić określonej temperatury i jest poniżej zera stopni Celsjusza, po wyjęciu jej z magazynu poczekaj, aż owijka na ramię ogrzeje się do bezpiecznej temperatury. W przeciwnym razie istnieje możliwość, że uczestnik badania dozna zimnego oparzenia.
Pamiętaj, aby wielokrotnie informować uczestników podczas wyrażania zgody i przed podaniem owijania ramienia na zimno, że mogą wycofać się i zakończyć zabieg w dowolnym momencie. Zalecane są trzy dyskretne oświadczenia o odstąpieniu od umowy. Dodatkowo przygotuj się na zakończenie procedury w dowolnym momencie, jeśli uczestnik poczuje się zestresowany.
Poniżej znajduje się sugerowane oświadczenie, które można przekazać uczestnikowi przed eksperymentem. Opaska na ramię została zaprojektowana tak, aby była stresująca, a zatem będzie bardzo niewygodna, ale ważne jest, aby zrozumieć, że masz prawo zakończyć procedurę lub eksperyment w dowolnym momencie z dowolnego powodu, niezależnie od tego, czy owijka na ramię jest na twoim ramieniu, czy nie. Czy rozumiesz?
Tak, rozumiem. W przypadku wykonywania eksperymentów MRI z zimnym ramieniem uciskowym owiń pierwszy ekran pod kątem bezpieczeństwa MRI i przypomnij uczestnikowi, że eksperyment obrazowania można przerwać w dowolnym momencie. Funkcjonalny rezonans magnetyczny nie zostanie tutaj zademonstrowany, ale należy pamiętać, że owijka na ramię nie powinna być pozostawiona na miejscu na dłużej niż kilka minut podczas zadania funkcjonalnego.
Przed założeniem opaski na ramię przykryj okłady żelowe warstwą folii z tworzywa sztucznego, aby uniknąć bezpośredniego kontaktu okładów żelowych ze skórą uczestnika. Następnie zmierz temperaturę powierzchni każdego pokrytego opakowania żelu za pomocą termometru na podczerwień w dwóch do trzech miejscach na całej jego długości, aby zapewnić bezpieczną temperaturę. Jeśli temperatura jest zbyt niska, odczekaj dodatkowy czas na upływ i zmierz.
Ponownie wykonaj wszelkie podstawowe pomiary, które są potrzebne do eksperymentu, takie jak próbka kortyzolu w ślinie. Następnie, gdy osiągniesz żądaną temperaturę, owiń owijkę na ramię wokół przedramienia uczestnika i przymocuj ją ręką na miejscu Za pomocą pasków na rzepy pozostaw opaskę na ramię na miejscu przez żądany okres czasu. Zalecane są około dwie minuty.
Pamiętaj, aby usunąć go natychmiast po żądaniu uczestnika lub po upływie określonego czasu. Ten krok można również wykonać w otworze MRI, jeśli ma to zastosowanie. W razie potrzeby pobierz dodatkowe próbki kortyzolu w ślinie lub pomiary przewodnictwa skóry.
Można również przeprowadzić kwestionariusz poeksperymentalny, aby umożliwić uczestnikowi przedstawienie subiektywnych ocen odczuwanego stresu. Następnie, po zakończeniu eksperymentu, usuń plastikową folię i przechowuj owijkę ramienia dociskowego na zimno do wykorzystania w przyszłości, jak opisano wcześniej. Tutaj możemy zobaczyć średni poziom kortyzolu w ślinie na początku badania, a także po dwóch uruchomieniach zadania FMRI zarówno dla grup bez kontroli stresu, jak i grup owijania ramion na zimno.
Jednostronny niezależny test T między grupą bez kontroli stresu a obszarem grupy uciskającej na zimno pod krzywą w odniesieniu do wzrostu wykazał znaczny wzrost kortyzolu w ślinie dla grupy wyciskającej na zimno. Ujemne pole pod wartościami krzywej, które wskazują na spadek netto kortyzolu w ślinie, zostały zachowane jako wskaźnik spadku. Wreszcie, tutaj możemy zobaczyć przekształcony pierwiastek kwadratowy średni poziom przewodności skóry w mikrosiemensie podczas owijania ramienia na zimno lub bez okładu na ramię kontrolne stresu Poziomy przewodnictwa skóry grupy owijania ramienia na zimno są znacznie wyższe niż te wykazywane przez grupę kontrolną bez stresu.
Podczas wykonywania tej procedury należy uważnie monitorować temperaturę owijania ramienia zimnej prasy. Upewnij się, że uczestnicy rozumieją, że mogą wycofać się lub zakończyć procedurę w dowolnym momencie. Na koniec przygotuj się na zdjęcie zimnego owijki na ramię na prośbę uczestnika lub jeśli wykazuje oznaki nietypowego niepokoju.
Technika ta może być przydatna dla naukowców zainteresowanych badaniem wpływu stresu na zachowanie i funkcjonowanie, ale odkryli, że tradycyjna prasa na zimno jest nieporęczna lub niewykonalna. Co więcej, może być łatwo stosowany w połączeniu z innymi technikami indukcji stresu.
Owijka ramienia do testu zimnej prasy jest nowatorską metodą wywoływania ostrego stresu w warunkach badawczych. Technika ta stanowi bezpieczniejszą alternatywę dla tradycyjnych testów zimnej prasy, minimalizując ryzyko uszkodzenia wrażliwego sprzętu.
Opaska do ramienia do testu zimna (CPAW) stanowi praktyczną, kompatybilną z MRI alternatywę do indukcji ostrego stresu w środowiskach badań translacyjnych. Umożliwiając silną aktywację zarówno osi SAM, jak i HPA bez użycia wody, CPAW wspiera badania nad reakcją stresową w warunkach, w których tradycyjne testy zimna są niepraktyczne. Metoda ta zwiększa wiarygodność prognostyczną w badaniach nad biomarkerami stresu i ułatwia integrację ze złożonymi protokołami eksperymentalnymi.
CPAW wpisuje się w kontinuum od etapu odkryć do badań przedklinicznych, umożliwiając indukcję ostrego stresu w celu walidacji celów terapeutycznych, odkrywania biomarkerów oraz prowadzenia badań translacyjnych.