Artigo de método

Investigando o comportamento de prevenção relacionado à dor usando um paradigma robótico de alcance de braço

DOI:

10.3791/61717

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3 de outubro de 2020

 ,  ,  ,  ,  , 
1Experimental Health Psychology, Maastricht University, 2Research Group Health Psychology, KU Leuven, 3Laboratory of Biological Psychology, KU Leuven

Neste artigo

Resumo

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A evasão é central para a incapacidade crônica de dor, mas faltam paradigmas adequados para examinar a prevenção relacionada à dor. Por isso, desenvolvemos um paradigma que permite investigar como o comportamento de evasão relacionado à dor é aprendido (aquisição), se espalha para outros estímulos (generalização), pode ser mitigado (extinção) e como ele pode ressurgir posteriormente (recuperação espontânea).

Resumo

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

O comportamento de evasão é um dos principais contribuintes para a transição da dor aguda para a incapacidade crônica de dor. No entanto, houve uma falta de paradigmas ecologicamente válidos para investigar experimentalmente a prevenção relacionada à dor. Para preencher essa lacuna, desenvolvemos um paradigma (o paradigma robótico de alcance do braço) para investigar os mecanismos subjacentes ao desenvolvimento do comportamento de prevenção relacionado à dor. Os paradigmas de evasão existentes (principalmente no contexto da pesquisa de ansiedade) muitas vezes operacionalizaram a evasão como uma resposta instruída por experimentadores, de baixo custo, sobreposta a estímulos associados à ameaça durante um procedimento de condicionamento do medo pavloviano. Em contrapartida, o método atual oferece maior validade ecológica em termos de aprendizagem instrumental (aquisição) de evasão, e adicionando um custo à resposta de evasão. No paradigma, os participantes realizam movimentos de alcance de braço de um ponto de partida para um alvo usando um braço robótico, e escolhem livremente entre três trajetórias de movimento diferentes para fazê-lo. As trajetórias de movimento diferem na probabilidade de serem emparelhadas com um estímulo eletrocutâneo doloroso, e no esforço necessário em termos de desvio e resistência. Especificamente, o estímulo doloroso pode ser (em parte) evitado ao custo de realizar movimentos que requerem maior esforço. O comportamento de evasão é operacionalizado como o desvio máximo da trajetória mais curta em cada ensaio. Além de explicar como o novo paradigma pode ajudar a entender a aquisição da evasão, descrevemos adaptações do paradigma robótico de alcance do braço para (1) examinar a disseminação da evasão a outros estímulos (generalização), (2) modelar o tratamento clínico no laboratório (extinção da prevenção por evasão), bem como (3) modelagem da recaída e retorno da evasão após a extinção (recuperação espontânea). Dada a maior validade ecológica e inúmeras possibilidades de extensões e/ou adaptações, o paradigma robótico de alcance de braço oferece uma ferramenta promissora para facilitar a investigação do comportamento de evasão e aprofundar nossa compreensão de seus processos subjacentes.

Introdução

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Evitar é uma resposta adaptativa à ameaça corporal de sinalização de dor. No entanto, quando a dor se torna crônica, dor e evasão relacionada à dor perdem seu propósito adaptativo. Em consonância com isso, o modelo de prevenção do medo da dor crônica1,2,3,4,5,6,7,8 afirma que interpretações errôneas da dor como catastróficas, desencadeiam aumentos no medo da dor, que motivam o comportamento de evasão. A evasão excessiva pode levar ao desenvolvimento e manutenção da incapacidade crônica de dor, devido ao desuso físico e diminuição do engajamento nas atividades diárias e aspirações1,2,3,4,5,9. Além disso, dado que a ausência de dor pode ser atribuída erroneamente à evasão e não à recuperação, um ciclo autossustentável de medo e evasão relacionados à dor pode ser estabelecido10.

Apesar do recente interesse em evitar a literatura da ansiedade11,12, a pesquisa sobre a prevenção no domínio da dor ainda está em sua infância. Pesquisas anteriores de ansiedade, guiadas pela influente teoria de dois fatores13,geralmente assumiram o medo de conduzir a evasão. Correspondentemente, os paradigmas tradicionais de evasão12 envolvem duas fases experimentais, cada uma correspondendo a um fator: o primeiro a estabelecer o medo (condicionante pavloviano14) e o segundo para examinar a evasão (fase Instrumental15). Durante o condicionamento pré-clínico, um estímulo neutro (estímulo condicionado, CS+; por exemplo, um círculo) é emparelhado com um estímulo intrinsecamente aversivo (estímulo incondicionado, EUA; por exemplo, um choque elétrico), que naturalmente produz respostas nãocondicionadas (URs, por exemplo, medo). Um segundo estímulo de controle nunca é emparelhado com os EUA (CS-; por exemplo, um triângulo). Após os pares dos CSs com os EUA, o CS+ provocará medo em si mesmo (respostas condicionadas, CRs) na ausência dos EUA. O CS- vem para sinalizar segurança e não acionará as CRs. Posteriormente, durante o condicionamento instrumental, os participantes descobrem que suas próprias ações (respostas, R; por exemplo, apertar botões) levam a certas consequências (resultados; O, por exemplo, a omissão de choque)15,16. Se a resposta impedir um resultado negativo, a chance dessa resposta recorrente aumenta; isso é referido como reforço negativo15. Assim, na fase pavloviana dos paradigmas tradicionais de evasão, os participantes primeiro aprendem a associação CS-EUA. Posteriormente, na fase instrumental, uma resposta de evasão instruída por experimentadores (R) é introduzida, cancelando os EUA se realizada durante a apresentação de CS, estabelecendo uma associação R-O. Assim, o CS torna-se um estímulo discriminatório (SD),indicando o momento adequado para, e motivando o desempenho docondicionado R 15. Além de alguns experimentos que mostram condicionamento instrumental de relatos de dor17 e expressões faciais relacionadas à dor18, as investigações sobre os mecanismos de aprendizagem instrumental da dor, em geral, são limitadas.

Embora o paradigma de evasão padrão, descrito acima, tenha elucidado muitos dos processos subjacentes à evasão, ele também tem várias limitações5,19. Em primeiro lugar, não permite examinar o aprendizado, ou aquisição, da própria evasão, porque o experimentador instrui a resposta de evasão. Ter os participantes escolhendo livremente entre múltiplas trajetórias e, portanto, aprender quais respostas são dolorosas/seguras e quais trajetórias evitar/não evitar, modela com mais precisão a vida real, onde a evasão emerge como uma resposta natural à dor9. Em segundo lugar, nos paradigmas tradicionais de evasão, a resposta de evasão de botão-pressão vem sem nenhum custo. No entanto, na vida real, a evasão pode se tornar extremamente cara para o indivíduo. De fato, a evasão de alto custo interrompe especialmente o funcionamento diário5. Por exemplo, evitar a dor crônica pode limitar severamente a vida social e profissional das pessoas9. Em terceiro lugar, respostas dicotóticas como pressionar/não pressionar um botão também não representam muito bem a vida real, onde ocorrem diferentes graus de evasão. Nas seções a seguir, descrevemos como o paradigma robótico de alcance do braço20 aborda essas limitações, e como o paradigma básico pode ser estendido a múltiplas novas questões de pesquisa.

Aquisição de evasão
No paradigma, os participantes usam um braço robótico para realizar movimentos de alcance de braço de um ponto de partida para um alvo. Os movimentos são empregados como a resposta instrumental porque se assemelham a estímulos específicos para a dor e evocam o medo. Uma bola praticamente representa os movimentos dos participantes na tela (Figura 1),permitindo que os participantes sigam seus próprios movimentos em tempo real. Durante cada teste, os participantes escolhem livremente entre três trajetórias de movimento, representadas na tela por três arcos (T1-T3), diferindo um do outro em termos de quão esforçados eles são, e na probabilidade de serem emparelhados com um estímulo eletrocutâneo doloroso (ou seja, estímulo à dor). O esforço é manipulado como desvio da menor trajetória possível e maior resistência do braço robótico. Especificamente, o robô é programado de tal forma que a resistência aumenta linearmente com o desvio, o que significa que quanto mais os participantes se desviam, mais força eles precisam exercer sobre o robô. Além disso, a administração da dor é programada de modo que a trajetória mais curta e fácil (T1) é sempre emparelhada com o estímulo da dor (100% dor/nenhum desvio ou resistência). Uma trajetória intermediária (T2) é emparelhada com 50% de chance de receber o estímulo da dor, mas é necessário mais esforço (desvio moderado e resistência). A trajetória mais longa e esforçada (T3) nunca é emparelhada com o estímulo da dor, mas requer o maior esforço para atingir a meta (0% de dor/maior desvio, resistência mais forte). O comportamento de evasão é operacionalizado como o desvio máximo da trajetória mais curta (T1) por ensaio, que é uma medida mais contínua de evasão, do que, por exemplo, pressionar ou não pressionar um botão. Além disso, a resposta de evasão vem ao custo de um esforço maior. Além disso, dado que os participantes escolhem livremente entre as trajetórias do movimento e não são explicitamente informados sobre as contingências experimentais de R-O (trajetória-dor do movimento), o comportamento de evasão é adquirido instrumentalmente. O medo autorretratado on-line de dor relacionada ao movimento e a expectativa de dor foram coletados como medidas de medo condicionado em relação às diferentes trajetórias de movimento. A expectativa de dor também é um índice de conscientização de contingência e avaliação de ameaças21. Essa combinação de variáveis permite examinar a interação entre medo, avaliações de ameaças e comportamento de evasão. Utilizando esse paradigma, temos demonstrado consistentemente a aquisição experimental de evasão20,22,23,24.

Generalização da evasão
Ampliamos o paradigma para investigar a generalização da evasão23— um possível mecanismo que leva à evasão excessiva. A generalização do medo pavloviano refere-se à disseminação do medo a estímulos ou situações (estímulos de generalização, GSs) assemelhando-se ao CS+original, com o medo diminuindo com a diminuição da semelhança com o CS+ (gradiente de generalização)25,26,27,28. A generalização do medo minimiza a necessidade de aprender relações entre estímulos novamente, permitindo a rápida detecção de novas ameaças em ambientes em constante mudança25,26,27,28. No entanto, a generalização excessiva leva ao medo de estímulos seguros (GSs semelhantes ao CS-), causando assim sofrimento desnecessário28,29. Em consonância com isso, estudos que utilizam a generalização do medo pavloviano mostram consistentemente que os pacientes com dor crônica generalizam excessivamente o medo relacionado à dor30,31,32,33,34, enquanto controles saudáveis mostram generalização do medo seletivo. No entanto, quando o medo excessivo causa desconforto, a evasão excessiva pode culminar na incapacidade funcional, devido à prevenção de movimentos e atividades seguras, e aumento da atividade diária1,2,3,4,9. Apesar de seu papel fundamental na incapacidade crônica de dor, a pesquisa sobre a generalização da evasão é escassa. No paradigma adaptado para estudar a generalização da evasão, os participantes primeiro adquirem evasão, seguindo o procedimento descrito acima de20. Em uma fase de generalização subsequente, três novas trajetórias de movimento são introduzidas na ausência do estímulo da dor. Essas trajetórias de generalização (G1-G3) estão no mesmo contínuo das trajetórias de aquisição, assemelhando-se a cada uma dessas trajetórias, respectivamente. Especificamente, a trajetória de generalização G1 está situada entre T1 e T2, G2 entre T2 e T3, e G3 à direita de T3. Dessa forma, a generalização da evasão a novas trajetórias seguras pode ser examinada. Em um estudo anterior, mostramos generalização dos auto-relatos, mas não de evasão, sugerindo diferentes processos subjacentes para a generalização do medo e da evasão23.

Extinção da evasão com prevenção de respostas
O método primário de tratamento do alto medo do movimento na dor musculoesqueleta crônica é a terapia de exposição35— a contrapartida clínica à extinção pavloviana36, ou seja, a redução das RCs através da experiência repetida com o CS+ na ausência dos EUA36. Durante a exposição à dor crônica, os pacientes realizam atividades ou movimentos temidos a fim de desconfirmar crenças catastróficas e expectativas de danos34,37. Uma vez que essas crenças não necessariamente dizem respeito à dor em si, mas sim à patologia subjacente, nem sempre os movimentos são realizados sem dor na clínica34. De acordo com a teoria da aprendizagem inibitória38,39, a aprendizagem de extinção não apaga a memória do medo original (por exemplo, trajetória-dor do movimento); em vez disso, cria uma nova memória de extinção inibitória (por exemplo, trajetória de movimento - sem dor), que compete com a memória de medo original pararecuperação 40,41. A memória inibitória nova é mais dependente do contexto do que a memória de medo original40, considerando a memória de medo extinta suscetível ao ressurgimento (retorno do medo)40,41,42. Os pacientes são frequentemente impedidos de realizar comportamentos de evasão ainda sutis durante o tratamento de exposição (extinção com prevenção de resposta, RPE), para estabelecer a extinção genuína do medo, impedindo a atribuição indevida de segurança para evitar10,43.

Retorno da evasão
A recaída em termos de retorno da evasão ainda é comum em populações clínicas, mesmo após a extinção do medo43,44,45,46. Embora múltiplos mecanismos tenham sido encontrados para resultar no retorno do medo47, pouco se sabe sobre aqueles relacionados à evasão22. Neste manuscrito, descrevemos especificamente a recuperação espontânea, ou seja, o retorno do medo e da evasão devido à passagem do tempo40,47. O paradigma robótico de alcance de braço foi implementado em um protocolo de 2 dias para investigar o retorno da evasão. Durante o primeiro dia, os participantes recebem pela primeira vez treinamento de aquisição no paradigma, conforme descrito acima de20. Em uma fase RPE subsequente, os participantes são impedidos de realizar a resposta de evasão, ou seja, eles só podem realizar a trajetória associada à dor (T1) em extinção. Durante o dia 2, para testar a recuperação espontânea, todas as trajetórias estão disponíveis novamente, mas na ausência de estímulos de dor. Usando esse paradigma, mostramos que, um dia após a extinção bem sucedida, a evasão retornou22.

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Protocolo

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Os protocolos aqui apresentados atendem aos requisitos do comitê de Ética Social e Social da KU Leuven (número de inscrição: S-56505) e do Comitê de Revisão ética Psicologia e Neurociência da Universidade de Maastricht (números de inscrição: 185_09_11_2017_S1 e 185_09_11_2017_S2_A1).

1. Preparando o laboratório para uma sessão de teste

  1. Antes da sessão de teste: Envie ao participante um e-mail informando sobre a entrega de estímulos de dor, do esboço geral do experimento e dos critérios de exclusão. Os critérios de exclusão para participantes saudáveis compreendem: ter menos de 18 anos; dor crônica; analphabetismo ou dislexia diagnosticada; gravidez; canhoto; atual/histórico de doenças cardiovasculares, doença respiratória crônica ou aguda (por exemplo, asma, bronquite), doença neurológica (por exemplo, epilepsia) e/ou transtorno psiquiátrico (por exemplo, depressão clínica, pânico/ansiedade); problemas não corrigidos com audição ou visão; ter dor na mão, pulso, cotovelo ou ombro dominantes que podem dificultar a realização da tarefa de alcance; presença de dispositivos médicos eletrônicos implantados (por exemplo, marca-passo cardíaco); e presença de quaisquer outras condições médicas graves.
  2. Devido às precauções de segurança do COVID-19, peça ao participante para lavar/desinfetar as mãos na chegada ao laboratório, e fazê-lo você mesmo. Use uma máscara facial descartável durante toda a duração da sessão de teste e luvas de látex sempre que for necessário contato físico com o participante.
  3. Use duas salas ou seções separadas para a configuração experimental: uma para o participante e outra para o experimentador.
  4. Use um computador com duas telas separadas: uma tela de computador para o experimentador e uma tela de televisão maior para o participante.
  5. Para ligar o braço robótico (por exemplo, HapticMaster), pressione o interruptor de alimentação na frente do robô (específico para este robô). Posteriormente, ligue o interruptor de emergência, que pode ser usado mais tarde para desligar o robô, se necessário.
  6. Recalibrar o braço robótico antes de cada dia de teste. Isso é feito através de uma conexão direta de interface de programação de aplicativos (API) com o braço robótico, e só precisa ser feito uma vez, no início do dia do teste.
    1. Para estabelecer a conexão API, abra um navegador de internet no computador e digite o endereço de API específico do braço robótico.
    2. Na página web, selecione Estado sob HapticMASTER. Posteriormente, pressione o botão Iniciar ao lado do Init (para inicializar).
      NOTA: Este é o procedimento padrão de calibração deste robô. Robôs diferentes podem exigir diferentes procedimentos de calibração.
  7. Use um estimulador de corrente constante, que está conectado ao computador (ver passo 1.4). Durante o experimento, o estímulo da dor é entregue através do script experimental, que é executado no computador. O experimento é programado usando um motor de jogo multiplataforma (ver Tabela de Materiais).
    1. Por razões de segurança, desabilitar a saída do estimulador de corrente constante, desligando o interruptor de alternação laranja no canto superior direito do painel de controle frontal do estimulador.
    2. Use o interruptor de alternar laranja no meio do painel de controle frontal para definir a faixa de saída para x 10 mA.
    3. Use o botão rotativo preto no canto superior esquerdo do painel de controle dianteiro para definir a duração do pulso para 2 ms (2000 μs).
    4. Para ligar o estimulador de corrente constante, pressione o botão de alimentação no canto inferior esquerdo do painel de controle frontal.

2. Triagem para critérios de exclusão e obtenção de consentimento informado

  1. Posicione o participante a aproximadamente 2,5 m da tela de televisão (ver passo 1.4), a uma distância confortável (~15 cm) da alça (sensor) do braço robótico, em uma cadeira com apoios de braço(Figura 1).
  2. Trie o participante para critérios de exclusão por meio de auto-relato (ver etapa 1.1 para critérios de exclusão).
  3. Informe o participante sobre a entrega de estímulos de dor e o contorno geral do experimento. Além disso, informe-lhe que está livre para retirar a participação em qualquer momento durante o experimento, sem qualquer repercussão. Obter consentimento por escrito informado.
  4. Para minimizar o contato físico com o participante, certifique-se de que a seção participante do laboratório inclua uma tabela na qual os formulários de exclusão e consentimento informado, bem como um Tablet para questionários (ver etapa 6.2) são colocados antes da chegada do participante. O participante deve poder acessar e assinar os formulários de forma independente usando esta tabela.

3. Anexando os eletrodos de estimulação

NOTA: O estímulo à dor é um estímulo elétrico de ondas quadradas de 2 ms fornecidos de forma cutânea através de dois eletrodos de estimulação de barra de aço inoxidável (diâmetro de eletrodo 8 mm, distância intereletrida de 30 mm).

  1. Se o participante estiver usando mangas compridas, peça para arregaçar a manga no braço direito pelo menos 10 cm acima do cotovelo.
  2. Encha o centro dos eletrodos de estimulação com gel de eletrólito condutivo e conecte os cabos de eletrodos ao interruptor de emergência, que está conectado ao estimulador de corrente constante na seção experimentadora do laboratório.
  3. Fixar os eletrodos de estimulação sobre o tendão do tríceps do braço direito do participante usando uma correia. Certifique-se de que a correia não está muito apertada nem muito solta. Uma vez que os eletrodos tenham sido anexados, diga ao participante para relaxar seu braço.

4. Calibrando o estímulo da dor

  1. Explique o procedimento de calibração da dor e a escala correspondente apresentando-o na tela da televisão (ver passo 1.4).
    1. Esclareça ao participante que poderá escolher o estímulo que receberá durante o experimento, mas explique que para a integridade dos dados é solicitado a selecionar um estímulo que descreveria como "significativamente doloroso e exigindo algum esforço para tolerar".
    2. Peça ao participante que classifique cada estímulo na escala numérica apresentada na tela da televisão, variando de 0 a 10, onde 0 é rotulado como "Não sinto nada"; 1 como "Eu sinto alguma coisa, mas isso não é desagradável; é apenas uma sensação" (ou seja, limiar de detecção), 2 como "o estímulo ainda não é doloroso, mas está começando a ser desagradável"; 3 como "o estímulo começa a ser doloroso" (ou seja, limiar de dor); e 10 como "esta é a pior dor que eu posso imaginar".
  2. Habilite a saída do estimulador de corrente constante comutando o interruptor de alternador laranja (ver passo 1.7.1).
  3. Durante o procedimento de calibração da dor, aumente manualmente a intensidade dos estímulos de dor usando o botão rotativo no painel de controle frontal do estimulador de corrente constante. A intensidade do estímulo da dor pode ser vista acima deste botão.
    1. Comece com uma intensidade de 1 mA, e aumente gradualmente a intensidade de forma escalonada, com aumentos de incrementos de 1, 2, 3 e 4 mA. Use a seguinte ordem de apresentações de estímulo em mA: 1, 2, 4, 6, 8, 11, 14, 17, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, etc.
  4. Para fornecer os estímulos de dor um estímulo de cada vez, acione manualmente o estimulador de corrente constante pressionando o botão de gatilho laranja no painel de controle frontal.
    1. Anuncie cada estímulo ao participante antes de acionar o estimulador de corrente constante.
  5. Termine o procedimento de calibração assim que o participante atingir um nível de intensidade de dor que descreveria como "significativamente doloroso e exigindo algum esforço para tolerar". Idealmente, isso deve corresponder a um 7-8 na escala de calibração da dor.
  6. Documente a intensidade final da dor do participante no mA e sua classificação de intensidade de dor (0-10) e mantenha essa intensidade para o restante do experimento.

5. Executar a tarefa experimental

  1. Informe verbalmente ao participante que receberá instruções sobre o paradigma robótico de alcance do braço na tela de televisão à sua frente, após o qual poderá praticar a tarefa sob a supervisão do experimentador.
  2. Forneça ao participante instruções escritas padronizadas da tarefa na tela.
  3. Prática: Através do roteiro experimental, na tela da televisão, apresentam três arcos (T1-T3) situados no meio do plano de movimento. O movimento do braço mais fácil (T1) é emparelhado sem desvio ou resistência, o movimento do braço médio (T2) é emparelhado com desvio e resistência moderados, e o movimento do braço mais distante (T3) é emparelhado com o maior desvio e resistência mais forte.
    1. Instrua o participante a usar sua mão dominante para operar o sensor do braço robótico, representado por uma bola verde na tela da televisão, e mover a bola/sensor de um ponto de partida no canto inferior esquerdo do plano de movimento, para um alvo no canto superior esquerdo do plano de movimento.
    2. Instrua o participante que pode escolher livremente qual das trajetórias de movimento disponíveis para realizar em cada teste.
  4. Não administre o estímulo da dor (ver seção 3: Nota e passo 5.7.6) durante a fase de prática. No entanto, certifique-se de que a relação entre desvio e resistência (ver passo 5.3) esteja em vigor.
  5. Forneça ao participante feedback verbal enquanto realiza a fase prática.
    1. Certifique-se de que o participante não comece a se mover antes dos "sinais de partida" visuais e auditivos, e que solte o braço robótico imediatamente quando os "sinais de parada" visuais e auditivos forem apresentados.
      NOTA: Dois sinais auditivos distintos (um "tom de partida" e um "tom de pontuação") e dois sinais visuais distintos (o alvo e um "semáforo" virtual ficando verde e vermelho, respectivamente; Figura 1) foram usados como sinais de partida e parada. Sinais de partida auditiva e visual são apresentados simultaneamente, assim como sinais de parada auditiva e visual.
    2. Instrua o participante a fornecer medidas de auto-relato de dor-expectativa e medo de dor relacionada ao movimento em uma escala contínua de classificação, rolando para a esquerda e direita na escala usando dois respectivos pedais de pé em um interruptor triplo de pé. Instrua-o a confirmar sua resposta usando um pedal de terceiro pé.
      NOTA: Apresentar perguntas de auto-relato sobre ensaios fixos e predeterminados, para cada trajetória de movimento separadamente. Certifique-se, através do roteiro experimental, que o braço robótico está imobilizado e permanece fixo durante o tempo em que o participante está respondendo às perguntas.
  6. Ao final da fase prática, responda às perguntas do participante. Deixe a seção/sala experimental e apague as luzes. O participante inicia o experimento pressionando o pedal do pé 'Confirmar' (ver passo 5.5.2).
  7. Aquisição: Durante a aquisição de evasão, semelhante à fase prática, deixe que o participante escolha qual trajetória de movimento (T1-T3) realizar em cada teste.
    1. Durante a aquisição de evasão, submá-lo ao experimento Resposta-Resultado (trajetória-dor do movimento) e aos custos de evasão, ou seja, a troca entre dor e esforço, através do roteiro experimental.
    2. Especificamente, se o participante realizar a trajetória de movimento mais fácil (T1), sempre apresente o estímulo à dor (100% dor/sem desvio ou resistência).
    3. Se realizar a trajetória de movimento do meio (T2), apresentar o estímulo da dor com 50% de chance, mas garantir que terá que exercer mais esforço (desvio moderado e resistência).
    4. Se o participante realizar a trajetória de movimento mais distante e mais esforçada (T3), não apresente o estímulo da dor em tudo, mas garanta que terá que se esforçar mais para atingir a meta (0% de dor/maior desvio, resistência mais forte).
      NOTA: Se aplicável ao design, um Grupo Yoked pode ser usado como controle. Nos procedimentos, cada participante do controle é emparelhado com um participante do grupo experimental, de modo que os dois recebem os mesmos horários de reforço48. Assim, no paradigma atual, cada participante do Grupo Yoked recebe estímulos de dor nos mesmos ensaios que seu grupo experimental, independentemente das trajetórias que escolher. Não é esperada aquisição de comportamento de evasão no Grupo Yoked, dada a falta de contingências manipuladas de Resposta-Resultado (trajetória-dor do movimento).
    5. Quando aplicável, salve os dados de cada participante do Grupo Experimental no computador (ver seção 1.4) e use como referência para os horários de reforço de cada participante do Grupo Yoked (controle).
      1. Se utilizar um procedimento Yoked (ou seja, cada participante de controle é emparelhado com um participante do grupo experimental, de modo que os dois recebam os mesmos horários de reforço48), aloque os participantes para grupos usando um cronograma de randomização com a regra de que o primeiro participante deve estar no Grupo Experimental. Após isso, os participantes são designados aleatoriamente para ambos os grupos, desde que, em cada ponto, o número de participantes do Grupo Experimental exceda o número de participantes do Grupo Yoked.
    6. Em ensaios com um estímulo à dor, apresentam o estímulo da dor uma vez que dois terços do movimento foi realizado, ou seja, uma vez que o participante se moveu através de um arco de trajetória. O estimulador de corrente constante é acionado automaticamente através do script experimental.
    7. A conclusão bem-sucedida do teste é indicada pela apresentação de sinais de parada visuais e auditivas. Posteriormente, garanta, através do script experimental, que o braço robótico retorne automaticamente à sua posição inicial onde permanece fixo. Após 3.000 ms, apresente os sinais de início visual e auditivo, e o participante poderá iniciar o próximo teste.
      NOTA: A duração do teste difere entre ensaios e participantes, devido a diferenças nas velocidades de movimento. O número de ensaios por fase experimental também pode mudar entre experimentos. Recomendamos um mínimo de 2 x 12 ensaios para aquisição bem sucedida de evasão. Incluindo as etapas descritas acima, o protocolo de aquisição dura aproximadamente 45 min.
  8. Generalização: No protocolo de generalização, teste para generalização da evasão após a fase de aquisição (ver seção 5.7).
    NOTA: Ao testar a generalização da evasão, os arcos de trajetória na tela são separados durante a aquisição, para deixar espaço para os arcos de trajetória de generalização, que estão posicionados entre os arcos de trajetória de aquisição (ver Figura 1).
    1. Na tela da televisão, apresentam três novas trajetórias de movimento em vez das trajetórias de aquisição T1-T3. Certifique-se de que essas "trajetórias de generalização" (G1-G3) estejam localizadas adjacentes às trajetórias de aquisição. Especificamente, o G1 está situado entre T1 e T2, G2 entre T2 e T3, e G3 à direita de T3 (ver Figura 1). Não emparelhe trajetórias de generalização com o estímulo da dor.
      NOTA: Incluindo as etapas descritas acima, com uma fase de generalização de 3 x 12 ensaios, o protocolo de generalização de evasão dura aproximadamente 1,5 h. Um Yoked Group48 é necessário para testar a generalização da evasão (ver passo 5.7.5). No entanto, diferentes controles podem ser usados dependendo da questão específica da pesquisa (cf. modulação de contexto de evasão em um projeto de sujeitosinternos 24).
  9. Extinção com prevenção de resposta (RPE): No protocolo RPE, após a fase de aquisição (ver seção 5.7), fornecer aos participantes instruções escritas padronizadas informando que na próxima fase eles só podem realizar o T1.
    1. Durante a fase RPE, através do script experimental, visualmente (por exemplo, bloqueando os arcos de trajetória com um portão) e/ou hapticamente (por exemplo, bloquear o movimento do braço do participante com uma parede háptica) bloco T2 e T3, de modo que apenas T1 esteja disponível. T1 não é emparelhado com o estímulo da dor durante esta fase. Incluindo as etapas descritas acima, com uma fase RPE de 4 x 12 ensaios, esta sessão dura aproximadamente 60 min.
  10. Teste de recuperação espontânea: Para testar a recuperação espontânea da evasão, administre um protocolo de 2 dias com 24h ± 3h entre as sessões. No dia 1, administre o protocolo RPE (ver seção 5.9).
    1. No dia 2, conecte os eletrodos de estimulação (ver seção 3). Forneça instruções breves de atualização na tela da tarefa. Não inclua nenhuma informação sobre os estímulos de dor.
    2. Apresentar as três trajetórias de aquisição (T1-T3, fase de aquisição cf. ver, ver seção 5.7), na ausência do estímulo da dor. Incluindo o questionário pós-experimental (ver seção 6.2), e uma fase de recuperação espontânea de 4 x 12 ensaios, esta sessão dura aproximadamente 45 min.
      NOTA: Para evitar a reintegração do medo (ou seja, o retorno do medo após encontros inesperados com o estímulo da dor42; veja a discussão), não recalibrar o estímulo da dor no dia 2.

6. Concluindo o experimento

  1. Uma vez que o participante tenha completado o experimento, desprende os eletrodos de estimulação.
  2. Forneça ao participante um Tablet localizado na mesa na seção do laboratório do participante (ver seção 2.4), para responder a um questionário de saída perguntando sobre a intensidade e o desconforto do estímulo à dor e custos de evasão, bem como a conscientização das contingências experimentais de Resposta-Resultado (trajetória-dor do movimento).
  3. Enquanto o participante completa os questionários de traço psicológico, limpe o gel eletrólito dos eletrodos de estimulação.
  4. Uma vez que o participante tenha terminado de preencher os questionários de traço psicológico, forneça-lhe um briefing e reembolso.
  5. Limpe bem os eletrodos de estimulação com uma solução desinfetante adequada para a limpeza de instrumentos médicos; remover todo o gel dentro e ao redor dos eletrodos. Seque os eletrodos com papel de tecido mole. Limpe o sensor do braço robótico com lenços desinfetantes ou spray.

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Resultados

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A aquisição do comportamento de evasão é demonstrada pelos participantes que evitam mais (mostrando maiores desvios máximos da trajetória mais curta) no final de uma fase de aquisição, em comparação com o início da fase de aquisição (Figura 2, indicada por A)20, ou em comparação com um grupo de controle Yoked(Figura 3)23,48.

A aquisição de medo e dor-ex...

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Discussão

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dado o papel fundamental da prevenção da incapacidade crônica de dor1,2,3,4,5, e as limitações enfrentadas pelos paradigmas tradicionais de evasão19, há necessidade de métodos para investigar comportamentos de evasão (relacionados à dor). O paradigma robótico de alcance de braço apresentado aqui aborda uma série dessas limitações. Temos...

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Divulgações

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Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Esta pesquisa foi apoiada por uma bolsa vidi da Organização Holandesa de Pesquisa Científica (NWO), Holanda (Grant ID 452-17-002) e uma Bolsa sênior de pesquisa da Fundação de Pesquisa Flandres (FWO-Vlaanderen), Bélgica (ID de subvenção: 12E3717N) concedida a Ann Meulders. A contribuição de Johan Vlaeyen foi apoiada pelo financiamento estrutural de longo prazo "Asthenes" pelo Governo Flamengo, Bélgica.

Os autores desejam agradecer Jacco Ronner e Richard Benning da Universidade de Maastricht, por programar as tarefas experimentais, e projetar e criar os gráficos para os experimentos descritos.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
1 computador e tela de computadorIntel CorporationIntel Core de 64 bitsExecutando o script experimental
Tela LCD de 40 polegadasSamsung GroupApresentando o script experimental
Blender 2.79Blender FoundationSoftware gráfico 3D para programar os gráficos do experimento
C#Linguagem de programação usada para programar a tarefa experimental
Gel condutorReckitt BenckiserK-Y GelFacilita a condução da pele para os eletrodos de estimulação
Estimulador de corrente constanteDigitimer LtdDS7AGera estimulação elétrica
HapticMasterMotekforce LinkBraço robótico
MatlabMathWorksPara escrever scripts para o cronograma de randomização dos participantes e para extrair o desvio máximo da trajetória mais curta por tentativa
QualtricsQualtrics Ferramenta depesquisa na Web para questionários psicológicos
RstudioRstudio Inc.Análises estatísticas
Sekusept PlusEcolabSolução desinfetante para limpeza de instrumentos médicos
Eletrodos de estimulaçãoDigitimer LtdEletrodo de estimulação de barrasDois eletrodos de disco de aço inoxidável reutilizáveis; 8 mm de diâmetro com espaçamento de 30 mm
TabletAsusTek Computer Inc.ASUS ZenPad 8.0Para fornecer respostas a questões de traços psicológicos
Interruptor de pé triploFoiceUSB-3FS-2Para fornecer medidas de autorrelato em escala VAS
Unity 2017Unity TechnologiesMotor de jogo multiplataforma para escrever o roteiro experimental, incluindo apresentações de estímulos eletrocutâneos

Referências

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