Изучение боли связанных Избегание Поведение с помощью роботизированной арм-достижения парадигмы

Поведение, связанное с избеганием боли, в значительной степени способствует хронической инвалидности от боли. Существующие парадигмы часто любят экологическую и конструктную валидность, используя инструктированную реакцию с низкими затратами или без нее. Наша парадигма устраняет эти ограничения, позволяя исследовать способы, с помощью которых избегание естественным образом усваивается и подкрепляется, а также включая реакцию на избегание избегания в рамках исследования затрат.

Наша парадигма может быть однозначно использована для объяснения процессов, лежащих в основе обучения поведению, связанному с избеганием поведения, как поведение становится инвалидизирующим при хронической боли и как его можно смягчить. Разместите компьютер в одной комнате или секции для исследователя и поместите большой телевизор в отдельной комнате или секции для участника. Чтобы подготовиться к тестовому сеансу, попросите всех продезинфицировать руки по прибытии в лабораторию.

Предложите участнику сесть в кресло с подлокотником примерно в 2,5 метрах от экрана телевизора на комфортном расстоянии примерно 15 сантиметров от датчика роботизированной руки. После получения письменного информированного согласия от участника, заполните центр каждого электрода проводящим электролитным гелем. И используйте ремень для крепления электродов стимуляции над сухожилием трицепса правой руки участника.

После объяснения процедуры калибровки попросите участника оценить каждый стимул по числовой шкале от нуля до 10, где ноль означает «Я ничего не чувствую», а 10 — самую сильную боль, которую только можно представить. Включите стимулятор. Для начала вы устанавливаете интенсивность на один миллиампер и объявляете, что вот-вот будет доставлен болевой стимул.

Когда участник подтвердит объявление, нажмите оранжевую триггерную кнопку на стимуляторе постоянного тока, чтобы подать стимул. После получения оценки боли участника применяйте стимул на следующем уровне интенсивности, как показано на рисунке, постепенно увеличивая интенсивность болевого стимула поэтапно с шагом в один, два, три и 4 миллиампера. Когда участник достигает интенсивности боли, которую он описал бы как значительно болезненную и требующую определенных усилий, чтобы ее переносить, прекращают процедуру калибровки и документируют окончательную интенсивность боли в миллиамперах и оценку интенсивности боли участника.

Прежде чем приступить к выполнению задачи по избеганию боли, которую роботизированная рука выполняет, предоставьте участнику на экране стандартизированные письменные инструкции по выполнению задачи. Запрограммируйте задачу таким образом, чтобы три арки располагались посередине плоскости движения, чтобы самое короткое движение руки T1 было сопряжено без отклонения или сопротивления. Движение средней руки T2 сочетается с умеренным отклонением и сопротивлением, а самое дальнее движение рук T3 сочетается с наибольшим отклонением и самым сильным сопротивлением.

Попросите участника использовать доминирующую руку для управления роботизированной рукой, перемещая ее датчик, который представлен зеленым шаром на экране телевизора. И переместить датчик из начальной точки в левом нижнем углу плоскости движения к цели в левом верхнем углу плоскости движения. Сообщите участнику, что он может свободно выбирать, какую из доступных траекторий движения выполнять в каждом испытании.

И проинструктируйте участника предоставить самоотчет об ожидаемой боли и страхе перед болью, связанной с движением, по непрерывной шкале оценки, прокручивая шкалу влево и вправо с помощью двух соответствующих ножных педалей на тройном ножном переключателе. В конце этапа практики, ответив на любые вопросы, выйдите из комнаты и приглушите свет. Наблюдайте за участником из исследовательской секции или комнаты.

Чтобы выполнить протокол сбора данных, попросите участников нажать ножную педаль подтверждения, чтобы начать эксперимент. Во время фазы избегания, если участник выполняет самую короткую траекторию движения T1, запрограммируйте стимулятор постоянного тока так, чтобы он всегда доставлял болевой стимул после завершения двух третей движения. Если участник выбирает траекторию среднего движения T2, предъявляйте болевой стимул в 50% случаев, гарантируя, что участнику придется приложить больше усилий.

Если участник выполняет траекторию движения с наибольшим усилием Т3, не предъявляйте болевой стимул, но убедитесь, что участнику придется приложить наибольшее усилие, чтобы достичь цели. Об успешном завершении испытания будет свидетельствовать предъявление визуальных и звуковых сигналов остановки. Роботизированная рука должна быть запрограммирована на автоматическое возвращение в исходное положение по окончании испытания.

Через 3000 миллисекунд предъявите визуальный и звуковой сигналы старта, которые указывают на то, что участник может начать следующее испытание. При тестировании на генерализацию избегания дуги траектории на экране разделяются на этапе захвата, чтобы освободить место для арок траектории генерализации. Чтобы проверить обобщение избегания после фазы приобретения, представьте три новые траектории движения генерализации G1, G2 и G3, примыкающие к траекториям приобретения.

Чтобы исследовать исчезновение избегания с помощью ответной профилактики, после фазы приобретения сообщите участнику, что на предстоящей фазе он может выполнять только Т1. На этапе предотвращения реакции визуально и оптически блокируйте Т2 и Т3 так, чтобы был доступен только Т1. Таким образом, гарантируется, что во время фазы угасания с предотвращением реакции участник выполняет только самую короткую траекторию движения Т1. Примерно через 24 часа прикрепите электроды для стимуляции и предоставьте на экране краткие инструкции по выполнению задачи, не включая никакой информации о болевом стимуле. Затем представьте три траектории приобретения в отсутствие болевого стимула.

По окончании эксперимента отсоедините электроды стимуляции и тщательно промойте электроды стимуляции дезинфицирующим раствором. Затем высушите электроды мягкой папиросной бумагой и очистите датчик роботизированной руки дезинфицирующими салфетками или спрейком. Приобретение избегающего поведения демонстрируется тем, что участники избегают боли в большей степени в конце фазы усвоения по сравнению с началом фазы усвоения или по сравнению с контрольной группой.

Приобретение страха и ожидаемой боли подтверждается тем, что участники сообщают о более низком страхе и меньшем ожидании болевого стимула во время Т3 по сравнению с Т1 и Т2. На обобщение страха и ожидания боли указывают участники экспериментальной группы, сообщающие о более низком страхе 2 и ожидании меньшего болевого стимула во время G3 по сравнению с G1 и G2. Исчезновение страха и ожиданий боли становится очевидным, когда участники сообщают о снижении страха и ожидают меньшего болевого стимула во время Т1 в конце фазы предотвращения реакции по сравнению с концом фазы приобретения. На спонтанное восстановление избегающего поведения указывает то, что участники избегали больше в начале теста спонтанного восстановления по сравнению с концом фазы предотвращения реакции. На спонтанное восстановление ожидаемого страха и боли указывают участники, сообщающие о более высоком ожидаемом страхе и боли в отношении Т1 в начале теста спонтанного восстановления по сравнению с окончанием фазы предотвращения ответа.

Отход от стиха стимулов не является специфической для боли защитной реакцией. Этот метод также может быть применен для исследования избегания отвращения или смущения, которые имеют отношение к тревожным расстройствам. Наша парадигма позволяет тестировать потенциальные различия в обучении избеганию, при хронической боли по сравнению со здоровыми популяциями.

Более глубокое понимание основных механизмов избегания может оптимизировать или предложить новые варианты лечения.