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Behavior

एक रोबोट बांह तक पहुंचने प्रतिमान का उपयोग कर दर्द से संबंधित परिहार व्यवहार की जांच

Published: October 3, 2020 doi: 10.3791/61717
Automatic Translation
1,2, 1, 1,3, 2, 1,2, 1,2
1Experimental Health Psychology, Maastricht University, 2Research Group Health Psychology, KU Leuven, 3Laboratory of Biological Psychology, KU Leuven

Summary

परिहार पुराने दर्द विकलांगता के लिए केंद्रीय है, अभी तक दर्द से संबंधित परिहार की जांच के लिए पर्याप्त प्रतिमान की कमी है । इसलिए, हमने एक प्रतिमान विकसित किया है जो यह जांच करने की अनुमति देता है कि दर्द से संबंधित परिहार व्यवहार कैसे सीखा जाता है (अधिग्रहण), अन्य उत्तेजनाओं (सामान्यीकरण) में फैलता है, को कम किया जा सकता है (विलुप्त होने), और यह बाद में फिर से कैसे उभर सकता है (सहज वसूली)।

Abstract

परिहार व्यवहार तीव्र दर्द से पुराने दर्द विकलांगता के लिए संक्रमण के लिए एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता है । फिर भी, दर्द से संबंधित परिहार की प्रायोगिक रूप से जांच करने के लिए पारिस्थितिकीय रूप से वैध प्रतिमानों की कमी रही है । इस अंतर को भरने के लिए, हम दर्द से संबंधित परिहार व्यवहार के विकास अंतर्निहित तंत्र की जांच करने के लिए एक प्रतिमान (रोबोट हाथ तक पहुंचने प्रतिमान) विकसित की है । मौजूदा परिहार प्रतिमान (ज्यादातर चिंता अनुसंधान के संदर्भ में) अक्सर एक प्रयोगकर्ता के रूप में परिहार परिचालन-निर्देश, कम लागत वाली प्रतिक्रिया, पावलोवियन डर कंडीशनिंग प्रक्रिया के दौरान खतरे से जुड़े उत्तेजनाओं पर आरोपित है। इसके विपरीत, वर्तमान विधि परिहार के वाद्य शिक्षा (अधिग्रहण) के मामले में पारिस्थितिक वैधता में वृद्धि प्रदान करती है, और परिहार प्रतिक्रिया में लागत जोड़कर। प्रतिमान में, प्रतिभागी रोबोटिक आर्म का उपयोग करके एक प्रारंभिक बिंदु से लक्ष्य तक हाथ तक पहुंचने वाले आंदोलनों का प्रदर्शन करते हैं, और ऐसा करने के लिए स्वतंत्र रूप से तीन अलग-अलग आंदोलन प्रक्षेप पथ के बीच चयन करते हैं। आंदोलन प्रक्षेप पथ एक दर्दनाक विद्युत ता्मक उत्तेजना के साथ जोड़ा जा रहा है, और विचलन और प्रतिरोध के मामले में आवश्यक प्रयास में होने की संभावना में अलग है । विशेष रूप से, दर्दनाक उत्तेजना (आंशिक रूप से) वृद्धि के प्रयास की आवश्यकता आंदोलनों प्रदर्शन की कीमत पर बचा जा सकता है । परिहार व्यवहार प्रत्येक परीक्षण पर सबसे कम प्रक्षेपवक्र से अधिकतम विचलन के रूप में चालू है। समझाने के अलावा कैसे नए प्रतिमान परिहार के अधिग्रहण को समझने में मदद कर सकते हैं, हम रोबोट हाथ के रूपांतरों का वर्णन (1) के लिए परिहार के प्रसार की जांच के लिए अंय उत्तेजनाओं (सामान्यीकरण), (2) प्रयोगशाला में नैदानिक उपचार मॉडलिंग (प्रतिक्रिया की रोकथाम का उपयोग कर परिहार के विलुप्त होने), साथ ही साथ (3) मॉडलिंग पतन, और विलुप्त होने के बाद परिहार की वापसी (सहज वसूली) । बढ़ी हुई पारिस्थितिक वैधता को देखते हुए, और एक्सटेंशन और/या रूपांतरों के लिए कई संभावनाओं, रोबोट हाथ तक पहुंचने प्रतिमान परिहार व्यवहार की जांच की सुविधा के लिए और अपनी अंतर्निहित प्रक्रियाओं के बारे में हमारी समझ को आगे बढ़ाने के लिए एक आशाजनक उपकरण प्रदान करता है ।

Introduction

परिहार शारीरिक खतरे का संकेत दर्द के लिए एक अनुकूली प्रतिक्रिया है । फिर भी, जब दर्द पुरानी हो जाता है, दर्द और दर्द से संबंधित परिहार उनके अनुकूली उद्देश्य खो देते हैं । इसके अनुरूप, पुराने दर्द का भय-परिहार मॉडल1,2,3,4,5,6,7, 8posits कि दर्द की गलत व्याख्याओं भयावह के रूप में, ट्रिगर दर्द के डर में बढ़ जाती है, जो परिहार व्यवहार को प्रेरित करती है। अत्यधिक परिहार से पुरानी दर्द विकलांगता का विकास और रखरखाव हो सकता है, शारीरिक रूप से अप्रयुक्तता और दैनिक गतिविधियों और आकांक्षाओं मेंकम जुड़ाव1,2, 3,4,5,9के कारण। इसके अलावा, यह देखते हुए कि दर्द के अभाव को वसूली के बजाय परिहार के लिए गलत ठहराया जा सकता है, दर्द से संबंधित भय और परिहार का एक आत्मनिर्भर चक्र10 स्थापितकिया जा सकता है ।

चिंता साहित्य11, 12में परिहार में हाल ही में रुचि के बावजूद, दर्द डोमेन में परिहार पर अनुसंधान अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है । पिछले चिंता अनुसंधान, प्रभावशाली दो कारक सिद्धांत13द्वारा निर्देशित, आम तौर पर परिहार ड्राइव करने के लिए डर ग्रहण किया है । तदनुसार, पारंपरिक परिहार प्रतिमान12 दो प्रयोगात्मक चरणों, प्रत्येक एक कारक के अनुरूप आवश्यक: पहले डर (Pavlovian कंडीशनिंग14 चरण) स्थापित करने के लिए, और दूसरा परिहार (वाद्य15 चरण) की जांच करने के लिए । अंतर पावलोवियन कंडीशनिंग के दौरान, एक तटस्थ उत्तेजना (वातानुकूलित उत्तेजना, सीएस +; उदाहरण के लिए, एक सर्कल) को आंतरिक रूप से प्रतिकूल उत्तेजना (अनकंडीशनल उत्तेजना, अमेरिका; उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रिक शॉक) के साथ जोड़ा जाता है, जो स्वाभाविक रूप से अनकंडीशन्ड प्रतिक्रियाओं (यूआरएस, उदाहरण के लिए, डर) पैदा करता है। एक दूसरा नियंत्रण उत्तेजना अमेरिका (सीएस-; जैसे, एक त्रिकोण) के साथ कभी नहीं जोड़ा जाता है । अमेरिका के साथ सीएसएस की जोड़ी के बाद, सीएस + अमेरिका की अनुपस्थिति में अपने आप में डर प्रकाश में लाना होगा (वातानुकूलित प्रतिक्रियाएं, CRs) । सीएस-सुरक्षा का संकेत देने के लिए आता है और बाद में, वाद्य कंडीशनिंग के दौरान, प्रतिभागियों को पता चलता है कि उनके अपने कार्यों (प्रतिक्रियाएं, आर; जैसे, बटन-प्रेस) कुछ परिणामों (परिणामों) के लिए नेतृत्व करते हैं; हे, उदाहरण के लिए, सदमे की चूक)15,16। यदि प्रतिक्रिया नकारात्मक परिणाम को रोकती है, तो उस प्रतिक्रिया आवर्ती होने की संभावना बढ़ जाती है; यह निगेटिव सुदृढीकरण15के रूप में संदर्भित किया जाता है . इस प्रकार, पारंपरिक परिहार प्रतिमान के पावलोवियन चरण में, प्रतिभागी पहले सीएस-यूएस एसोसिएशन सीखते हैं। इसके बाद, वाद्य चरण में, एक प्रयोगकर्ता-निर्देश परिहार प्रतिक्रिया (आर) पेश किया जाता है, अगर सीएस प्रस्तुति के दौरान प्रदर्शन किया जाता है, तो अमेरिका को रद्द कर दिया जाता है, एक आर-ओ एसोसिएशन की स्थापना। इस प्रकार, सीएस एक भेदभावपूर्ण प्रोत्साहन (एसडी)बन जाता है, जो उचित क्षण का संकेत देता है, और इसके प्रदर्शन को प्रेरित करता है, वातानुकूलित आर15। दर्द की रिपोर्ट17 और दर्द से संबंधित चेहरे के भाव18के वाद्य कंडीशनिंग दिखाने के कुछ प्रयोगों के अलावा, दर्द के वाद्य सीखने तंत्र में जांच, सामान्य रूप से, सीमित हैं।

यद्यपि ऊपर वर्णित मानक परिहार प्रतिमान ने परिहार में अंतर्निहित कई प्रक्रियाओं को स्पष्ट किया है, लेकिन इसकी कई सीमाएं5,19भी हैं। सबसे पहले, यह सीखने, या अधिग्रहण की जांच करने की अनुमति नहीं देता है, परिहार के ही, क्योंकि प्रयोगकर्ता परिहार प्रतिक्रिया का निर्देश देता है । प्रतिभागियों को स्वतंत्र रूप से कई प्रक्षेप पथ के बीच चयन करने के बाद, और, इसलिए, जानें जो प्रतिक्रियाएं दर्दनाक/सुरक्षित हैऔर जो प्रक्षेप पथ से बचने के लिए/ दूसरा, पारंपरिक परिहार प्रतिमान में, बटन प्रेस परिहार प्रतिक्रिया कोई कीमत पर आता है । हालांकि, वास्तविक जीवन में, परिहार व्यक्ति के लिए बेहद महंगा हो सकता है। दरअसल, उच्च लागत परिहार विशेष रूप से दैनिक कामकाज5बाधित करता है । उदाहरण के लिए, पुराने दर्द में परिहार गंभीर रूप से लोगों के सामाजिक और कामकाजी जीवन को सीमित कर सकता है9। तीसरा, एक बटन दबाने/न दबाने जैसी विरोधाभासी प्रतिक्रियाएं भी वास्तविक जीवन का प्रतिनिधित्व नहीं करती हैं, जहां परिहार की विभिन्न डिग्री होती है । निम्नलिखित वर्गों में, हम वर्णन करते हैं कि कैसे रोबोट आर्म-पहुंचने वाले प्रतिमान20 इन सीमाओं को संबोधित करते हैं, और बुनियादी प्रतिमान को कई उपन्यास अनुसंधान प्रश्नों तक कैसे बढ़ाया जा सकता है।

परिहार का अधिग्रहण
प्रतिमान में, प्रतिभागियों को एक रोबोट हाथ का उपयोग करने के लिए एक प्रारंभिक बिंदु से एक लक्ष्य के लिए हाथ तक पहुंचने आंदोलनों प्रदर्शन करते हैं । आंदोलनों को वाद्य प्रतिक्रिया के रूप में नियोजित किया जाता है क्योंकि वे दर्द-विशिष्ट, भय पैदा करने वाली उत्तेजनाओं के समान होते हैं। एक गेंद वस्तुतः प्रतिभागियों के आंदोलनों को ऑन-स्क्रीन(चित्रा 1)का प्रतिनिधित्व करती है, जिससे प्रतिभागियों को वास्तविक समय में अपने स्वयं के आंदोलनों का पालन करने की अनुमति होती है। प्रत्येक परीक्षण के दौरान, प्रतिभागी स्वतंत्र रूप से तीन आंदोलन प्रक्षेप पथ के बीच चयन करते हैं, जो तीन मेहराब (टी 1-टी 3) द्वारा ऑन-स्क्रीन प्रतिनिधित्व करते हैं, एक दूसरे से अलग होते हैं कि वे कितने सरल हैं, और इस संभावना में कि उन्हें दर्दनाक बिजली की उत्तेजना (यानी दर्द उत्तेजना) के साथ जोड़ा जाता है। प्रयास कम से कम संभव प्रक्षेपवक्र और रोबोट बांह से वृद्धि हुई प्रतिरोध से विचलन के रूप में हेरफेर किया जाता है। विशेष रूप से, रोबोट को इस तरह प्रोग्राम किया जाता है कि प्रतिरोध विचलन के साथ रैखिक रूप से बढ़ता है, जिसका अर्थ है कि अधिक प्रतिभागी विचलित होते हैं, उन्हें रोबोट पर अधिक बल देने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, दर्द प्रशासन इस तरह प्रोग्राम किया जाता है कि सबसे छोटा, सबसे आसान प्रक्षेपवक्र (T1) हमेशा दर्द उत्तेजना (१००% दर्द/ एक मध्य प्रक्षेपवक्र (T2) दर्द उत्तेजना प्राप्त करने का एक ५०% मौका के साथ बनती है, लेकिन अधिक प्रयास (मध्यम विचलन और प्रतिरोध) की आवश्यकता है । सबसे लंबे समय तक, सबसे प्रयासपूर्ण प्रक्षेपवक्र (T3) दर्द उत्तेजना के साथ बनती नहीं है, लेकिन सबसे लक्ष्य तक पहुंचने के प्रयास की आवश्यकता है (0% दर्द/ परिहार व्यवहार को प्रति परीक्षण सबसे कम प्रक्षेपवक्र (T1) से अधिकतम विचलन के रूप में चालू किया जाता है, जो परिहार का अधिक निरंतर उपाय है, उदाहरण के लिए, बटन दबाने या दबाने की तुलना में। इसके अलावा, परिहार प्रतिक्रिया में वृद्धि के प्रयास की कीमत पर आता है । इसके अलावा, यह देखते हुए कि प्रतिभागियों को स्वतंत्र रूप से आंदोलन प्रक्षेप पथ के बीच चुनते हैं, और स्पष्ट रूप से प्रयोगात्मक आर-ओ (आंदोलन प्रक्षेप वक्र-दर्द) आकस्मिकताओं के बारे में सूचित नहीं कर रहे हैं, परिहार व्यवहार महत्वपूर्ण रूप से अधिग्रहीत किया जाता है । ऑनलाइन स्वयं आंदोलन से संबंधित दर्द और दर्द प्रत्याशा के डर की सूचना अलग आंदोलन प्रक्षेप पथ की ओर वातानुकूलित डर के उपायों के रूप में एकत्र किया गया है । दर्द-प्रत्याशा भी आकस्मिक जागरूकता और खतरे के मूल्यांकन21का एक सूचकांक है । चर का यह संयोजन भय, खतरे के मूल्यांकन और परिहार व्यवहार के बीच परस्पर क्रिया की छानबीन करने की अनुमति देता है। इस प्रतिमान का उपयोग करते हुए, हमने लगातार परिहार20, 22,23,24केप्रायोगिक अधिग्रहण का प्रदर्शन किया है ।

परिहार का सामान्यीकरण
हमने परिहारकेसामान्यीकरण की जांच करने के लिए प्रतिमान का विस्तार किया है-एक संभावित तंत्र जिससे अत्यधिक परिहार हो सके । पावलोवियन डर सामान्यीकरण मूल सीएस + जैसी उत्तेजनाओं या स्थितियों (सामान्यीकरण उत्तेजनाओं, जीएसएस) के लिए भय के प्रसार को संदर्भित करता है, जिसमें सीएस + (सामान्यीकरणढाल)25, 26,27,28में समानता घटने के साथ डर घटता है। डर सामान्यीकरण नए सिरे से उत्तेजनाओं के बीच संबंधों को सीखने की आवश्यकता को कम करता है,जिससे25, 26, 27,28में कभी बदलते वातावरण में उपन्यास खतरों का तेजी से पता लगायाजासकताहै। हालांकि, अत्यधिक सामान्यीकरण से सुरक्षित उत्तेजनाओं (सीएस के समान जीएस) का डर होता है, इस प्रकार अनावश्यक संकट28,29 होताहै। इसके अनुरूप, पावलोवियन डर सामान्यीकरण का उपयोग करने वाले अध्ययन लगातार बताते हैं कि पुराने दर्द के रोगी दर्द सेसंबंधित डर30, 31,32,33,34को सामान्यीकृत करते हैं, जबकि स्वस्थ नियंत्रण चयनात्मक भय सामान्यीकरण दिखाते हैं। फिर भी, जहां अत्यधिक भय असुविधा का कारण बनता है, अत्यधिक परिहार कार्यात्मक विकलांगता में समापन कर सकता है, सुरक्षित आंदोलनों और गतिविधियों से बचने के कारण, और दैनिक गतिविधि में वृद्धि1,2,3,4,9। पुराने दर्द विकलांगता में अपनी महत्वपूर्ण भूमिका के बावजूद, परिहार के सामान्यीकरण पर अनुसंधान दुर्लभ है । परिहार के सामान्यीकरण का अध्ययन करने के लिए अनुकूलित प्रतिमान में, प्रतिभागियों को पहले परिहार प्राप्त होता है,20से ऊपर वर्णित प्रक्रिया का पालन । बाद के सामान्यीकरण चरण में, दर्द उत्तेजना के अभाव में तीन उपन्यास आंदोलन प्रक्षेप पथ पेश किए जाते हैं। ये सामान्यीकरण प्रक्षेप पथ (जी 1-जी 3) अधिग्रहण प्रक्षेप पथ के समान सातत्य पर स्थित हैं, जो क्रमशः इनमें से प्रत्येक प्रक्षेप पथ के समान हैं। विशेष रूप से, सामान्यीकरण प्रक्षेपवक्र G1 T1 और T2 के बीच स्थित है, टी 2 और T3 के बीच जी-2, और G3 T3 के अधिकार के लिए । इस तरह, उपन्यास सुरक्षित प्रक्षेप पथ के लिए परिहार के सामान्यीकरण की जांच की जा सकती है। पिछले अध्ययन में, हमने आत्म-रिपोर्टों का सामान्यीकरण दिखाया, लेकिन परिहार नहीं, संभवतः दर्द से संबंधित भय के लिए विभिन्न अंतर्निहित प्रक्रियाओं का सुझाव देते हुए- और परिहार सामान्यीकरण23।

प्रतिक्रिया की रोकथाम के साथ परिहार का विलुप्त होने
क्रोनिक मस्कुलोस्केलेटल दर्द में आंदोलन के उच्च भय के इलाज की प्राथमिक विधि एक्सपोजर थेरेपी35है - पावलोवियन विलुप्त होने के नैदानिक समकक्ष36, अर्थात,अमेरिका की अनुपस्थिति में सीएस + के साथ बार-बार अनुभव के माध्यम से सीआरएस की कमी36। पुराने दर्द के लिए जोखिम के दौरान, रोगियों को डर गतिविधियों या आंदोलनों के क्रम में भयावह विश्वासों और नुकसान की अपेक्षाओं को अलग करने के लिएप्रदर्शन ३४,३७। चूंकि इन विश्वासों को दर्द से संबंधित नहीं है, बल्कि अंतर्निहित विकृति, आंदोलनों को हमेशा क्लिनिक34में दर्द मुक्त नहीं किया जाता है। निरोधात्मक शिक्षण सिद्धांत38,39के अनुसार, विलुप्त होने की शिक्षा मूल भय स्मृति (जैसे, आंदोलन प्रक्षेपवक्र-दर्द) को मिटा नहीं देती है; बल्कि, यह एक उपन्यास निरोधात्मक विलुप्त होने स्मृति बनाता है (जैसे, आंदोलन प्रक्षेपवक्र-कोई दर्द), जो पुनर्प्राप्ति40,41के लिए मूल डर स्मृति के साथ प्रतिस्पर्धा . उपन्यास निरोधात्मक स्मृति मूल भय स्मृति40की तुलना में अधिक संदर्भ-निर्भर है, जो बुझे हुए भय स्मृति को पुनः उद्भव (भय की वापसी)40, 41,42के लिए अतिसंवेदनशील बनाता है। रोगियों को अक्सर जोखिम उपचार (प्रतिक्रिया रोकथाम, आरपीई के साथ विलुप्त होने) के दौरान भी सूक्ष्म परिहार व्यवहार करने से रोका जाता है, ताकि परिहार10,43के लिए सुरक्षा के गलत वितरण को रोककर वास्तविक भय विलुप्त होने की स्थापना की जा सके।

परिहार की वापसी
परिहार की वापसी के मामले में पतन अभी भी नैदानिक आबादी में आम है, यहां तक कि डर के विलुप्त होने के बाद43,44,45,46. यद्यपि भय की वापसी के लिए कई तंत्र पाए गए हैं , लेकिन परिहारसेसंबंधित लोगों के बारे में बहुत कम जानकारी है। इस पांडुलिपि में, हम विशेष रूप से सहज वसूली का वर्णन करते हैं, अर्थात40,47का समय बीतने के कारण भय और परिहार की वापसी। रोबोटिक आर्म-पहुंच प्रतिमान को परिहार की वापसी की जांच के लिए 2 दिन के प्रोटोकॉल में लागू किया गया है । 1 दिन के दौरान, प्रतिभागियों को पहले प्रतिमान में अधिग्रहण प्रशिक्षण प्राप्त होता है, जैसा कि20से ऊपर वर्णित है । बाद के आरपीई चरण में प्रतिभागियों को परिहार प्रतिक्रिया करने से रोका जाता है, यानी, वे केवल विलुप्त होने के तहत दर्द से जुड़े प्रक्षेपवक्र (T1) का प्रदर्शन कर सकते हैं । 2 दिन के दौरान, सहज वसूली के लिए परीक्षण करने के लिए, सभी प्रक्षेप पथ फिर से उपलब्ध हैं, लेकिन दर्द उत्तेजनाओं के अभाव में। इस प्रतिमान का उपयोग करते हुए, हमने दिखाया कि, सफल विलुप्त होने के एक दिन बाद, परिहार22लौट आए ।

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Protocol

यहां प्रस्तुत प्रोटोकॉल केयू Leuven (पंजीकरण संख्या: एस-५६५०५), और नैतिकता की समीक्षा समिति मनोविज्ञान और मास्ट्रिक्ट विश्वविद्यालय के तंत्रिका विज्ञान (पंजीकरण संख्या: 185_09_11_2017_S1 और 185_09_11_2017_S2_A1) की सामाजिक और सामाजिक नैतिकता समिति की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं ।

1. एक परीक्षण सत्र के लिए प्रयोगशाला तैयार करना

  1. परीक्षण सत्र से पहले: प्रतिभागी को एक ई-मेल भेजें जो उसे दर्द उत्तेजनाओं के वितरण, प्रयोग की सामान्य रूपरेखा और बहिष्कार मानदंडों के बारे में सूचित करता है। स्वस्थ प्रतिभागियों के लिए बहिष्कार मापदंड शामिल हैं: 18 साल से कम उम्र के होने के नाते; पुराना दर्द; एनालफाबेटिज्म या निदान डिस्लेक्सिया; गर्भावस्था; बाएं हाथ कापन; हृदय रोग, पुरानी या तीव्र श्वसन रोग (जैसे, अस्थमा, ब्रोंकाइटिस), न्यूरोलॉजिकल रोग (जैसे, मिर्गी), और/या मनोरोग विकार (जैसे, नैदानिक अवसाद, आतंक/चिंता विकार) का वर्तमान/इतिहास); सुनवाई या दृष्टि के साथ गलत समस्याएं; प्रमुख हाथ, कलाई, कोहनी या कंधे में दर्द होना जो पहुंचने वाले कार्य को करने में बाधा डाल सकता है; प्रत्यारोपित इलेक्ट्रॉनिक चिकित्सा उपकरणों की उपस्थिति (उदाहरण के लिए, कार्डियक पेसमेकर); और किसी भी अन्य गंभीर चिकित्सा स्थितियों की उपस्थिति।
  2. COVID-19 सुरक्षा सावधानियों के कारण, प्रतिभागी को लैब में आगमन पर अपने हाथों को धोने/कीटाणुरहित करने के लिए कहें, और स्वयं ऐसा करें । परीक्षण सत्र की अवधि के दौरान एक डिस्पोजेबल फेसमास्क पहनें, और जब भी प्रतिभागी के साथ शारीरिक संपर्क की आवश्यकता होती है तो लेटेक्स दस्ताने।
  3. प्रयोगात्मक सेटिंग के लिए दो अलग-अलग कमरों या अनुभागों का उपयोग करें: एक प्रतिभागी के लिए और दूसरा प्रयोगकर्ता के लिए।
  4. दो अलग-अलग स्क्रीन वाले एक कंप्यूटर का उपयोग करें: प्रयोगकर्ता के लिए एक कंप्यूटर स्क्रीन, और प्रतिभागी के लिए एक बड़ी टेलीविजन स्क्रीन।
  5. रोबोट आर्म (जैसे, हैप्टिकमास्टर) को चालू करने के लिए, रोबोट के सामने पावर स्विच दबाएं (इस रोबोट के लिए विशिष्ट)। इसके बाद, आपातकालीन स्विच चालू करें, जिसका उपयोग बाद में आवश्यक होने पर रोबोट को बंद करने के लिए किया जा सकता है।
  6. प्रत्येक परीक्षण के दिन से पहले रोबोटिक आर्म को रीकैलिब्रेट करें। यह रोबोटिक आर्म के साथ एक प्रत्यक्ष एप्लिकेशन प्रोग्रामिंग इंटरफेस (एपीआई) कनेक्शन के माध्यम से किया जाता है, और परीक्षण के दिन की शुरुआत में केवल एक बार किया जाना चाहिए।
    1. एपीआई कनेक्शन स्थापित करने के लिए, कंप्यूटर पर एक इंटरनेट ब्राउज़र खोलें, और रोबोटिक आर्म के विशिष्ट एपीआई पते में टाइप करें।
    2. वेबपेज पर, हैप्टिकमास्टरके तहत राज्य का चयन करें। इसके बाद, आईएनआईटी के बगल में स्टार्ट बटन दबाएं (शुरुआत के लिए)।
      नोट: यह इस रोबोट के लिए मानक अंशांकन प्रक्रिया है। विभिन्न रोबोटों को विभिन्न अंशांकन प्रक्रियाओं की आवश्यकता हो सकती है।
  7. एक निरंतर वर्तमान उत्तेजक का उपयोग करें, जो कंप्यूटर से जुड़ा हुआ है (चरण 1.4 देखें)। प्रयोग के दौरान, दर्द उत्तेजना प्रयोगात्मक स्क्रिप्ट के माध्यम से वितरित की जाती है, जो कंप्यूटर पर चलती है। प्रयोग को क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म गेम इंजन (सामग्री की तालिकादेखें) का उपयोग करके प्रोग्राम किया गया है।
    1. सुरक्षा कारणों से, उत्तेजक के सामने नियंत्रण कक्ष के ऊपरी-दाएं कोने में नारंगी टॉगल स्विच को स्विच करके निरंतर वर्तमान उत्तेजक उत्पादन को अक्षम करें।
    2. एक्स 10 एमए करने के लिए उत्पादन सीमा निर्धारित करने के लिए सामने नियंत्रण कक्ष के बीच में नारंगी टॉगल स्विच का उपयोग करें।
    3. पल्स की अवधि 2 एमएस (2000 μs) के लिए सेट करने के लिए सामने नियंत्रण कक्ष के ऊपरी-बाएं कोने में काले रोटरी घुंडी का उपयोग करें।
    4. लगातार वर्तमान उत्तेजक पर स्विच करने के लिए, सामने नियंत्रण कक्ष के निचले-बाएं कोने में पावर बटन दबाएं।

2. बहिष्कार मापदंड के लिए स्क्रीनिंग और सूचित सहमति प्राप्त करने

  1. प्रतिभागी को टेलीविजन स्क्रीन से लगभग 2.5 मीटर की दूरी पर रखें (चरण 1.4 देखें), रोबोट आर्म के हैंडल (सेंसर) से एक आरामदायक दूरी (~ 15 सेमी) पर, हाथ के साथ एक कुर्सी में टिकी हुई है(चित्रा 1)।
  2. स्वयं रिपोर्ट के माध्यम से बहिष्कार मानदंडों के लिए प्रतिभागी स्क्रीन (बहिष्कार मापदंड के लिए चरण 1.1 देखें)।
  3. प्रतिभागी को दर्द उत्तेजनाओं के वितरण और प्रयोग की सामान्य रूपरेखा के बारे में सूचित करें। इसके अलावा, उसे सूचित करें कि वह प्रयोग के दौरान किसी भी बिंदु पर भागीदारी वापस लेने के लिए स्वतंत्र है, बिना किसी दुष्परिणाम के । लिखित सूचित सहमति प्राप्त करें।
  4. प्रतिभागी के साथ शारीरिक संपर्क को कम करने के लिए, यह सुनिश्चित करें कि प्रयोगशाला के प्रतिभागी अनुभाग में एक तालिका शामिल है जिस पर बहिष्कार और सूचित सहमति फॉर्म, साथ ही प्रश्नावली के लिए एक टैबलेट (चरण 6.2 देखें) प्रतिभागी के आगमन से पहले रखा जाता है। प्रतिभागी को इस तालिका का उपयोग करके स्वतंत्र रूप से प्रपत्रों तक पहुंचने और हस्ताक्षर करने में सक्षम होना चाहिए।

3. उत्तेजना इलेक्ट्रोड संलग्न

नोट: दर्द उत्तेजना एक 2 एमएस वर्ग-तरंग विद्युत उत्तेजना है जो दो स्टेनलेस स्टील बार उत्तेजना इलेक्ट्रोड (इलेक्ट्रोड व्यास 8 मिमी, इंटरइलेक्ट्रोड दूरी 30 मिमी) के माध्यम से कम करती है।

  1. यदि प्रतिभागी लंबी आस्तीन पहने हुए है, तो उसे अपनी कोहनी से कम से कम 10 सेमी ऊपर अपने दाहिने हाथ पर आस्तीन रोल करने के लिए कहें।
  2. प्रवाहकीय इलेक्ट्रोलाइट जेल के साथ उत्तेजना इलेक्ट्रोड के केंद्र को भरें और इलेक्ट्रोड केबल को आपातकालीन स्विच में प्लग करें, जो प्रयोगशाला के प्रयोगकर्ता अनुभाग में निरंतर वर्तमान उत्तेजक से जुड़ा हुआ है।
  3. एक पट्टा का उपयोग कर प्रतिभागी के दाहिने हाथ के ट्राइसेप्स टेंडन पर उत्तेजना इलेक्ट्रोड संलग्न करें। सुनिश्चित करें कि पट्टा न तो बहुत तंग है और न ही बहुत ढीला है। एक बार इलेक्ट्रोड संलग्न हो जाने के बाद, प्रतिभागी को अपनी बांह को आराम देने के लिए कहें।

4. दर्द उत्तेजना अंशांकन

  1. यह टेलीविजन स्क्रीन पर पेश करके दर्द अंशांकन प्रक्रिया और इसी पैमाने की व्याख्या (चरण 1.4 देखें)।
    1. प्रतिभागी को स्पष्ट करें कि वह प्रयोग के दौरान प्राप्त होने वाली उत्तेजना का चयन कर सकता है, लेकिन यह स्पष्ट करें कि डेटा अखंडता के लिए उसे एक उत्तेजना का चयन करने के लिए कहा जाता है जिसे वह "काफी दर्दनाक और बर्दाश्त करने के लिए कुछ प्रयास की मांग" के रूप में वर्णन करेगा ।
    2. प्रतिभागी से पूछो संख्यात्मक टेलीविजन स्क्रीन पर प्रस्तुत पैमाने पर प्रत्येक उत्तेजना दर, 0-10 से लेकर, जहां 0 के रूप में लेबल है "मैं कुछ भी नहीं लग रहा है"; 1 के रूप में "मैं कुछ लग रहा है, लेकिन यह अप्रिय नहीं है; यह केवल एक सनसनी है " (यानी, पता लगाने की सीमा), 2 के रूप में "उत्तेजना अभी तक दर्दनाक नहीं है, लेकिन अप्रिय होने लगी है"; 3 के रूप में "उत्तेजना दर्दनाक जा रहा है शुरू होता है" (यानी दर्द दहलीज); और 10 के रूप में "यह सबसे बुरा दर्द मैं कल्पना कर सकते है" है ।
  2. नारंगी टॉगल स्विच को स्विच करके निरंतर वर्तमान उत्तेजक उत्पादन को सक्षम करें (चरण 1.7.1 देखें)।
  3. दर्द अंशांकन प्रक्रिया के दौरान, मैन्युअल रूप से लगातार वर्तमान उत्तेजक के सामने नियंत्रण कक्ष पर रोटरी घुंडी का उपयोग कर दर्द उत्तेजनाओं की तीव्रता में वृद्धि। दर्द उत्तेजना की तीव्रता इस घुंडी के ऊपर देखा जा सकता है।
    1. 1 एमए की तीव्रता के साथ शुरू करें, और धीरे-धीरे 1, 2, 3 और 4 एमए वेतन वृद्धि की वृद्धि के साथ, स्टेपवाइज तरीके से तीव्रता बढ़ाएं। एमए में प्रोत्साहन प्रस्तुतियों के निम्नलिखित क्रम का उपयोग करें: 1, 2, 4, 6, 8, 11, 14, 17, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, आदि।
  4. दर्द उत्तेजनाओं को एक समय में एक उत्तेजना देने के लिए, मैन्युअल रूप से फ्रंट कंट्रोल पैनल पर नारंगी ट्रिगर बटन दबाकर निरंतर वर्तमान उत्तेजक को ट्रिगर करें।
    1. लगातार वर्तमान उत्तेजक ट्रिगर करने से पहले प्रतिभागी को प्रत्येक उत्तेजना की घोषणा करें।
  5. अंशांकन प्रक्रिया समाप्त एक बार प्रतिभागी एक दर्द तीव्रता स्तर तक पहुंचता है जो वह के रूप में वर्णन करेंगे "काफी दर्दनाक और कुछ बर्दाश्त करने के प्रयास की मांग" । आदर्श रूप से, यह दर्द अंशांकन रेटिंग पैमाने पर 7-8 के अनुरूप होना चाहिए।
  6. एमए में प्रतिभागी की अंतिम दर्द तीव्रता और उसके दर्द की तीव्रता रेटिंग (0-10) दस्तावेज़ और प्रयोग के शेष के लिए इस तीव्रता को बनाए रखने ।

5. प्रायोगिक कार्य चलाना

  1. मौखिक रूप से प्रतिभागी को सूचित करें कि उसे उसके सामने टेलीविजन स्क्रीन पर रोबोटिक आर्म-पहुंच प्रतिमान के बारे में निर्देश प्राप्त होंगे, जिसके बाद वह प्रयोगकर्ता की देखरेख में कार्य का अभ्यास करने में सक्षम होगा ।
  2. प्रतिभागी को ऑन-स्क्रीन कार्य के मानकीकृत लिखित निर्देश प्रदान करें।
  3. अभ्यास: प्रयोगात्मक स्क्रिप्ट के माध्यम से, टेलीविजन स्क्रीन पर, आंदोलन विमान के माध्यम से मिडवे स्थित तीन मेहराब (T1-T3) पेश करते हैं। सबसे आसान हाथ आंदोलन (T1) कोई विचलन या प्रतिरोध के साथ बनती है, मध्य हाथ आंदोलन (T2) मध्यम विचलन और प्रतिरोध के साथ बनती है, और दूर हाथ आंदोलन (T3) सबसे बड़ा विचलन और मजबूत प्रतिरोध के साथ बनती है ।
    1. प्रतिभागी को निर्देश दें कि वह रोबोटिक आर्म के सेंसर को संचालित करने के लिए अपने प्रमुख हाथ का उपयोग करे, जो टेलीविजन स्क्रीन पर एक हरे रंग की गेंद द्वारा प्रतिनिधित्व किया गया है, और आंदोलन विमान के निचले-बाएं कोने पर एक प्रारंभिक बिंदु से गेंद/सेंसर को स्थानांतरित करने के लिए, आंदोलन विमान के ऊपरी-बाएं कोने पर एक लक्ष्य के लिए ।
    2. प्रतिभागी को निर्देश दें कि वह स्वतंत्र रूप से चुन सकता है कि प्रत्येक परीक्षण पर प्रदर्शन करने के लिए उपलब्ध आंदोलन प्रक्षेप पथ में से कौन सा है।
  4. अभ्यास चरण के दौरान दर्द उत्तेजना (धारा 3 देखें: नोट और चरण 5.7.6) का प्रशासन न करें। हालांकि, यह सुनिश्चित करें कि विचलन और प्रतिरोध के बीच संबंध (चरण 5.3 देखें) जगह में है।
  5. अभ्यास चरण करते समय प्रतिभागी को मौखिक प्रतिक्रिया प्रदान करें।
    1. सुनिश्चित करें कि प्रतिभागी दृश्य और श्रवण "स्टार्ट सिग्नल" से पहले आगे बढ़ना शुरू नहीं करता है, और जब दृश्य और श्रवण "स्टॉप सिग्नल" प्रस्तुत किए जाते हैं तो वह तुरंत रोबोट बांह जारी करता है।
      नोट: दो अलग-अलग श्रवण संकेत (एक "स्टार्ट टोन" और एक "स्कोरिंग टोन") और दो अलग-अलग दृश्य संकेत (लक्ष्य और एक आभासी "ट्रैफ़िक लाइट" क्रमशः हरे और लाल रंग की ओर मुड़ते हैं; चित्रा 1) स्टार्ट एंड स्टॉप सिग्नल के रूप में इस्तेमाल किया गया है। श्रवण और दृश्य स्टार्ट सिग्नल एक साथ प्रस्तुत किए जाते हैं, जैसा कि श्रवण और दृश्य स्टॉप सिग्नल हैं।
    2. प्रतिभागी को एक ट्रिपल फुट स्विच पर दो संबंधित पैर पैडल का उपयोग करके पैमाने पर बाईं और दाईं ओर स्क्रॉल करके, निरंतर रेटिंग पैमाने पर दर्द-प्रत्याशा और आंदोलन से संबंधित दर्द के डर के स्वयं-रिपोर्ट उपाय प्रदान करने का निर्देश दें। उसे तीसरे पैर पेडल का उपयोग करके अपने उत्तर की पुष्टि करने का निर्देश दें ।
      नोट: प्रत्येक आंदोलन पथ के लिए अलग से निश्चित, पूर्व निर्धारित परीक्षणों पर स्वयं रिपोर्ट प्रश्न प्रस्तुत करें । प्रायोगिक लिपि के माध्यम से सुनिश्चित करें कि रोबोटिक आर्म स्थिर है और प्रतिभागी प्रश्नों का उत्तर देने के समय के दौरान तय रहता है।
  6. अभ्यास चरण के अंत में, प्रतिभागी के सवालों का जवाब दें। प्रायोगिक अनुभाग/कक्ष को छोड़ दें और रोशनी को मंद करें । प्रतिभागी 'पुष्टि' पैर पेडल दबाकर खुद प्रयोग शुरू करता है (चरण 5.5.2 देखें)।
  7. अधिग्रहण: परिहार अधिग्रहण के दौरान, अभ्यास चरण के समान, प्रतिभागी को प्रत्येक परीक्षण पर प्रदर्शन करने के लिए कौन सा आंदोलन प्रक्षेपवक्र (T1-T3) चुनने दें।
    1. परिहार अधिग्रहण के दौरान, प्रायोगिक प्रतिक्रिया-परिणाम (आंदोलन प्रक्षेपवक्र-दर्द) आकस्मिकताओं के लिए प्रतिभागी विषय, और परिहार-लागत, यानी, दर्द और प्रयास के बीच tradeoff, प्रयोगात्मक स्क्रिप्ट के माध्यम से ।
    2. विशेष रूप से, यदि प्रतिभागी सबसे आसान आंदोलन प्रक्षेपवक्र (T1) करता है, तो हमेशा दर्द उत्तेजना (100% दर्द/
    3. यदि वह मध्य आंदोलन प्रक्षेपवक्र (T2) करता है, तो दर्द उत्तेजना को 50% मौका के साथ प्रस्तुत करता है, लेकिन यह सुनिश्चित करता है कि उसे अधिक प्रयास (मध्यम विचलन और प्रतिरोध) लागू करना होगा।
    4. यदि प्रतिभागी सबसे दूर, सबसे सरल आंदोलन प्रक्षेपवक्र (T3) करता है, तो दर्द उत्तेजना को बिल्कुल भी पेश नहीं करता है, लेकिन यह सुनिश्चित करता है कि उसे लक्ष्य तक पहुंचने के लिए सबसे अधिक प्रयास करना होगा (0% दर्द/
      नोट: यदि डिजाइन पर लागू होता है, तो योकेड समूह को नियंत्रण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। yoked प्रक्रियाओं में, प्रत्येक नियंत्रण प्रतिभागी को प्रायोगिक समूह में एक प्रतिभागी के साथ जोड़ा जाता है, जैसे कि दोनों को एक ही सुदृढीकरण कार्यक्रम48प्राप्त होता है। इस प्रकार, वर्तमान प्रतिमान में, प्रत्येक Yoked समूह प्रतिभागी अपने प्रयोगात्मक समूह समकक्ष के रूप में एक ही परीक्षण पर दर्द उत्तेजनाओं प्राप्त करता है, प्रक्षेप पथ की परवाह किए बिना वह/ हेरफेर प्रतिक्रिया-परिणाम (आंदोलन प्रक्षेप वक्र-दर्द) आकस्मिकताओं की कमी को देखते हुए योकेड समूह में परिहार व्यवहार के अधिग्रहण की उम्मीद नहीं है।
    5. जहां लागू हो, कंप्यूटर पर प्रत्येक प्रायोगिक समूह प्रतिभागी से डेटा सहेजें (धारा 1.4 देखें), और प्रत्येक योकेड (नियंत्रण) समूह प्रतिभागी के सुदृढीकरण कार्यक्रम के लिए संदर्भ के रूप में उपयोग करें।
      1. यदि योकेड प्रक्रिया का उपयोग करना (यानी, प्रत्येक नियंत्रण प्रतिभागी को प्रायोगिक समूह में एक प्रतिभागी के साथ जोड़ा जाता है, जैसे कि दोनों को एक ही सुदृढीकरण कार्यक्रम48प्राप्त होता है), प्रतिभागियों को नियम के साथ यादृच्छिक कार्यक्रम का उपयोग करके समूहों को आवंटित करता है कि पहला प्रतिभागी प्रायोगिक समूह में होना चाहिए। इसके बाद, प्रतिभागियों को या तो समूह को बेतरतीब ढंग से सौंपा जाता है, जब तक कि प्रत्येक बिंदु पर, प्रायोगिक समूह के प्रतिभागियों की संख्या योक समूह के प्रतिभागियों की संख्या से अधिक है।
    6. दर्द उत्तेजना के साथ परीक्षणों पर, दर्द उत्तेजना को पेश करें एक बार आंदोलन का दो-तिहाई प्रदर्शन किया गया है, यानी, एक बार प्रतिभागी एक प्रक्षेपवक्र आर्क के माध्यम से चला गया है। लगातार वर्तमान उत्तेजक स्वचालित रूप से प्रयोगात्मक स्क्रिप्ट के माध्यम से शुरू होता है।
    7. सफल परीक्षण-पूर्णता दृश्य और श्रवण स्टॉप संकेतों की प्रस्तुति द्वारा इंगित किया जाता है। इसके बाद, प्रायोगिक लिपि के माध्यम से यह सुनिश्चित करें कि रोबोटिक आर्म स्वचालित रूप से अपनी शुरुआती स्थिति में लौटता है जहां यह तय रहता है। 3,000 एमएस के बाद, दृश्य और श्रवण शुरू संकेतों को प्रस्तुत करें, और प्रतिभागी अगला परीक्षण शुरू कर सकता है।
      नोट: परीक्षण की अवधि आंदोलन की गति में अंतर के कारण परीक्षणों और प्रतिभागियों के बीच अलग होती है। प्रयोगों के बीच प्रति प्रायोगिक चरण के परीक्षणों की संख्या भी बदल सकती है । हम परिहार के सफल अधिग्रहण के लिए न्यूनतम 2 x 12 परीक्षणों की सलाह देते हैं। ऊपर वर्णित चरणों सहित, अधिग्रहण प्रोटोकॉल लगभग 45 मिनट तक रहता है।
  8. सामान्यीकरण: सामान्यीकरण प्रोटोकॉल में, अधिग्रहण चरण के बाद परिहार के सामान्यीकरण के लिए परीक्षण (धारा 5.7 देखें)।
    नोट: जब परिहार के सामान्यीकरण के लिए परीक्षण, परदे पर प्रक्षेपवक्र मेहराब अधिग्रहण के दौरान अलग कर रहे हैं, सामान्यीकरण प्रक्षेपवक्र मेहराब, जो अधिग्रहण प्रक्षेपवक्र मेहराब के बीच तैनात है के लिए जगह छोड़ने के लिए (चित्रा 1देखें) ।
    1. टेलीविजन स्क्रीन पर, अधिग्रहण प्रक्षेप पथ T1-T3 के बजाय तीन उपन्यास आंदोलन प्रक्षेप पथ प्रस्तुत करते हैं । सुनिश्चित करें कि ये "सामान्यीकरण प्रक्षेप पथ" (G1-G3) अधिग्रहण प्रक्षेप पथ के निकट स्थित हैं। विशेष रूप से, G1 T1 और T2 के बीच स्थित है, T2 और T3 के बीच G2, और G3 T3 के अधिकार के लिए (चित्रा 1देखें) । दर्द उत्तेजना के साथ सामान्यीकरण प्रक्षेप पथ जोड़ी मत करो।
      नोट: ऊपर वर्णित चरणों सहित, 3 x 12 परीक्षणों के सामान्यीकरण चरण के साथ, परिहार सामान्यीकरण प्रोटोकॉल लगभग 1.5 घंटे तक रहता है। परिहार के सामान्यीकरण के परीक्षण के लिए एक Yoked समूह48 की आवश्यकता होती है (चरण 5.7.5 देखें)। हालांकि, विशिष्ट शोध प्रश्न (भीतर के विषयों के डिजाइन24में परिहार के सीएफ संदर्भ मॉड्यूलेशन) के आधार पर विभिन्न नियंत्रणों का उपयोग किया जा सकता है।
  9. प्रतिक्रिया रोकथाम (आरपीई) के साथ विलुप्त होने: आरपीई प्रोटोकॉल में, अधिग्रहण चरण के बाद (धारा 5.7 देखें), प्रतिभागियों को मानकीकृत लिखित निर्देश प्रदान करते हैं जिसमें कहा गया है कि आगामी चरण में उन्हें केवल T1 प्रदर्शन करने की अनुमति है।
    1. RPE चरण के दौरान, प्रयोगात्मक स्क्रिप्ट के माध्यम से, नेत्रहीन (उदाहरण के लिए, एक फाटक के साथ प्रक्षेपवक्र मेहराब अवरुद्ध) और/या haptically (जैसे, एक हैप्टिक दीवार के साथ ब्लॉक प्रतिभागी के हाथ आंदोलन) ब्लॉक टी 2 और T3, ताकि केवल T1 उपलब्ध है । टी 1 इस चरण के दौरान दर्द उत्तेजना के साथ नहीं जोड़ा जाता है। ऊपर वर्णित चरणों सहित, 4 x 12 परीक्षणों के आरपीई चरण के साथ, यह सत्र लगभग 60 मिनट तक रहता है।
  10. सहज वसूली का परीक्षण: परिहार की सहज वसूली के परीक्षण के लिए, सत्रों के बीच में 24 घंटे ± 3 घंटे के साथ 2 दिन का प्रोटोकॉल प्रशासित करें। 1 दिन, आरपीई प्रोटोकॉल का प्रशासन करें (धारा 5.9 देखें)।
    1. दूसरे दिन, उत्तेजना इलेक्ट्रोड संलग्न करें (धारा 3 देखें)। कार्य के संक्षिप्त ऑन-स्क्रीन रिफ्रेशर निर्देश प्रदान करें। दर्द उत्तेजनाओं के बारे में कोई जानकारी शामिल न करें।
    2. दर्द उत्तेजना के अभाव में तीन अधिग्रहण प्रक्षेप पथ (T1-T3, cf. अधिग्रहण चरण, धारा 5.7 देखें) प्रस्तुत करें। प्रयोगात्मक प्रश्नावली के बाद (धारा 6.2 देखें), और 4 x 12 परीक्षणों का एक सहज वसूली चरण सहित, यह सत्र लगभग 45 मिनट तक रहता है।
      नोट: भय की बहाली को रोकने के लिए (यानी, दर्द उत्तेजना४२के साथ अप्रत्याशित मुठभेड़ों के बाद डर की वापसी; चर्चा देखें), 2 दिन पर दर्द उत्तेजना को फिर से बनाना नहीं है ।

6. प्रयोग का समापन

  1. एक बार प्रतिभागी प्रयोग पूरा कर लिया है, उत्तेजना इलेक्ट्रोड अलग ।
  2. प्रतिभागी को प्रयोगशाला के प्रतिभागी अनुभाग में टेबल पर स्थित टैबलेट प्रदान करें (धारा 2.4 देखें), दर्द उत्तेजना और परिहार-लागत की तीव्रता और अप्रियता के बारे में पूछताछ करने वाली निकास प्रश्नावली का जवाब देने के साथ-साथ प्रयोगात्मक प्रतिक्रिया-परिणाम (आंदोलन प्रक्षेपवक्र-दर्द) आकस्मिकताओं के बारे में जागरूकता के लिए।
  3. जबकि प्रतिभागी मनोवैज्ञानिक विशेषता प्रश्नावली को पूरा करता है, उत्तेजना इलेक्ट्रोड से इलेक्ट्रोलाइट जेल को साफ करता है।
  4. एक बार जब प्रतिभागी मनोवैज्ञानिक विशेषता प्रश्नावली को पूरा कर लिया जाता है, तो उसे एक डीब्रीफिंग और प्रतिपूर्ति प्रदान करें।
  5. उत्तेजना इलेक्ट्रोड को चिकित्सा उपकरणों की सफाई के लिए उपयुक्त कीटाणुनाशक समाधान के साथ अच्छी तरह से साफ करें; इलेक्ट्रोड के अंदर और आसपास के सभी जेल निकालें। इलेक्ट्रोड को सॉफ्ट टिश्यू पेपर से सुखा लें। कीटाणुनाशक पोंछे या स्प्रे के साथ रोबोट बांह के सेंसर को साफ करें।

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Representative Results

अधिग्रहण चरण की शुरुआत की तुलना में अधिग्रहण चरण(चित्रा 2,ए द्वारा इंगित) 20, या योक्ड नियंत्रण समूह(चित्र 3)23,48की तुलना में अधिग्रहण चरण के अंत में अधिक (सबसे कम गति से बड़े अधिकतम विचलन दिखाने) से बचने वाले प्रतिभागियों द्वारा परिहार व्यवहार का प्रदर्शन कियाजाताहै।

भय और दर्द प्रत्याशा का अधिग्रहण T1 और T2 की तुलना में T3 के लिए कम डर रिपोर्टिंग प्रतिभागियों द्वारा सबूत है, और T1 और T220की तुलना में T3 के दौरान कम दर्द उत्तेजना की उम्मीद है । T1 और T3 के बीच अंतर आत्म रिपोर्ट प्राथमिक हित के हैं, क्योंकि टी 2 अस्पष्ट है । टी 1 और टी-2 के बीच गैर-अंतर-रिपोर्ट भी पाई गई है, जिसमें दोनों टी3 23 (चित्रा 4ए, चित्रा 5A, चित्रा 6A और चित्रा 7 ए)से भिन्न हैं।

अधिग्रहण सामान्यीकरण के लिए एक शर्त है। परिहार व्यवहार का सामान्यीकरण सामान्यीकरण चरण की शुरुआत में योकेड समूह48 से अधिक प्रयोगात्मक समूह में प्रतिभागियों द्वारा संकेत दिया जाता है ।। यह देखते हुए कि सामान्यीकरण दर्द उत्तेजनाओं की अनुपस्थिति में परीक्षण किया जाता है, सामान्यीकरण चरण में परिहार व्यवहार कम हो सकता है। इसके अलावा, अधिग्रहण चरण के अंत और सामान्यीकरण चरण (सामान्यीकरण पतन) की शुरुआत के बीच परिहार व्यवहार में सामान्य कमी की उम्मीद की जा सकती है। यह उपन्यास आंदोलन प्रक्षेप पथ की शुरूआत का परिणाम है, जो एक संदर्भ-स्विच49,50का गठन कर सकता है। पिछले अध्ययन में, हमें परिहार का सामान्यीकरण नहीं मिला, संभवतः प्रतिमान23के विशिष्ट मापदंडों के कारण ।

भय और दर्द-प्रत्याशा का सामान्यीकरण अधिग्रहण चरण के समान पैटर्न द्वारा इंगित किया जाता है, यानी, प्रयोगात्मक समूह में प्रतिभागियों द्वारा जी 1 और जी-2 की तुलना में जी 3 को कम डर की रिपोर्ट करना, और सामान्यीकरण चरण की शुरुआत में जी 1 और जी-2 की तुलना में जी 3 के दौरान दर्द उत्तेजना कम होने की उम्मीद है। अधिग्रहण चरण की तरह, जी 1 और जी 3 के बीच अंतर-रिपोर्ट प्राथमिक हित(चित्रा 4B और चित्रा 5B) केहैं। जी 1 और जी-2 के बीच अब तक गैर-अंतर स्व-रिपोर्ट की सूचना दी गई है, जिसमें दोनों जी 323से भिन्न हैं । इसके अलावा, यह देखते हुए कि सामान्यीकरण दर्द उत्तेजनाओं के अभाव में परीक्षण किया जाता है, प्रतिभागी सामान्यीकरण चरण में कम डर और दर्द-प्रत्याशाओं की रिपोर्ट कर सकते हैं। इसके अलावा, अधिग्रहण प्रक्षेप पथ (सामान्यीकरण पतन) की तुलना में उपन्यास सामान्यीकरण प्रक्षेप पथ की ओर भय और दर्द-प्रत्याशाओं में सामान्य कमी की उम्मीद की जा सकती है। पिछले एक अध्ययन में, हमने23को सामान्यीकृत नहीं करने के बावजूद, भय और दर्द-प्रत्याशाओं का सामान्यीकरण पाया ।

अधिग्रहण विलुप्त होने के लिए एक शर्त है । प्रतिक्रिया की रोकथाम के साथ परिहार व्यवहार के विलुप्त होने के दौरान, प्रतिभागियों को केवल पहले दर्दनाक आंदोलन प्रक्षेप वक्र (T1) प्रदर्शन करने की अनुमति है, जबकि अन्य दो प्रक्षेप पथ (T2 और T3) निषिद्ध हैं । इसलिए, यह देखते हुए कि प्रतिभागियों के पास केवल टी 1 प्रदर्शन करने का विकल्प होता है, और इस प्रकार मनाया गया डेटा पैटर्न अपनी पसंद को प्रतिबिंबित नहीं करता है, यानी परिहार व्यवहार का वास्तविक विलुप्त होना, परिहार का विलुप्त होना विश्लेषणों(चित्रा 2)में शामिल नहीं है।

डर और दर्द-प्रत्याशाओं का विलुप्त होना स्पष्ट है जब प्रतिभागी T1 के लिए कम डर की रिपोर्ट करते हैं और अधिग्रहण चरण के अंत की तुलना में, आरपीई चरण के अंत में T1 प्रदर्शन करते समय दर्द उत्तेजना कम होने की उम्मीद करते हैं। (चित्रा 6B और चित्रा 7B)।

स्व-रिपोर्ट उपायों का विलुप्त होने सहज वसूली के लिए एक शर्त है । आरपीई चरण(चित्रा 2B)के अंत की तुलना में सहज वसूली के परीक्षण की शुरुआत में अधिक से बचने वाले प्रतिभागियों द्वारा परिहार व्यवहार की सहज वसूली का संकेत दिया जाता है।

भय और दर्द प्रत्याशा की सहज वसूली T1 के लिए उच्च भय और दर्द प्रत्याशा रिपोर्टिंग प्रतिभागियों द्वारा संकेत दिया है, सहज वसूली के परीक्षण की शुरुआत के दौरान, RPE चरण के अंत की तुलना में(चित्रा 6C और चित्रा 7C) ।

Figure 1
चित्रा 1: प्रायोगिक सेट-अप और प्रायोगिक कार्य का दृष्टिकोण। प्रतिभागी को रोबोटिक आर्म के सेंसर से दूरी तक पहुंचने पर टेलीविजन स्क्रीन के सामने बैठा दिया जाता है । इलेक्ट्रोड को दाहिने हाथ के ट्राइसेप्स टेंडन पर रखा जाता है, जहां दर्द उत्तेजनाओं (लाल सर्कल) वितरित किए जाते हैं, और ट्रिपल फुट स्विच का उपयोग आंदोलन से संबंधित दर्द और दर्द-प्रत्याशा रेटिंग के डर को देने के लिए किया जाता है। प्रायोगिक कार्य के अधिग्रहण चरण को टेलीविजन स्क्रीन पर दिखाया गया है और सफेद बॉक्स में बढ़ाया जाता है। गेंद निचले-बाएं कोने में स्थित है, और ऊपरी-बाएं कोने (हरे रंग के आर्क) में लक्ष्य है। T1-T3 क्रमशः बाएं से दाएं, आंदोलन-विमान के माध्यम से मिडवे पर स्थित हैं। रिक्त स्थान विशेष रूप से परिहार सामान्यीकरण प्रोटोकॉल में T1-T3 के बीच छोड़ दिया जाता है, ताकि बाद में सामान्यीकरण प्रक्षेपवक्र मेहराब (G1-G3) के लिए जगह छोड़ सकें। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: अधिग्रहण के दौरान परिहार व्यवहार के प्रतिनिधि डेटा, प्रतिक्रिया की रोकथाम के साथ विलुप्त होने, और सहज वसूली चरणों का परीक्षण22। अधिग्रहण (ACQ1-2), प्रतिक्रिया रोकथाम (RPE1-4), और सहज वसूली (TEST1-2) के साथ विलुप्त होने के दौरान लक्ष्य के लिए सबसे कम प्रक्षेपवक्र से अधिकतम विचलन (सेंटीमीटर में) मतलब है । ध्यान दें कि, प्रतिभागियों को केवल आरपीई चरण के दौरान सबसे कम प्रक्षेपवक्र (T1) करने की अनुमति है। त्रुटि सलाखों के मतलब (SEM) के मानक त्रुटि का प्रतिनिधित्व करते हैं । इस आंकड़े में डेटा 30 प्रतिभागियों (9 पुरुषों, 21 महिलाओं; मतलब आयु = २१.९०)22से कर रहे हैं । यह आंकड़ा रेफरी से अनुमति के साथ संशोधित कियागयाहै । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3: अधिग्रहण चरण20के दौरान परिहार व्यवहार के प्रतिनिधि डेटा । प्रायोगिक आंदोलन विमान के भीतर प्रायोगिक और योकेड48 समूहों के बीच आंदोलनों के सापेक्ष अनुपात। शीर्ष, पीले पैटर्न मुख्य रूप से प्रायोगिक समूह द्वारा किए गए आंदोलनों का प्रतिनिधित्व करते हैं, और नीचे, नीले पैटर्न मुख्य रूप से योक समूह द्वारा किए गए आंदोलनों का प्रतिनिधित्व करते हैं। "लक्ष्य के लिए शुरू बिंदु से दिशा" लक्ष्य के लिए प्रारंभिक बिंदु से सबसे कम संभव प्रक्षेपवक्र इंगित करता है । "क्षैतिज विचलन" सबसे कम संभव आंदोलन प्रक्षेपवक्र से विचलन को इंगित करता है। इस आंकड़े में डेटा ५० प्रतिभागियों (३६ पुरुषों, 14 महिलाओं; मतलब आयु = २४.९२)20से कर रहे हैं । यह आंकड़ा रेफरी से अनुमति के साथ फिर से मुद्रित कियाजाताहै । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्रा 4: अधिग्रहण और सामान्यीकरण चरणों के दौरान आंदोलन से संबंधित दर्द के डर के प्रतिनिधि डेटा23। अधिग्रहण ब्लॉकों (ACQ1-3) और सामान्यीकरण ब्लॉकों (GEN1-3) के दौरान प्रायोगिक और Yoked48 समूहों में अधिग्रहण प्रक्षेप पथ की ओर आंदोलन से संबंधित दर्द का मतलब है। ध्यान दें कि अधिग्रहण चरण के दौरान, जी 1-जी 3 के लिए प्रक्षेप पथ टी 1-टी 3 और सामान्यीकरण चरण के दौरान स्व-रिपोर्ट प्रदान की जाती है। त्रुटि सलाखों SEM का प्रतिनिधित्व करते हैं । इस आंकड़े में डेटा ६४ प्रतिभागियों (३२ प्रति समूह से हैं; प्रायोगिक समूह: 10 पुरुषों, 22 महिलाओं, मतलब आयु = २२.८८; Yoked समूह: 12 पुरुषों, 20 महिलाओं; मतलब उम्र = 23.44)23. यह आंकड़ा रेफरी23से अनुमति के साथ संशोधित किया गया है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 5
चित्रा 5: अधिग्रहण और सामान्यीकरण चरणों के दौरान दर्द-प्रत्याशा के प्रतिनिधि डेटा23। अधिग्रहण ब्लॉकों (ACQ1-3) और सामान्यीकरण ब्लॉकों (GEN1-3) के दौरान प्रायोगिक और Yoked48 समूहों में अधिग्रहण प्रक्षेप पथ की ओर दर्द-प्रत्याशा का मतलब है। ध्यान दें कि अधिग्रहण चरण के दौरान, जी 1-जी 3 के लिए प्रक्षेप पथ टी 1-टी 3 और सामान्यीकरण चरण के दौरान स्व-रिपोर्ट प्रदान की जाती है। त्रुटि सलाखों SEM का प्रतिनिधित्व करते हैं । इस आंकड़े में डेटा ६४ प्रतिभागियों (३२ प्रति समूह से हैं; प्रायोगिक समूह: 10 पुरुषों, 22 महिलाओं, मतलब आयु = २२.८८; Yoked समूह: 12 पुरुषों, 20 महिलाओं; मतलब उम्र = 23.44)23. यह आंकड़ा रेफरी23से अनुमति के साथ संशोधित किया गया है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 6
चित्रा 6: अधिग्रहण के दौरान आंदोलन से संबंधित दर्द के डर के प्रतिनिधि डेटा, प्रतिक्रिया की रोकथाम के साथ विलुप्त होने, और सहज वसूली चरणों का परीक्षण22। अधिग्रहण (ACQ1-2), प्रतिक्रिया रोकथाम (RPE1-4), और सहज वसूली (TEST1-2) के साथ विलुप्त होने के दौरान विभिन्न प्रक्षेप पथ (T1-T3) की ओर आंदोलन से संबंधित दर्द का मतलब है। त्रुटि सलाखों SEM का प्रतिनिधित्व करते हैं । इस आंकड़े में डेटा 30 प्रतिभागियों (9 पुरुषों, 21 महिलाओं; मतलब आयु = २१.९०)22से हैं । यह आंकड़ा रेफरी से अनुमति के साथ संशोधित कियागयाहै । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 7
चित्रा 7: अधिग्रहण के दौरान दर्द-प्रत्याशा के प्रतिनिधि डेटा, प्रतिक्रिया की रोकथाम के साथ विलुप्त होने, और सहज वसूली चरणों का परीक्षण22। अधिग्रहण (ACQ1-2), प्रतिक्रिया रोकथाम (RPE1-4), और सहज वसूली (TEST1-2) के साथ विलुप्त होने के दौरान विभिन्न प्रक्षेप पथ (T1-T3) की ओर दर्द-प्रत्याशा का मतलब है । त्रुटि सलाखों SEM का प्रतिनिधित्व करते हैं । इस आंकड़े में डेटा 30 प्रतिभागियों (9 पुरुषों, 21 महिलाओं; मतलब आयु = २१.९०)22से हैं । यह आंकड़ा रेफरी से अनुमति के साथ संशोधित कियागयाहै । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

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Discussion

पुराने दर्द विकलांगता1, 2,3,4,5में परिहार की महत्वपूर्ण भूमिका को देखतेहुए,और पारंपरिक परिहार प्रतिमान19के सामने आने वाली सीमाओं, जांच करने के तरीकों (दर्द से संबंधित) परिहार व्यवहार की आवश्यकता है। यहां प्रस्तुत रोबोटिक आर्म-पहुंच प्रतिमान इनमें से कई सीमाओं को संबोधित करता है । हमने अध्ययनों की एक श्रृंखला में प्रतिमान को नियोजित किया है, जिसने लगातार परिहार के अधिग्रहण का प्रदर्शन किया है, और ये प्रभाव दर्द-प्रत्याशा और आंदोलन से संबंधित दर्द के डर के हमारे आत्म-रिपोर्ट उपायों तक बढ़ा दिए हैं20,22,23, 24। हालांकि, हमने भय और परिहार23 के बीच भी वियोजन पाया है जो वास्तविक और जानकारीपूर्ण हो सकता है, यह सुझाव देते हुए कि दोनों हमेशा एक-से-एक संबंध5,12,43,44, 45साझा नहीं करते हैं। इसके अतिरिक्त, प्रतिमान परिहार व्यवहार के विभिन्न पहलुओं की जांच के लिए कई अवसर प्रस्तुत करता है, जैसे सामान्यीकरण23,प्रतिक्रिया रोकथाम22के साथ विलुप्त होने, और परिहार22के विलुप्त होने के बाद वापसी, जैसा कि वर्तमान पांडुलिपि में वर्णित है।

वर्तमान विधि पारंपरिक परिहार प्रतिमान पर कई फायदे प्रदान करता है। सबसे पहले, एक प्रयोगकर्ता-निर्देशित परिहार प्रतिक्रिया करने के बजाय, रोबोट हाथ तक पहुंचने वाले प्रतिमान में प्रतिभागी परिहार व्यवहार को स्वयं प्राप्त करते हैं। प्रतिमान इस प्रकार बेहतर मॉडल वास्तविक जीवन स्थितियों, जहां परिहार व्यवहार दर्द9के लिए एक प्रतिक्रिया के रूप में स्वाभाविक रूप से उभर रहा है । अंतर्निहित प्रक्रियाओं को समझना कि परिहार कैसे प्राप्त किया जाता है, यह अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है कि परिहार बाद में पैथोलॉजिकल कैसे बन सकता है, और उन तरीकों को प्रेरित कर सकता है जिनमें उपचार51के दौरान इन प्रक्रियाओं को सीधे लक्षित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, पद्धतिगत संशोधन, जैसे दृष्टिकोण बढ़ाने के लिए प्रयोगात्मक इनाम में हेरफेर करना और परिहार प्रवृत्तियों को कम करना52,53,कुअनुकुयात्मक परिहार के अधिग्रहण में अंतर्निहित व्यवहार और संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं की बारीकी से जांच की अनुमति दे सकता है। इस संबंध में, रोबोटिक आर्म-पहुंच प्रतिमान के साथ प्रदर्शित परिहार के अधिग्रहण को आसानी से सुरक्षित उत्तेजनाओं के लिए परिहार के अत्यधिक सामान्यीकरण की जांच करने के लिए लागू किया जा सकता है23। एक दूसरा लाभ यह है कि वर्तमान प्रतिमान में परिहार प्रतिक्रिया की निरंतर प्रकृति हमें यह जांच करने की अनुमति देती है कि परिहार किसके लिए अत्यधिक हो सकता है, क्योंकि यह एक विरोधाभासी उपाय की तुलना में अधिक विस्तृत डेटा प्रदान करता है। डेटा में यह बढ़ा विस्तार प्रतिभागियों के बीच विचलन स्कोर की तुलना के माध्यम से, व्यक्तिगत मतभेदों को चुनने के लिए बढ़ संवेदनशीलता की अनुमति देता है । इस तरह के एक सतत उपाय भी अधिक पारिस्थितिकीय रूप से मान्य है, क्योंकि वास्तविक जीवन में परिहार अलग-अलग डिग्री पर हो सकता है। उदाहरण के लिए, दर्द से संबंधित परिहार सूक्ष्म (जैसे, आसनीय परिवर्तन या एक आंदोलन प्रदर्शन करते समय सांस बदलने) से लेकर परिहार को पूरा करने के लिए कर सकते हैं (उदाहरण के लिए, अपाहिज जा रहा है)। इसके अलावा, परिहार के लिए एक लागत को शामिल करने के अलावा, वर्तमान परिहार प्रतिक्रिया कुछ शारीरिक प्रयास की मांग, जिसका अर्थ है कि लागत कार्य भर में समय के साथ वृद्धि हुई है । यह सही मॉडल वास्तविक जीवन है, जहां परिहार9समय की अवधि में व्यक्ति के लिए तेजी से महंगा हो सकता है । उदाहरण के लिए, वित्तीय दृष्टिकोण से54,55लंबे समय तक या नियमित अनुपस्थिति महंगी हो जाती है . अंत में, पहले इस्तेमाल किए गए निर्देश बटन-प्रेस प्रतिक्रिया से जुड़ी कम लागत को देखते हुए, यह बताना मुश्किल है कि पारंपरिक परिहार प्रतिमान में प्रतिभागी वास्तविक भय के कारण बचते हैं, या केवल कार्य निर्देशों के स्वत निम्नलिखित के कारण। इसके विपरीत, वर्तमान प्रतिमान में परिहार प्रतिक्रिया के उच्च प्रयास और असंरचित प्रकृति को देखते हुए, यह संभावना है कि किसी भी परिहार व्यवहार मॉडल वास्तविक आत्म प्रेरित परिहार मनाया लगता है ।

पिछले तरीकों की सीमाओं को संबोधित करने के अलावा, रोबोट हाथ तक पहुंचने प्रतिमान परिहार व्यवहार के आगे पहलुओं की जांच के लिए कई अवसर प्रदान करता है, के रूप में परिहार सामान्यीकरण और RPE प्रोटोकॉल द्वारा वर्तमान पांडुलिपि में प्रदर्शन किया । यह उल्लेखनीय है कि, हमने पहले आत्म-रिपोर्ट और परिहार के बीच एक वियोजन मनाया, भय और दर्द-प्रत्याशाओं के साथ उपन्यास आंदोलन प्रक्षेपपथ पर सामान्यीकरण किया, जबकि परिहार नहीं था। भय और परिहार23के बीच मनाया विसंगति के लिए कई प्रशंसनीय स्पष्टीकरण हैं, जो हम वर्तमान में जांच कर रहे हैं । हालांकि, यह वियोजन एक वास्तविक और जानकारीपूर्ण खोज भी हो सकती है, जो वास्तव में पिछले साहित्य को जोड़ता है, जो यह सुझाव देता है कि भय और परिहार हमेशा सिंक्रोनी5,12,43, 44,45में नहीं होतेहैं,खासकर जब परिहार प्रतिक्रिया महंगी होती है56,57। यह खोज प्रयोगात्मक रूप से परिहार व्यवहार की जांच करने के महत्व पर जोर देती है, क्योंकि अलग-अलग प्रक्रियाएं डर सीखने के विभिन्न पहलुओं में योगदान देती हैं58,59,और इन प्रक्रियाओं को पूरीतरहसे आत्म-रिपोर्ट और भय के मनोवैज्ञानिक सूचकांकों को मापने से उजागर करना मुश्किल होगा। उपन्यास आंदोलनों के लिए परिहार के सामान्यीकरण के अलावा, रोबोट हाथ तक पहुंचने वाले प्रतिमान को उपन्यास संदर्भों के सामान्यीकरण का अध्ययन करने के लिए भी लागू किया गया है24। अब तक, संदर्भ-आधारित परिहार के सामान्यीकरण की जांच प्रासंगिक संकेतों24के रूप में विभिन्न रंगीन स्क्रीन का उपयोग करके की गई है। हालांकि, प्रायोगिक संदर्भों की पारिस्थितिक वैधता बढ़ाने के लिए वर्तमान प्रतिमान के साथ वर्चुअल रियलिटी (वीआर) को आसानी से लागू किया जा सकता है। वीआर को श्रेणी आधारित परिहार सामान्यीकरण का अध्ययन करने के लिए भी लागू किया जा सकता है, जैसे विभिन्न कार्य श्रेणियों60, 61के बीच परिहार का सामान्यीकरण । आरपीई प्रोटोकॉल में अतिरिक्त अनुकूलन भी लागू किया जा सकता है। सहज वसूली 22 की जांच के लिए एक2दिन प्रोटोकॉल का उपयोग करने के अलावा, हम भी जांच की है कि क्या दर्द से संबंधित परिहार व्यवहार समय बीतने के साथ नहीं लौटता है, लेकिन दर्द उत्तेजना (बहाली)४२ के साथ अप्रत्याशित मुठभेड़ों के बाद एक 1 दिन प्रोटोकॉल में । इसके अलावा, दर्द से संबंधित परिहार व्यवहार के प्रोप्रोसेप्टिव अंडरपिनिंग की जांच करने के लिए, प्रतिमान को कम या कोई दृश्य जानकारी शामिल करने के लिए संशोधित किया जा सकता है। यह कुछ हम वर्तमान में हमारी प्रयोगशाला में जांच कर रहे हैं । अंत में, यह देखते हुए कि शारीरिक रूप से एक aversive उत्तेजना से दूर जा रहा है एक प्रजाति विशिष्ट रक्षात्मक प्रतिक्रिया६२का प्रतिनिधित्व करता है, डर और दर्द के लिए अद्वितीय नहीं है, परिहार के संचालन के इस प्रकार के परिहार के कई विभिंन प्रकार की जांच के रूप में अच्छी तरह से अनुमति देता है । उदाहरण के लिए, प्रतिमान संभावित रूप से जांच करने के लिए लागू किया जा सकता है, न केवल दर्दनाक उत्तेजनाओं से बचने, लेकिन यह भी अन्य प्रकार के विरोधी उत्तेजनाओं से बचने, जैसे घृणा या शर्मिंदगी63, 64उत्प्रेरण उन लोगों के रूप में।

वर्णित प्रोटोकॉल को मनोवैज्ञानिक भय उपायों को शामिल करने के लिए आसानी से बढ़ाया जा सकता है। हालांकि यहां वर्णित नहीं है, हमने रोबोट आर्म-पहुंच प्रतिमान में आंख-पलक चौंक प्रतिक्रियाओं के साथ-साथ इलेक्ट्रोएंसेफलोग्राफी (ईईजी) को शामिल किया है। आंख-पलक चौंक उपाय सजगता रक्षात्मक प्रतिक्रियाओं का एक डर-विशिष्ट उपाय प्रदान करता है65,66,जो परिहार व्यवहार और डर के लिए इसके रिश्ते में अंतर्निहित तंत्र में अतिरिक्त अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है, जबकि प्रतिमान के लिए ईईजी को लागू करने से परिहार व्यवहार67के विशिष्ट तंत्रिका सहसंबंधों में जांच में सक्षम बनाता है। इसके अतिरिक्त, त्वचा-आचरण प्रतिक्रिया (एससीआर)68,साथ ही राहत-सुखदता69,70 की ऑनलाइन स्व-रिपोर्ट रेटिंग को राहत71के उपायों के रूप में शामिल किया जा सकता है। एससीआर को पहले राहत72से सहसंबंधित पाया गया है - 73,74 नकारात्मक घटनाओं की चूक के प्रत्युत्तर में इसके अंतर्निहित सकारात्मक संयोजकता को देखते हुए परिहार69,70का प्रस्तावित प्रबलक है . अंत में, हृदय गति (एचआर) और हृदय गति परिवर्तनशीलता (एचआरवी) आसानी से लागू करने योग्य उपाय हैं जिन्हें परिहार से जुड़े कई प्रतिकूल भावनाओं से जोड़ा गया है, जैसे डर, घृणा और शर्मिंदगी75।

अपनी ताकत के बावजूद, हम स्वीकार करते है कि रोबोट हाथ तक पहुंचने प्रतिमान भी अपनी सीमाएं हैं । उदाहरण के लिए, प्रतिमान आसानी से अन्य प्रयोगशालाओं के लिए हस्तांतरणीय नहीं है, क्योंकि प्रतिमान (जैसे, रोबोट और निरंतर वर्तमान उत्तेजक) के लिए आवश्यक उपकरण महंगे हैं, जो अन्य प्रयोगशालाओं द्वारा प्रतिमान और इसके कार्यान्वयन के व्यापक उपयोग को सीमित करते हैं। हालांकि, ध्यान दें कि इसी तरह के रोबोट, जो पुनर्वास क्लीनिकों में अपेक्षाकृत आम हैं, को उसी तरह प्रोग्राम किया जा सकता है, और अधिक किफायती निरंतर वर्तमान उत्तेजक भी उपलब्ध हैं। यह भी उल्लेखनीय है कि, वर्तमान विधि में भेदभावपूर्ण उत्तेजना (एसडी)और वाद्य प्रतिक्रिया आपस में जुड़े हुए हैं। यह पारंपरिक परिहार प्रतिमान के विपरीत है, जहां डर पहले पावलोवियन चरण के दौरान सीएस की ओर अधिग्रहीत किया जाता है, और परिहार की बाद के वाद्य चरण में जांच की जाती है। हालांकि, भय और परिहार के बीच लौकिक संबंध कड़ाई से एकदिशात्मक51नहीं है। हालांकि वर्तमान प्रतिमान भय-उद्भव के संबंध में परिहार-उद्भव की लौकिक गतिशीलता की बारीकी से जांच की अनुमति देता है, लेकिन अब तक हमने जो उपाय किए हैं, वे हमें भय और परिहार की लौकिक गतिशीलता को सही ढंग से अलग करने की अनुमति नहीं देते हैं। वर्तमान में, प्रतिमान में परिहार व्यवहार एक परीक्षण द्वारा परीक्षण के आधार पर जांच की जा सकती है, जबकि भय और प्रत्याशा रेटिंग केवल असतत, कार्य के दौरान विशिष्ट समय अंक पर एकत्र कर रहे हैं, कार्य प्रवाह के साथ हस्तक्षेप नहीं है । हालांकि, भय और परिहार के बीच सटीक तुलना की अनुमति देने के लिए, भविष्य का एक अध्ययन डर के अधिक निरंतर उपाय का उपयोग कर सकता है, उदाहरण के लिए, डायल76,एकल-सेंसर ईईजी77,या भय-शक्तिशाली चौंक के माध्यम से, परिहार के संबंध में विभिन्न प्रक्षेप पथों के प्रति भय-उद्भव की विस्तृत समझ की अनुमति देने के लिए। अंत में, दर्द से संबंधित भय78,79,80के पिछले अध्ययनों के साथ स्थिरता और तुलनीयता के कारणों से, दर्द उत्तेजनाओं के रूप में रोबोटिक आर्म-पहुंच प्रतिमान में अब तक केवल विद्युत तापीय उत्तेजनाओं का उपयोग किया गया है। हालांकि, इलेक्ट्रोक्यूटेनियस उत्तेजनाएं पुराने दर्द के रोगियों द्वारा अनुभव किए गए अधिक टॉनिक दर्द की पूरी तरह से नकल नहीं कर सकती हैं, यह देखते हुए कि वे अपेक्षाकृत चरणबद्ध, असामान्य और अप्राकृतिक दर्द अनुभव81का उत्पादन करते हैं। इस्कीमिक उत्तेजना82 और व्यायाम-प्रेरित (उदाहरण के लिए, मांसपेशियों में दर्द, डोम्स)83,84 दर्द जैसे अन्य दर्द-प्रेरण विधियों को उनकी प्राकृतिक और अंतर्जात प्रकृति81को देखते हुए मस्कुलोस्केलेटल दर्द के बेहतर प्रयोगात्मक एनालॉग होने का तर्क दिया गया है। इन दर्द-प्रेरण विधियों को भविष्य में रोबोटिक आर्म-पहुंच प्रतिमान में नियोजित किया जा सकता है । इन सीमाओं के बावजूद, वर्तमान प्रतिमान की क्षमता लगातार डर और परिहार के अधिग्रहण को प्रदर्शित करने के लिए इस तरह के जुड़ा एसडीएस और रुपये का उपयोग कर अपने आप में दिलचस्प और उपंयास है । इसके अलावा, हम मानते हैं कि रोबोटिक आर्म-पहुंचने वाले प्रतिमान में और अधिक पारिस्थितिक रूप से वैध परिहार प्रतिमान19की आवश्यकता की चर्चा कर सकते हैं। इसके अलावा, प्रतिमान में सामान्य रूप से बेहतर परिहार प्रतिमान विकसित करने का मार्ग प्रशस्त करने की क्षमता है, जिसमें एक उदाहरण प्रदान किया गया है कि क्षेत्र में समस्याओं को अभिनव तरीके से कैसे निपटा जा सकता है ।

अंत में, रोबोट हाथ तक पहुंचने प्रतिमान परिहार व्यवहार में जांच की पारिस्थितिक वैधता में सुधार करने के लिए एक आशाजनक मार्ग प्रदान करता है, और अंतर्निहित प्रक्रियाओं के बारे में हमारी समझ को आगे बढ़ाने के लिए । प्रतिमान का उपयोग करते हुए, हमने पहले से ही दिलचस्प परिणाम प्राप्त किए हैं, जो मौखिक रिपोर्ट और शारीरिक उत्तेजना जैसे डर के निष्क्रिय सहसंबंधों का पूरी तरह से आकलन करके खुला नहीं हो सकता है। फिर भी, प्रतिमान के विस्तार ने कुछ अनिर्णानीय परिणाम प्रदान किए हैं, जिनके लिए प्रक्रिया की आगे जांच और शोधन की आवश्यकता है । इसके बावजूद, रोबोटिक आर्म-पहुंच प्रतिमान परिहार व्यवहार का अध्ययन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रतिमानों में पारिस्थितिक वैधता के संबंध में एक बड़ी छलांग है।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस शोध को नीदरलैंड ऑर्गनाइजेशन फॉर साइंटिफिक रिसर्च (एनडब्ल्यूओ), नीदरलैंड (ग्रांट आईडी 452-17-002) और रिसर्च फाउंडेशन फ्लैंडर्स (एफडब्ल्यूओ-व्लांडेरेन), बेल्जियम (ग्रांट आईडी: 12E3717N) के एक वरिष्ठ अनुसंधान फैलोशिप से एक Vidi अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था। जोहान व्लायेन के योगदान को फ्लेमिश सरकार, बेल्जियम द्वारा "एशेनेस" दीर्घकालिक संरचनात्मक वित्तपोषण मेथुसलेम अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था।

लेखक प्रायोगिक कार्यों को प्रोग्रामिंग करने और वर्णित प्रयोगों के लिए ग्राफिक्स डिजाइन और बनाने के लिए मास्ट्रिक्ट विश्वविद्यालय से जैको रॉनर और रिचर्ड बेनिंग का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1 computer and computer screen Intel Corporation 64-bit Intel Core Running the experimental script
40 inch LCD screen Samsung Group Presenting the experimental script
Blender 2.79 Blender Foundation 3D graphics software for programming the graphics of the experiment
C# Programming language used to program the experimental task
Conductive gel Reckitt Benckiser K-Y Gel Facilitates conduction from the skin to the stimulation electrodes
Constant current stimulator Digitimer Ltd DS7A Generates electrical stimulation
HapticMaster Motekforce Link Robotic arm
Matlab MathWorks For writing scripts for participant randomization schedule, and for extracting maximum deviation from shortest trajectory per trial
Qualtrics Qualtrics Web survey tool for psychological questionnaires
Rstudio Rstudio Inc. Statistical analyses
Sekusept Plus Ecolab Disinfectant solution for cleaning medical instruments
Stimulation electrodes Digitimer Ltd Bar stimulating electrode Two reusable stainless steel disk electrodes; 8mm diameter with 30mm spacing
Tablet AsusTek Computer Inc. ASUS ZenPad 8.0 For providing responses to psychological trait questinnaires
Triple foot switch Scythe USB-3FS-2 For providing self-report measures on VAS scale
Unity 2017 Unity Technologies Cross-platform game engine for writing the experimental script including presentations of electrocutaneous stimuli

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व्यवहार अंक 164 पुराना दर्द भय अधिग्रहण सामान्यीकरण प्रतिक्रिया-रोकथाम के साथ विलुप्त होना साहचर्य सीखने वाद्य कंडीशनिंग पतन
एक रोबोट बांह तक पहुंचने प्रतिमान का उपयोग कर दर्द से संबंधित परिहार व्यवहार की जांच
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Glogan, E., Gatzounis, R., Vandael, K., Franssen, M., Vlaeyen, J. W. S., Meulders, A. Investigating Pain-Related Avoidance Behavior using a Robotic Arm-Reaching Paradigm. J. Vis. Exp. (164), e61717, doi:10.3791/61717 (2020).

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