Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Undersøke smerterelatert unngåelsesatferd ved hjelp av et robotisert arm-reaching paradigme

Published: October 3, 2020 doi: 10.3791/61717

Summary

Unngåelse er sentral i kronisk smertehemming, men tilstrekkelige paradigmer for å undersøke smerterelatert unngåelse mangler. Derfor utviklet vi et paradigme som gjør det mulig å undersøke hvordan smerterelatert unngåelsesatferd læres (oppkjøp), sprer seg til andre stimuli (generalisering), kan reduseres (utryddelse), og hvordan det senere kan dukke opp igjen (spontan utvinning).

Abstract

Unngåelsesatferd er en viktig bidragsyter til overgangen fra akutt smerte til kronisk smertevansker. Likevel har det vært mangel på økologisk gyldige paradigmer for å eksperimentelt undersøke smerterelatert unngåelse. For å fylle dette gapet utviklet vi et paradigme (det robotiserte arm-reaching paradigmet) for å undersøke mekanismene som ligger til grunn for utviklingen av smerterelatert unngåelsesadferd. Eksisterende unngåelsesparadigmer (for det meste i sammenheng med angstforskning) har ofte operasjonalisert unngåelse som en eksperimentær-instruert, lavkostnadsrespons, lagt på stimuli forbundet med trussel under en pavlovsk fryktkondisjoneringsprosedyre. I motsetning til dette tilbyr den nåværende metoden økt økologisk gyldighet når det gjelder instrumentell læring (oppkjøp) av unngåelse, og ved å legge til en kostnad for unngåelsesresponsen. I paradigmet utfører deltakerne arm-reaching bevegelser fra et utgangspunkt til et mål ved hjelp av en robotarm, og fritt velge mellom tre forskjellige bevegelsesbaner for å gjøre det. Bevegelsesbanene varierer i sannsynligheten for å bli parret med en smertefull elektrokutan stimulans, og i nødvendig innsats når det gjelder avvik og motstand. Spesielt kan den smertefulle stimulansen (delvis) unngås på bekostning av å utføre bevegelser som krever økt innsats. Unngåelsesatferd operasjonaliseres som det maksimale avviket fra den korteste banen i hver studie. I tillegg til å forklare hvordan det nye paradigmet kan bidra til å forstå oppkjøpet av unngåelse, beskriver vi tilpasninger av det robotiserte arm-reaching paradigmet for (1) å undersøke spredningen av unngåelse til andre stimuli (generalisering), (2) modellering av klinisk behandling i laboratoriet (utryddelse av unngåelse ved hjelp av responsforebygging), samt (3) modellering av tilbakefall, og retur av unngåelse etter utryddelse etter utryddelse (spontan utvinning). Gitt den økte økologiske gyldigheten, og mange muligheter for utvidelser og / eller tilpasninger, tilbyr det robotiserte arm-reaching paradigmet et lovende verktøy for å lette undersøkelsen av unngåelsesatferd og for å fremme vår forståelse av de underliggende prosessene.

Introduction

Unngåelse er en adaptiv respons på smertesignalerende kroppslig trussel. Men når smerte blir kronisk, mister smerte og smerterelatert unngåelse sitt adaptive formål. I tråd med dette utgjør frykt-unngåelsesmodellen av kronisk smerte1,2,3,4,5,6,7,8 at feilaktige tolkninger av smerte som katastrofale, utløser øker i frykt for smerte, noe som motiverer unngåelsesadferd. Overdreven unngåelse kan føre til utvikling og vedlikehold av kronisk smerte funksjonshemming, på grunn av fysisk bruk og redusert engasjement i daglige aktiviteter og ambisjoner1,2,3,4,5,9. Videre, gitt at fraværet av smerte kan misattribueres for å unngå unngåelse i stedet for utvinning, kan en selvforsynt syklus av smerterelatert frykt og unngåelse etableres10.

Til tross for nylig interesse for unngåelse i angstlitteraturen11,12, er forskning på unngåelse i smertedomenet fortsatt i sin spede begynnelse. Tidligere angstforskning, styrt av den innflytelsesrike tofaktorteorien13, har generelt antatt frykt for å drive unngåelse. Tilsvarende innebærer tradisjonelle unngåelsesparadigmer12 to eksperimentelle faser, som hver tilsvarer en faktor: den første til å etablere frykt (Pavlovianconditioning 14 fase), og den andre for å undersøke unngåelse (Instrumental15 fase). Under differensial Pavlovian condition er en nøytral stimulans (betinget stimulus, CS +; f.eks. en sirkel) forbundet med en iboende aversiv stimulans (ubetinget stimulans, USA; for eksempel et elektrisk støt), som naturlig produserer ubetingede responser (URs, f.eks. frykt). En annen kontroll stimulans er aldri parret med USA (CS-; f.eks, en trekant). Etter paringer av CS-ene med USA, vil CS+ fremkalle frykt i seg selv (betingede svar, CRs) i fravær av USA. CS- kommer til signalsikkerhet og vil ikke utløse CRs. Etterpå, under instrumentell kondisjonering, lærer deltakerne at deres egne handlinger (svar, R; f.eks. knappetrykk) fører til visse konsekvenser (utfall; O, for eksempel unnlatelse av sjokk)15,16. Hvis svaret forhindrer et negativt resultat, øker sjansen for at svaret gjentas. Dette kalles negativ forsterkning15. Således, i den pavlovske fasen av tradisjonelle unngåelsesparadigmer, lærer deltakerne først CS-US-foreningen. Deretter, i instrumentalfasen, innføres en eksperimenter-instruert unngåelsesrespons (R), og avbryter USA hvis det utføres under CS-presentasjon, og etablerer en R-O-forening. Dermed blir CS en diskriminerende stimulus (SD), som indikerer riktig øyeblikk for, og motiverer ytelsen til, den betingede R15. Bortsett fra noen eksperimenter som viser instrumentell kondisjonering av smerterapporter17 og smerterelaterte ansiktsuttrykk18, er undersøkelser av de instrumentelle læringsmekanismene for smerte generelt begrenset.

Selv om standard unngåelsesparadigme, beskrevet ovenfor, har belyst mange av prosessene som ligger til grunn for unngåelse, har det også flere begrensninger5,19. For det første tillater det ikke å undersøke læringen, eller oppkjøpet, av å unngå seg selv, fordi eksperimentet instruerer unngåelsesresponsen. Å ha deltakerne fritt velge mellom flere baner, og derfor lære hvilke svar som er smertefulle / trygge og hvilke baner for å unngå / ikke unngå, mer nøyaktig modellerer det virkelige liv, hvor unngåelse fremstår som en naturlig respons på smerte9. For det andre, i tradisjonelle unngåelsesparadigmer, kommer knappetrykkets unngåelsesrespons uten kostnad. Men i det virkelige liv kan unngåelse bli ekstremt kostbart for individet. Faktisk forstyrrer høykostnads unngåelse spesielt daglig fungerende5. For eksempel kan unngåelse i kronisk smerte begrense folks sosiale og arbeidsliv9. For det tredje representerer dikotome responser som å trykke / ikke trykke på en knapp heller ikke veldig bra det virkelige liv, der forskjellige grader av unngåelse oppstår. I de følgende avsnittene beskriver vi hvordan det robotiserte arm-reaching paradigmet20 adresserer disse begrensningene, og hvordan det grunnleggende paradigmet kan utvides til flere nye forskningsspørsmål.

Oppkjøp av unngåelse
I paradigmet bruker deltakerne en robotarm for å utføre arm-reaching bevegelser fra et utgangspunkt til et mål. Bevegelser brukes som den instrumentelle responsen fordi de ligner på smertespesifikke, frykt-fremkallende stimuli. En ball representerer praktisk talt deltakernes bevegelser på skjermen (figur 1), slik at deltakerne kan følge sine egne bevegelser i sanntid. I løpet av hver studie velger deltakerne fritt mellom tre bevegelsesbaner, representert på skjermen av tre buer (T1-T3), forskjellig fra hverandre når det gjelder hvor anstrengende de er, og med sannsynligheten for at de er parret med en smertefull elektrokutan stimulans (dvs. smerte stimulans). Innsats manipuleres som avvik fra kortest mulig bane og økt motstand fra robotarmen. Spesielt er roboten programmert slik at motstanden øker lineært med avvik, noe som betyr at jo flere deltakere avviker, jo mer kraft trenger de å utøve på roboten. Videre er smerteadministrasjon programmert slik at den korteste, enkleste banen (T1) alltid er forbundet med smertestimulansen (100% smerte / ingen avvik eller motstand). En midtbane (T2) er parret med 50% sjanse for å motta smerte stimulans, men mer innsats er nødvendig (moderat avvik og motstand). Den lengste, mest anstrengende banen (T3) er aldri forbundet med smerte stimulansen, men krever mest innsats for å nå målet (0% smerte / største avvik, sterkest motstand). Unngåelsesatferd operasjonaliseres som det maksimale avviket fra den korteste banen (T1) per studie, som er et mer kontinuerlig mål på unngåelse, enn for eksempel å trykke eller ikke trykke på en knapp. Videre kommer unngåelsesresponsen på bekostning av økt innsats. Videre, gitt at deltakerne fritt velger mellom bevegelsesbanene, og ikke er eksplisitt informert om de eksperimentelle R-O (bevegelsesbane-smerte) beredskapene, er unngåelsesadferd instrumentelt oppnådd. Online selvrapportert frykt for bevegelsesrelatert smerte og smerte-forventning er samlet inn som mål på betinget frykt mot de forskjellige bevegelsesbanene. Smerte-forventning er også en indeks av beredskap og trusselvurdering21. Denne kombinasjonen av variabler gjør det mulig å undersøke samspillet mellom frykt, trusselvurderinger og unngåelsesatferd. Ved hjelp av dette paradigmet har vi konsekvent demonstrert det eksperimentelle oppkjøpet av unngåelse20,22,23,24.

Generalisering av unngåelse
Vi har utvidet paradigmet til å undersøke generalisering av unngåelse23– en mulig mekanisme som fører til overdreven unngåelse. Pavlovian frykt generalisering refererer til spredning av frykt til stimuli eller situasjoner (generalisering stimuli, GSs) som ligner den opprinnelige CS +, med frykt avtagende likhet med CS + (generalisering gradient)25,26,27,28. Frykt generalisering minimerer behovet for å lære relasjoner mellom stimuli på nytt, slik at rask deteksjon av nye trusler i stadig skiftende miljøer25,26,27,28. Overdreven generalisering fører imidlertid til frykt for trygge stimuli (GSer som ligner på CS-), og forårsaker dermed unødvendig nød28,29. I tråd med dette viser studier som bruker Pavlovian fear generalisering konsekvent at kroniske smertepasienter for mye generaliserer smerterelatert frykt30,31,32,33,34, mens sunne kontroller viser selektiv fryktgeneralisering. Likevel, hvor overdreven frykt forårsaker ubehag, kan overdreven unngåelse kulminere i funksjonell funksjonshemming, på grunn av unngåelse av trygge bevegelser og aktiviteter, og økt daglig aktivitet frakobling1,2,3,4,9. Til tross for sin sentrale rolle i kronisk smerte funksjonshemming, forskning på generalisering av unngåelse er knapp. I paradigmet tilpasset for å studere generalisering av unngåelse, får deltakerne først unngåelse, etter prosedyren beskrevet ovenfor20. I en etterfølgende generaliseringsfase innføres tre nye bevegelsesbaner i fravær av smertedemulansen. Disse generaliseringsbanene (G1–G3) ligger på samme kontinuum som anskaffelsesbanene, som ligner hver av disse banene. Spesielt er generaliseringsbanen G1 plassert mellom T1 og T2, G2 mellom T2 og T3, og G3 til høyre for T3. På denne måten kan generalisering av unngåelse av nye trygge baner undersøkes. I en tidligere studie viste vi generalisering av selvrapporter, men ikke unngåelse, noe som muligens antyder forskjellige underliggende prosesser for smerterelatert frykt- og unngåelsesgeneralisering23.

Utryddelse av unngåelse med responsforebygging
Den primære metoden for å behandle høy frykt for bevegelse i kronisk muskel- og skjelettsmerter er eksponeringsterapi35- den kliniske motstykket til Pavlovian utryddelse36, det vil si reduksjon av CRs gjennom gjentatt erfaring med CS + i fravær av US36. Under eksponering for kronisk smerte utfører pasienter fryktede aktiviteter eller bevegelser for å diskomfirm katastrofale trosretninger og forventninger om skade34,37. Siden disse troene ikke nødvendigvis gjelder smerte i seg selv, men heller underliggende patologi, utføres bevegelser ikke alltid smertefritt i klinikken34. Ifølge hemmende læringsteori38,39, sletter utryddelseslæring ikke det opprinnelige fryktminnet (f.eks. bevegelsesbanesmerter); snarere skaper det et nytt hemmende utryddelsesminne (f.eks. bevegelsesbane-ingen smerte), som konkurrerer med det opprinnelige fryktminnet for gjenfinning40,41. Det nye hemmende minnet er mer kontekstavhengig enn det opprinnelige fryktminnet40, som anser det slukkede fryktminnet som er utsatt for gjenkomst (retur av frykt)40,41,42. Pasienter blir ofte forhindret fra å utføre selv subtile unngåelsesatferd under eksponeringsbehandling (utryddelse med responsforebygging, RPE), for å etablere ekte fryktutryddelse ved å forhindre feiltilpasning av sikkerhet for å unngå10,43.

Retur av unngåelse
Tilbakefall når det gjelder retur av unngåelse er fortsatt vanlig i kliniske populasjoner, selv etter utryddelse av frykt43,44,45,46. Selv om flere mekanismer har vist seg å resultere i retur av frykt47, er det lite kjent om de som er relatert til unngåelse22. I dette manuskriptet beskriver vi spesifikt spontan utvinning, det vil si retur av frykt og unngåelse på grunn av tidens gang40,47. Det robotiserte arm-reaching paradigmet har blitt implementert i en 2-dagers protokoll for å undersøke retur av unngåelse. I løpet av dag 1 får deltakerne først oppkjøpstrening i paradigmet, som beskrevet ovenfor20. I en påfølgende RPE-fase forhindres deltakerne fra å utføre unngåelsesresponsen, det vil si at de bare kan utføre den smerterelaterte banen (T1) under utryddelse. I løpet av dag 2, for å teste for spontan utvinning, er alle baner tilgjengelige igjen, men i fravær av smertestimuli. Ved hjelp av dette paradigmet viste vi at en dag etter vellykket utryddelse returnerte unngåelse22.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Protokollene som presenteres her oppfyller kravene i KU Leuvens sosiale og samfunnsetiske komité (registreringsnummer: S-56505), og Etikkgjennomgangskomiteens psykologi og nevrovitenskap ved Maastricht University (registreringsnumre: 185_09_11_2017_S1 og 185_09_11_2017_S2_A1).

1. Klargjøring av laboratoriet for en testøkt

  1. Før testøkten: Send deltakeren en e-post som informerer ham/henne om levering av smertestimuli, om den generelle oversikten over eksperimentet og eksklusjonskriteriene. Eksklusjonskriterier for friske deltakere omfatter: å være under 18 år; kronisk smerte; analfagis eller diagnostisert dysleksi; graviditet; venstrehendthet; nåværende/historie med kardiovaskulær sykdom, kronisk eller akutt luftveissykdom (f.eks. astma, bronkitt), nevrologisk sykdom (f.eks. epilepsi) og/eller psykiatrisk lidelse (f.eks. klinisk depresjon, panikk/angstlidelse); ukorrigerte problemer med hørsel eller syn; har smerter i den dominerende hånden, håndleddet, albuen eller skulderen som kan hindre å utføre den strakk oppgaven; tilstedeværelse av implantert elektronisk medisinsk utstyr (f.eks. hjerte pacemaker); og tilstedeværelse av andre alvorlige medisinske tilstander.
  2. På grunn av covid-19 sikkerhetsforanstaltninger, be deltakeren om å vaske / desinfisere hendene ved ankomst til laboratoriet, og gjør det selv. Bruk en engangs ansiktsmaske gjennom hele testøkten, og latekshansker når fysisk kontakt med deltakeren er nødvendig.
  3. Bruk to separate rom eller seksjoner for den eksperimentelle innstillingen: ett for deltakeren og det andre for eksperimentet.
  4. Bruk én datamaskin med to separate skjermer: én dataskjerm for eksperimentet og én større TV-skjerm for deltakeren.
  5. For å slå på robotarmen (f.eks. HapticMaster), trykk på strømbryteren foran roboten (spesifikk for denne roboten). Slå deretter på nødbryteren, som senere kan brukes til å slå av roboten om nødvendig.
  6. Kalibrer robotarmen på nytt før hver testdag. Dette gjøres via en API-tilkobling (Direct Application Programming Interface) med robotarmen, og trenger bare å gjøres én gang, i begynnelsen av testdagen.
    1. For å opprette API-tilkoblingen, åpne en nettleser på datamaskinen, og skriv inn den spesifikke API-adressen til robotarmen.
    2. Velg Tilstand under HapticMASTERpå websiden. Trykk deretter på Start-knappen ved siden av Init (for initialisering).
      MERK: Dette er standard kalibreringsprosedyre for denne roboten. Ulike roboter kan kreve forskjellige kalibreringsprosedyrer.
  7. Bruk en konstant strømstimulator, som er koblet til datamaskinen (se trinn 1.4). Under eksperimentet leveres smerteanmulansen via det eksperimentelle skriptet, som kjører på datamaskinen. Eksperimentet er programmert ved hjelp av en spillmotor på tvers av plattformer (se Tabell over materialer).
    1. Av sikkerhetsgrunner deaktiverer du den konstante strømstimulatorutgangen ved å slå av den oransje vekslebryteren øverst til høyre på stimulatorens frontkontrollpanel.
    2. Bruk den oransje vekslebryteren midt på det fremre kontrollpanelet for å sette utdataområdet til x 10 mA.
    3. Bruk den svarte dreieknappen øverst til venstre på det fremre kontrollpanelet for å stille pulsvarigheten til 2 ms (2000 μs).
    4. Hvis du vil slå på den konstante strømstimulatoren, trykker du på av/på-knappen nederst til venstre på det fremre kontrollpanelet.

2. Screening for eksklusjonskriterier og innhenting av informert samtykke

  1. Plasser deltakeren ca. 2,5 m fra TV-skjermen (se trinn 1.4), i behagelig avstand (~15 cm) fra håndtaket (sensoren) på robotarmen, i en stol med armstøtter (figur 1).
  2. Screen deltakeren for eksklusjonskriterier ved hjelp av egenrapport (se trinn 1.1 for utelukkelseskriterier).
  3. Informer deltakeren om levering av smertestimuli og om den generelle disposisjonen av eksperimentet. Informer ham/henne også om at han/hun står fritt til å trekke tilbake deltakelsen når som helst under eksperimentet, uten konsekvenser. Innhente skriftlig informert samtykke.
  4. For å minimere fysisk kontakt med deltakeren, må du sørge for at deltakerdelen av laboratoriet inneholder en tabell der utelukkelse og informerte samtykkeskjemaer, samt en tablett for spørreskjemaer (se trinn 6.2) plasseres før deltakerens ankomst. Deltakeren skal kunne få tilgang til og signere skjemaene uavhengig av denne tabellen.

3. Feste stimuleringselektrodene

MERK: Smertestimulansen er en 2 ms firkantet bølge elektrisk stimulans levert kutant gjennom to rustfrie stålstangstimuleringselektroder (elektrodediameter 8 mm, interelektrode avstand 30 mm).

  1. Hvis deltakeren har på seg lange ermer, be ham/henne om å brette opp ermet på høyre arm minst 10 cm over albuen.
  2. Fyll midten av stimuleringselektrodene med ledende elektrolyttgel og koble elektrodekablene til nødbryteren, som er koblet til den konstante strømstimulatoren i eksperimenteringsdelen av laboratoriet.
  3. Fest stimuleringselektrodene over triceps-senen på deltakerens høyre arm ved hjelp av en stropp. Pass på at stroppen verken er for stram eller for løs. Når elektrodene er festet, be deltakeren om å slappe av armen.

4. Kalibrere smerte stimulansen

  1. Forklar smertekalibreringsprosedyren og tilsvarende skala ved å presentere den på TV-skjermen (se trinn 1.4).
    1. Beklar for deltakeren at han/hun kan velge stimulansen han/hun vil motta under eksperimentet, men forklar at han/hun for dataintegritet blir bedt om å velge en stimulans som han/hun vil beskrive som «betydelig smertefull og krevende litt innsats for å tolerere».
    2. Be deltakeren rangere hver stimulus på den numeriske skalaen som presenteres på TV-skjermen, fra 0–10, der 0 er merket som «Jeg føler ingenting»; 1 som "Jeg føler noe, men dette er ikke ubehagelig; det er bare en følelse" (dvs. deteksjonsterskel), 2 som "stimulansen er ennå ikke smertefull, men begynner å være ubehagelig"; 3 som "stimulansen begynner å være smertefull" (dvs. smerteterskel); og 10 som "dette er den verste smerten jeg kan forestille meg".
  2. Aktiver den konstante strømstimulatorutgangen ved å slå på den oransje vekslebryteren (se trinn 1.7.1).
  3. Under smertekalibreringsprosedyren øker du intensiteten av smertestimuliene manuelt ved hjelp av dreieknappen på det fremre kontrollpanelet til den konstante strømstimulatoren. Intensiteten av smerte stimulansen kan ses over denne knotten.
    1. Start med en intensitet på 1 mA, og øk intensiteten gradvis trinnvis, med økninger på trinn på 1, 2, 3 og 4 mA. Bruk følgende rekkefølge av stimuluspresentasjoner i mA: 1, 2, 4, 6, 8, 11, 14, 17, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, etc.
  4. For å levere smertestimuli en stimulus om gangen, må du manuelt utløse den konstante strømstimulatoren ved å trykke på den oransje utløserknappen på frontkontrollpanelet.
    1. Kunngjør hver stimulus til deltakeren før du utløser den konstante nåværende stimulatoren.
  5. Avslutt kalibreringsprosedyren når deltakeren når et smerteintensitetsnivå som han/hun vil beskrive som "betydelig smertefull og krevende litt innsats for å tolerere". Ideelt sett bør dette tilsvare en 7-8 på smertekalibreringsrangeringsskalaen.
  6. Dokumenter deltakerens endelige smerteintensitet i mA og hans/hennes smerteintensitetsrangering (0–10) og oppretthold denne intensiteten for resten av eksperimentet.

5. Kjøre den eksperimentelle oppgaven

  1. Muntlig informere deltakeren om at han / hun vil motta instruksjoner om det robotiserte arm-reaching paradigmet på TV-skjermen foran ham / henne, hvoretter han / hun vil kunne øve oppgaven under tilsyn av eksperimentet.
  2. Gi deltakeren standardiserte skriftlige instruksjoner for oppgaven på skjermen.
  3. Øvelse: Via det eksperimentelle manuset, på TV-skjermen, presenterer tre buer (T1-T3) som ligger midtveis i bevegelsesplanet. Den enkleste armbevegelsen (T1) er parret uten avvik eller motstand, midtarmbevegelsen (T2) er parret med moderat avvik og motstand, og den lengste armbevegelsen (T3) er parret med størst avvik og sterkest motstand.
    1. Be deltakeren om å bruke sin dominerende hånd til å betjene sensoren på robotarmen, representert av en grønn ball på TV-skjermen, og å flytte ballen/sensoren fra et utgangspunkt nederst til venstre i bevegelsesplanet, til et mål øverst til venstre i bevegelsesplanet.
    2. Be deltakeren om at han/hun fritt kan velge hvilken av de tilgjengelige bevegelsesbanene som skal utføres på hver prøve.
  4. Ikke administrer smerte stimulansen (se pkt. 3: Merknad og trinn 5.7.6) i praksisfasen. Sørg imidlertid for at forholdet mellom avvik og motstand (se trinn 5.3) er på plass.
  5. Gi deltakeren muntlig tilbakemelding mens de utfører øvelsesfasen.
    1. Forsikre deg om at deltakeren ikke begynner å bevege seg før de visuelle og hørbare "startsignalene", og at han / hun slipper robotarmen umiddelbart når de visuelle og hørbare "stoppsignalene" presenteres.
      MERK: To distinkte auditive signaler (en "starttone" og en "skåringstone") og to distinkte visuelle signaler (henholdsvis målet og et virtuelt "trafikklys" blir grønt og rødt; Figur 1) har blitt brukt som start- og stoppsignaler. Auditive og visuelle startsignaler presenteres samtidig, det samme er auditive og visuelle stoppsignaler.
    2. Be deltakeren om å gi selvrapporterte mål på smerteforventning og frykt for bevegelsesrelatert smerte på en kontinuerlig vurderingsskala, ved å bla til venstre og høyre på vekten ved hjelp av to respektive fotpedaler på en trippel fotbryter. Be ham/henne bekrefte svaret ved hjelp av en tredje fotpedal.
      MERK: Presenter selvrapporterte spørsmål om faste, forhåndsbestemte forsøk, for hver bevegelsesbane separat. Forsikre deg om, via det eksperimentelle skriptet, at robotarmen er immobilisert og forblir fast i løpet av den tiden deltakeren svarer på spørsmålene.
  6. På slutten av praksisfasen svarer du på deltakerens spørsmål. Forlat den eksperimentelle delen / rommet og demp lysene. Deltakeren starter eksperimentet selv ved å trykke på 'Bekreft' fotpedalen (se trinn 5.5.2).
  7. Oppkjøp: Under oppkjøp av unngåelse, på samme måte som praksisfasen, la deltakeren velge hvilken bevegelsesbane (T1–T3) som skal utføres på hver prøve.
    1. Under oppkjøpet av unngåelse, underkaste deltakeren de eksperimentelle Response-Outcome (bevegelsesbane-smerte) beredskaper, og til unngåelseskostnadene, det vil si avveiningen mellom smerte og innsats, via det eksperimentelle skriptet.
    2. Spesielt hvis deltakeren utfører den enkleste bevegelsesbanen (T1), må du alltid presentere smertestimulansen (100% smerte / ingen avvik eller motstand).
    3. Hvis han/hun utfører midtbevegelsesbanen (T2), må du presentere smerte stimulansen med 50% sjanse, men sørg for at han / hun må utøve mer innsats (moderat avvik og motstand).
    4. Hvis deltakeren utfører den lengste, mest anstrengende bevegelsesbanen (T3), ikke presentere smertestimulansen i det hele tatt, men sørg for at han / hun må utøve mest mulig innsats for å nå målet (0% smerte / største avvik, sterkest motstand).
      MERK: Hvis det er aktuelt for designet, kan en Yoked-gruppe brukes som kontroll. I yoked prosedyrer er hver kontrolldeltaker sammenkoblet med en deltaker i den eksperimentelle gruppen, slik at de to får de samme forsterkningsplanene48. Dermed, i det nåværende paradigmet, mottar hver Yoked Group-deltaker smertestimuli på de samme forsøkene som hans / hennes Experimental Group-motpart, uavhengig av banene han / hun velger. Ingen oppkjøp av unngåelsesatferd forventes i Yoked-gruppen, gitt mangelen på manipulerte Response-Outcome (bevegelsesbane-smerte) forutsetninger.
    5. Der det er aktuelt, lagre data fra hver deltaker i eksperimentell gruppe på datamaskinen (se avsnitt 1.4), og bruk dem som referanse for forsterkningsplanene til hver Deltaker i Yoked(kontrollgruppen).
      1. Hvis du bruker en Yoked -prosedyre (dvs. hver kontrolldeltaker er forbundet med en deltaker i den eksperimentelle gruppen, slik at de to får de samme forsterkningsplanene48), tildeler deltakerne til grupper ved hjelp av en randomiseringsplan med regelen om at den første deltakeren må være i eksperimentell gruppe. Etter dette tildeles deltakerne til en av gruppene tilfeldig, så lenge antall deltakere i eksperimentell gruppe på hvert punkt overskrider antall Deltakere i Yoked Group.
    6. På forsøk med smerte stimulus, presentere smerte stimulans når to tredjedeler av bevegelsen er utført, dvs. Den konstante strømstimulatoren utløses automatisk via det eksperimentelle skriptet.
    7. Vellykket prøvefullføring indikeres ved presentasjon av visuelle og auditive stoppsignaler. Deretter må du sørge for, via det eksperimentelle skriptet, at robotarmen automatisk går tilbake til startposisjonen der den forblir fast. Etter 3000 ms presenterer du de visuelle og hørbare startsignalene, og deltakeren kan starte neste prøveversjon.
      MERK: Prøvevarigheten varierer mellom forsøk og deltakere på grunn av forskjeller i bevegelseshastigheter. Antall forsøk per eksperimentell fase kan også endres mellom eksperimenter. Vi anbefaler minimum 2 x 12 forsøk for vellykket oppkjøp av unngåelse. Inkludert trinnene beskrevet ovenfor, varer anskaffelsesprotokollen ca. 45 min.
  8. Generalisering: I generaliseringsprotokollen tester du for generalisering av unngåelse etter anskaffelsesfasen (se pkt. 5.7).
    MERK: Ved testing for generalisering av unngåelse skilles banene på skjermen under oppkjøpet, for å gi plass til generaliseringsbanen, som er plassert mellom anskaffelsesbanebuene (se figur 1).
    1. På TV-skjermen presenterer tre nye bevegelsesbaner i stedet for oppkjøpsbanene T1–T3. Påse at disse "generaliseringsbanene" (G1–G3) ligger ved siden av anskaffelsesbanene. G1 ligger spesielt mellom T1 og T2, G2 mellom T2 og T3 og G3 til høyre for T3 (se figur 1). Ikke par generaliseringsbaner med smerte stimulansen.
      MERK: Inkludert trinnene beskrevet ovenfor, med en generaliseringsfase på 3 x 12 forsøk, varer generaliseringsprotokollen for unngåelse ca. 1,5 timer. Yoked Group48 kreves for å teste generalisering av unngåelse (se trinn 5.7.5). Ulike kontroller kan imidlertid brukes avhengig av det spesifikke problemstillingen (jf. kontekstmodulering av unngåelse i en innenforfagsdesign24).
  9. Utryddelse med responsforebygging (RPE): I RPE-protokollen, etter oppkjøpsfasen (se pkt. 5.7), gir deltakerne standardiserte skriftlige instruksjoner om at de i den kommende fasen bare har lov til å utføre T1.
    1. Under RPE-fasen, via det eksperimentelle skriptet, visuelt (f.eks. blokkerer banebuene med en port) og/eller haptisk (f.eks. blokkere deltakerens armbevegelse med en haptisk vegg) blokk T2 og T3, slik at bare T1 er tilgjengelig. T1 er ikke forbundet med smerte stimulansen i denne fasen. Inkludert trinnene beskrevet ovenfor, med en RPE-fase på 4 x 12 forsøk, varer denne økten omtrent 60 minutter.
  10. Test av spontan utvinning: For å teste spontan utvinning av unngåelse, administrer en 2-dagers protokoll med 24 timer ± 3 timer mellom øktene. På dag 1 administrerer du RPE-protokollen (se pkt. 5.9).
    1. På dag 2 fester du stimuleringselektrodene (se avsnitt 3). Gi korte instruksjoner for oppdatering på skjermen for oppgaven. Ikke ta med informasjon om smertestimuliene.
    2. Presentere de tre oppkjøpsbanene (T1–T3, jf. anskaffelsesfase, se pkt. 5.7), i fravær av smerteanmulansen. Inkludert det post-eksperimentelle spørreskjemaet (se pkt. 6.2), og en spontan gjenopprettingsfase på 4 x 12 studier, varer denne økten omtrent 45 min.
      MERK: For å forhindre gjeninnføring av frykt (dvs. retur av frykt etter uventede møter med smerte stimulans42; se diskusjon), ikke rekalibrere smerte stimulans på dag 2.

6. Avslutte eksperimentet

  1. Når deltakeren har fullført eksperimentet, løsner du stimuleringselektrodene.
  2. Gi deltakeren et nettbrett plassert på bordet i deltakerens del av laboratoriet (se pkt. 2.4), for å svare på et exit-spørreskjema som spør om intensiteten og ubehageligheten i smerteanmulansen og unngåelseskostnadene, samt bevissthet om de eksperimentelle Response-Outcome (bevegelsesbanesmerter) beredskaper.
  3. Mens deltakeren fullfører de psykologiske trekkspørreskjemaene, rengjør elektrolyttgelen fra stimuleringselektrodene.
  4. Når deltakeren er ferdig med å fylle ut de psykologiske trekkspørreskjemaene, gi ham / henne en debriefing og refusjon.
  5. Rengjør stimuleringselektrodene grundig med en desinfiserende løsning som passer for rengjøring av medisinske instrumenter; fjern all gelen innvendig og rundt elektrodene. Tørk elektrodene med mykt vevspapir. Rengjør sensoren på robotarmen med desinfeksjonsservietter eller spray.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Anskaffelse av unngåelsesatferd demonstreres ved at deltakerne unngår mer (viser større maksimale avvik fra den korteste banen) på slutten av en anskaffelsesfase, sammenlignet med begynnelsen av anskaffelsesfasen (figur 2, angitt med A)20, eller sammenlignet med en Yoked-kontrollgruppe (figur 3)23,48.

Oppkjøp av frykt og smerte-forventning fremgår av deltakere som rapporterer lavere frykt for T3 sammenlignet med T1 og T2, og forventer smerte stimulans mindre under T3 sammenlignet med T1 og T220. Differensiale egenrapporter mellom T1 og T3 er av primær interesse, fordi T2 er tvetydig. Det er også funnet ikke-differensiale egenrapporter mellom T1 og T2, der begge skiller seg fra T323 (Figur 4A, Figur 5A, Figur 6Aog Figur 7A).

Anskaffelse er en forutsetning for generalisering. Generalisering av unngåelsesatferd indikeres av deltakere i den eksperimentelle gruppen som unngår (avviker) mer enn Yoked Group48 i begynnelsen av generaliseringsfasen. Gitt at generalisering testes i fravær av smertestimuli, kan unngåelsesadferd reduseres gjennom hele generaliseringsfasen. Videre kan en generell reduksjon i unngåelsesatferd mellom slutten av anskaffelsesfasen og begynnelsen av generaliseringsfasen (generaliseringsreduksjon) forventes. Dette er et resultat av innføringen av nye bevegelsesbaner, som kan utgjøre en kontekstbryter49,50. I en tidligere studie fant vi ikke generalisering av unngåelse, muligens på grunn av spesifikke parametere i paradigmet23.

Generalisering av frykt og smerte-forventning er indikert med et lignende mønster som for oppkjøpsfasen, det vil si av deltakere i Experimental Group som rapporterer lavere frykt til G3 sammenlignet med G1 og G2, og forventer smerte stimulans mindre under G3 sammenlignet med G1 og G2, i begynnelsen av generaliseringsfasen. Som i oppkjøpsfasen er differensial egenrapporter mellom G1 og G3 av primær interesse (Figur 4B og Figur 5B). Ikke-differensiale selvrapporter mellom G1 og G2 er rapportert så langt, med begge avvik fra G323. Videre, gitt at generalisering testes i fravær av smertestimuli, kan deltakerne rapportere mindre frykt og smerte-forventninger gjennom hele generaliseringsfasen. Videre kan det forventes en generell nedgang i frykt og smerte-forventninger mot de nye generaliseringsbanene, sammenlignet med oppkjøpsbanene (generaliseringsreduksjon). I en tidligere studie fant vi generalisering av frykt og smerte-forventninger, til tross for at unngåelse ikke generaliserer23.

Oppkjøp er en forutsetning for utryddelse. Under utryddelse av unngåelsesatferd med responsforebygging har deltakerne bare lov til å utføre den tidligere smertefulle bevegelsesbanen (T1), mens de to andre banene (T2 og T3) er forbudt. Derfor, gitt at deltakerne bare har mulighet til å utføre T1, og dermed gjenspeiler det observerte datamønsteret ikke sine egne valg, det vil si ekte utryddelse av unngåelsesatferd, er utryddelse av unngåelse ikke inkludert i analysene (figur 2).

Utryddelse av frykt og smerte-forventninger er tydelig når deltakerne rapporterer lavere frykt for T1 og forventer smerte stimulans mindre når du utfører T1, på slutten av RPE-fasen, sammenlignet med slutten av oppkjøpsfasen. (Figur 6B og figur 7B).

Utryddelse av selvrapporteringstiltak er en forutsetning for spontan utvinning. Spontan gjenoppretting av unngåelsesatferd indikeres av deltakere som unngår mer i begynnelsen av testen av spontan utvinning, sammenlignet med slutten av RPE-fasen (Figur 2B).

Spontan utvinning av frykt og smerte-forventning er indikert av deltakere som rapporterer høyere frykt og smerte-forventning for T1, i begynnelsen av testen av spontan utvinning, sammenlignet med slutten av RPE-fasen (Figur 6C og Figur 7C).

Figure 1
Figur 1: Det eksperimentelle oppsettet og utsiktene til den eksperimentelle oppgaven. Deltakeren sitter foran TV-skjermen, og når avstanden fra sensoren på robotarmen. Elektrodene er plassert på triceps senen i høyre arm, hvor smertestimuliene leveres (rød sirkel), og trippelfotbryteren brukes til å gi frykt for bevegelsesrelatert smerte og smerte-forventningsvurderinger. Anskaffelsesfasen av den eksperimentelle oppgaven vises på TV-skjermen og forstørres i den hvite boksen. Ballen ligger i nedre venstre hjørne, og målet i øvre venstre hjørne (grønn bue). T1–T3 ligger midtveis i bevegelsesplanet, henholdsvis fra venstre mot høyre. Mellomrom er igjen mellom T1-T3 spesielt for å unngå generaliseringsprotokoller, for å gi plass til de påfølgende generaliseringsbanebuene (G1-G3). Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Representative data om unngåelsesatferd under oppkjøpet, utryddelse med responsforebygging og test av spontane utvinningsfaser22Gjennomsnittlig maksimumsavvik (i centimeter) fra den korteste banen til målet under oppkjøpet (ACQ1–2), utryddelse med responsforebygging (RPE1–4) og spontan utvinning (TEST1–2). Vær oppmerksom på at deltakerne bare har lov til å utføre den korteste banen (T1) i RPE-fasen. Feilfelt representerer standardfeil for gjennomsnittet (SEM). Data i dette tallet er fra 30 deltakere (9 menn, 21 kvinner, gjennomsnittsalder = 21,90)22. Dette tallet endres med tillatelse fra ref.22. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: Representative data om unngåelsesatferd i anskaffelsesfasen20Relative proporsjoner av bevegelser mellom Experimental og Yoked48 Groups, innenfor det eksperimentelle bevegelsesplanet. Topp, gule mønstre representerer bevegelser hovedsakelig utført av Experimental Group, og bunn, blå mønstre representerer bevegelser hovedsakelig utført av Yoked Group. "Retning fra startpunkt til mål" indikerer kortest mulig bane fra startpunktet til målet. "Horisontal avvik" indikerer avvik fra kortest mulig bevegelsesbane. Data i dette tallet er fra 50 deltakere (36 menn, 14 kvinner, gjennomsnittsalder = 24,92)20. Denne illustrasjonen skrives ut på nytt med tillatelse fra ref.20. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 4
Figur 4: Representative data om frykt for bevegelsesrelatert smerte under anskaffelses- og generaliseringsfasene23Gjennomsnittlig frykt for bevegelsesrelatert smerte mot oppkjøpsbanene i eksperimentelle og Yoked48 grupper under oppkjøpsblokkene (ACQ1–3) og generaliseringsblokker (GEN1–3). Merk at det i oppkjøpsfasen gis egenrapporter for banene T1–T3 og under generaliseringsfasen, for G1–G3. Feilfelt representerer SEM. Data i dette tallet er fra 64 deltakere (32 per gruppe; Eksperimentell gruppe: 10 menn, 22 kvinner, gjennomsnittsalder = 22,88; Yoked Group: 12 menn, 20 kvinner; gjennomsnittsalder = 23,44)23. Dette tallet endres med tillatelse fra ref.23. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 5
Figur 5: Representative data om smerteforventning i anskaffelses- og generaliseringsfasene23Gjennomsnittlig smerte-forventning mot oppkjøpsbanene i eksperimentelle og Yoked48 grupper under oppkjøpsblokkene (ACQ1-3) og generaliseringsblokker (GEN1-3). Merk at det i oppkjøpsfasen gis egenrapporter for banene T1–T3 og under generaliseringsfasen, for G1–G3. Feilfelt representerer SEM. Data i dette tallet er fra 64 deltakere (32 per gruppe; Eksperimentell gruppe: 10 menn, 22 kvinner, gjennomsnittsalder = 22,88; Yoked Group: 12 menn, 20 kvinner; gjennomsnittsalder = 23,44)23. Dette tallet endres med tillatelse fra ref.23. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 6
Figur 6: Representative data om frykt for bevegelsesrelatert smerte under oppkjøpet, utryddelse med responsforebygging og test av spontane utvinningsfaser22Gjennomsnittlig frykt for bevegelsesrelatert smerte mot de ulike banene (T1–T3) under oppkjøpet (ACQ1–2), utryddelse med responsforebygging (RPE1–4) og spontan utvinning (TEST1–2). Feilfelt representerer SEM. Data i dette tallet er fra 30 deltakere (9 menn, 21 kvinner, gjennomsnittsalder = 21,90)22. Dette tallet endres med tillatelse fra ref.22. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 7
Figur 7: Representative data om smerteforventning under oppkjøpet, utryddelse med responsforebygging og test av spontane utvinningsfaser22Gjennomsnittlig smerte-forventning mot de ulike banene (T1–T3) under oppkjøpet (ACQ1–2), utryddelse med responsforebygging (RPE1–4) og spontan utvinning (TEST1–2). Feilfelt representerer SEM. Data i dette tallet er fra 30 deltakere (9 menn, 21 kvinner, gjennomsnittsalder = 21,90)22. Dette tallet endres med tillatelse fra ref.22. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Gitt nøkkelrollen for unngåelse i kronisk smerte funksjonshemming1,2,3,4,5, og begrensningene som tradisjonelle unngåelsesparadigmer19står overfor , er det behov for metoder for å undersøke (smerterelatert) unngåelsesadferd. Det robotiserte arm-reaching paradigmet som presenteres her adresserer en rekke av disse begrensningene. Vi har brukt paradigmet i en rekke studier, som konsekvent har vist oppkjøp av unngåelse, og disse effektene har utvidet seg til våre selvrapporteringstiltak av smerte-forventning og frykt for bevegelsesrelatert smerte20,22,23,24. Vi har imidlertid også funnet dissosiasjoner mellom frykt og unngåelse23 som kan være ekte og informative, noe som tyder på at de to ikke alltid deler et en-til-en-forhold5,12,43,44,45. I tillegg presenterer paradigmet flere muligheter for å undersøke ulike aspekter av unngåelsesadferd, for eksempel generalisering23, utryddelse med responsforebygging22, og etter utryddelse av unngåelse22, som beskrevet i det nåværende manuskriptet.

Den nåværende metoden gir mange fordeler i forhold til tradisjonelle unngåelsesparadigmer. For det første, i stedet for å utføre en eksperimentær-instruert unngåelsesrespons, får deltakerne i det robotiserte arm-reaching paradigmet unnvikelsesadferd selv. Paradigmet modellerer dermed bedre virkelige situasjoner, hvor unngåelsesadferd dukker opp naturlig som et svar på smerte9. Forstå prosessene som ligger til grunn for hvordan unngåelse oppnås, kan gi innsikt i hvordan unngåelse senere kan bli patologisk, og inspirere til hvordan disse prosessene kan målrettes direkte under behandling51. For eksempel kan metodologiske modifikasjoner, for eksempel manipulering av eksperimentell belønning for å øke tilnærmingen og redusere unngåelsestendensene52,53, tillate nærmere undersøkelse av atferdsmessige og kognitive prosesser som ligger til grunn for oppkjøpet av maladaptive unngåelse. Med hensyn til dette kan oppkjøpet av unngåelse demonstrert med det robotiserte arm-reaching paradigmet lett brukes til å undersøke overdreven generalisering av unngåelse til sikre stimuli23. En annen fordel er at den kontinuerlige karakteren av unngåelsesresponsen i det nåværende paradigmet gjør at vi kan undersøke for hvem unngåelse kan bli overdreven, da det gir mer detaljerte data enn et dikotomt tiltak. Denne økte detaljen i dataene gir økt følsomhet for å plukke opp individuelle forskjeller, ved å sammenligne avvikspoeng mellom deltakerne. Et slikt kontinuerlig tiltak er også mer økologisk gyldig, da unngåelse i det virkelige liv kan forekomme i varierende grad. For eksempel kan smerterelatert unngåelse variere fra subtil (f.eks. posturale endringer eller endret pust når du utfører en bevegelse) for å fullføre unngåelse (f.eks. å være sengeliggende). Videre, i tillegg til å inkorporere en kostnad for å unngå, krever den nåværende unngåelsesresponsen en viss fysisk innsats, noe som betyr at kostnadene øker med tiden gjennom hele aktiviteten. Dette modellerer nøyaktig det virkelige liv, hvor unngåelse kan bli stadig dyrere for individet over en periode9. For eksempel blir langvarig eller vanlig fravær kostbar fra et økonomisk synspunkt54,55. Til slutt, gitt de lave kostnadene forbundet med den tidligere brukte instruerte knappetrykkresponsen, er det vanskelig å disentangle om deltakere i tradisjonelle unngåelsesparadigmer unngår på grunn av ekte frykt, eller bare på grunn av automatisk følging av oppgaveinstruksjoner. Derimot, gitt den høye innsatsen og uinformerte naturen til unngåelsesresponsen i det nåværende paradigmet, virker det sannsynlig at enhver unngåelsesadferd observerte modeller ekte selvmotivert unngåelse.

I tillegg til å adressere begrensninger ved tidligere metoder, gir det robotiserte arm-reaching paradigmet mange muligheter for å undersøke ytterligere aspekter av unngåelsesatferd, som vist i det nåværende manuskriptet ved unngåelsesgeneralisering og RPE-protokoller. Det er bemerkelsesverdig at vi tidligere observerte en dissosiasjon mellom selvrapportering og unngåelse, med frykt og smerte-forventninger som generaliserer til de nye bevegelsesbanene, mens unngåelse ikke gjorde det. Det er flere plausible forklaringer på det observerte avviket mellom frykt og unngåelse23, som vi for tiden undersøker. Denne dissosiasjonen kan imidlertid også være et ekte og informativt funn, som faktisk legger til tidligere litteratur som antyder at frykt og unngåelse ikke alltid forekommer i synkron5,12,43,44,45, spesielt når unngåelsesresponsen er kostbar56,57. Dette funnet understreker viktigheten av eksperimentelt å undersøke unngåelsesatferd selv, da distinkte prosesser mest sannsynlig bidrar til forskjellige aspekter av fryktlæring58,59, og disse prosessene ville være vanskelig å avdekke ved å utelukkende måle selvrapporter og psykofysiologiske indekser av frykt. I tillegg til generalisering av unngåelse av nye bevegelser, har det robotiserte arm-reaching paradigmet også blitt brukt til å studere generalisering av unngåelse til nye sammenhenger24. Så langt har kontekstbasert generalisering av unngåelse blitt undersøkt ved hjelp av forskjellige fargede skjermer som kontekstuelle signaler24. Virtual Reality (VR) kan imidlertid enkelt implementeres med det nåværende paradigmet for å øke den økologiske gyldigheten av de eksperimentelle kontekstene. VR kan også brukes til å studere kategoribasert prioriteringsgeneralisering, for eksempel generalisering av unngåelse mellom ulike handlingskategorier60,61. Ytterligere tilpasninger kan også implementeres i RPE-protokollen. Foruten å bruke en 2-dagers protokoll for undersøkelse av spontan utvinning22, har vi også undersøkt om smerterelatert unngåelsesadferd ikke kommer tilbake med tidens gang, men etter uventede møter med smerte stimulans (gjeninnføring)42 i en 1-dagers protokoll. Videre, for å undersøke de proprioceptive understøttelsene av smerterelatert unngåelsesatferd nærmere, kan paradigmet endres for å inkludere mindre eller ingen visuell informasjon. Dette er noe vi for tiden undersøker i laboratoriet vårt. Til slutt, gitt at fysisk å bevege seg bort fra en aversiv stimulans representerer en artsspesifikk defensiv respons62, ikke unik for frykt og smerte, tillater denne typen operasjonalisering av unngåelse også undersøkelse av mange forskjellige typer unngåelse. For eksempel kan paradigmet potensielt brukes til å undersøke, ikke bare unngå smertefulle stimuli, men også unngå andre typer aversive stimuli, for eksempel de som fremkaller avsky eller forlegenhet63,64.

Den beskrevne protokollen kan også enkelt utvides til å omfatte psykofysiologiske frykttiltak. Selv om det ikke er beskrevet her, har vi innlemmet øye-blink startle svar, samt elektroencefalografi (EEG), inn i robotarm-reaching paradigmet. Øye-blink-startle-tiltaket gir et fryktspesifikt mål på refleksive defensive responser65,66, som kan gi ytterligere innsikt i mekanismene som ligger til grunn for unngåelsesatferd og dets forhold til frykt, mens implementering av EEG til paradigmet muliggjør undersøkelse av spesifikke nevrale korrelasjoner av unngåelsesatferd67. I tillegg kan hudledningsresponsen (SCR)68, samt online selvrapporteringsvurderinger av lettelse-behagelighet69,70 inkluderes som tiltak for lettelse71. SCRs har tidligere vist seg å korrelere med relieff72– en foreslått forsterker av unngåelse69,70 gitt sin iboende positive valens som svar på utelatelse av negative hendelser73,74. Til slutt er puls (HR) og pulsvariabilitet (HRV) lett å implementere tiltak som har vært knyttet til flere aversive følelser forbundet med unngåelse, for eksempel frykt, avsky og forlegenhet75.

Til tross for sine styrker erkjenner vi at det robotiserte arm-reaching paradigmet også har sine begrensninger. For eksempel er paradigmet ikke lett overførbart til andre laboratorier, som utstyret som brukes i, og som kreves for paradigmet (f.eks. robot og konstant strømstimulator) er dyre, noe som begrenser den utbredte bruken av paradigmet og dets implementering av andre laboratorier. Vær imidlertid oppmerksom på at lignende roboter, som er relativt vanlige i rehabiliteringsklinikker, kan programmeres på samme måte, og rimeligere konstante nåværende stimulatorer er også tilgjengelige. Det er også bemerkelsesverdig at i dagens metode er den diskriminerende stimulansen (SD) og den instrumentelle responsen sammenflettet. Dette står i kontrast til tradisjonelle unngåelsesparadigmer, hvor frykt først oppnås mot CS i den pavlovske fasen, og unngåelse undersøkes i en påfølgende instrumentell fase. Imidlertid er det tidsmessige forholdet mellom frykt og unngåelse ikke strengt enveis51. Selv om det nåværende paradigmet tillater nærmere undersøkelse av den tidsmessige dynamikken i unngåelse-fremveksten i forhold til frykt-fremveksten, tillater tiltakene vi har brukt så langt ikke oss å nøyaktig disentangle den tidsmessige dynamikken i frykt og unngåelse. For tiden kan unngåelsesatferd i paradigmet undersøkes på prøve-for-prøve-basis, mens frykt og forventningsvurderinger bare samles inn på diskrete, spesifikke tidspunkter under oppgaven, for ikke å forstyrre oppgaveflyten. Men for å tillate presise sammenligninger mellom frykt og unngåelse, kan en fremtidig studie bruke et mer kontinuerlig mål av frykt, for eksempel ved hjelp av en urskive76, enkeltsensor EEG77, eller frykt-potensiert startle, for å tillate en detaljert forståelse av frykt-fremvekst mot de forskjellige banene, i forhold til unngåelse. Til slutt har bare elektrokutane stimuli så langt blitt brukt i det robotiserte arm-reaching paradigmet som smertestimuli, på grunn av konsistens og sammenlignbarhet med tidligere studier av smerterelatert frykt78,79,80. Imidlertid kan elektrokutane stimuli ikke fullt ut etterligne de mer toniske smertene som oppleves av kroniske smertepasienter, gitt at de produserer en relativt fasisk, uvanlig og unaturlig smerteopplevelse81. Andre smerteinduksjonsmetoder, som iskemisk stimulering82 og treningsindusert (f.eks. forsinket muskelsårhet, DOMS)83,84 smerter har blitt hevdet å være bedre eksperimentelle analoger av muskel- og skjelettsmerter, gitt deres naturlige og endogene natur81. Disse smerteinduksjonsmetodene kan brukes i det robotiserte arm-reaching paradigmet i fremtiden. Til tross for disse begrensningene er det nåværende paradigmets evne til konsekvent å demonstrere oppkjøp av frykt og unngåelse ved hjelp av slike sammenflettede SD-erog R-er i seg selv interessant og roman. Videre tror vi at det robotiserte arm-reaching paradigmet kan i seg selv fremme diskusjonen om behovet for mer økologisk gyldige unngåelsesparadigmer19. I tillegg har paradigmet potensial til å bane vei for å utvikle bedre unngåelsesparadigmer generelt, ved å gi et eksempel på hvordan problemer i feltet kan håndteres på en innovativ måte.

Til slutt tilbyr det robotiserte arm-reaching paradigmet en lovende vei til å forbedre den økologiske gyldigheten av undersøkelser om unngåelsesatferd, og for å fremme vår forståelse av de underliggende prosessene. Ved hjelp av paradigmet har vi allerede oppnådd interessante resultater, som kanskje ikke har blitt avdekket ved utelukkende å vurdere passive korrelasjoner av frykt som verbale rapporter og fysiologisk opphisselse. Likevel har utvidelser til paradigmet gitt noen inkonklusive resultater, noe som krever videre undersøkelse og raffinement av prosedyren. Til tross for dette er det robotiserte arm-reaching paradigmet et stort sprang fremover med hensyn til økologisk gyldighet i paradigmene som brukes til å studere unngåelsesadferd.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Denne forskningen ble støttet av et Vidi-stipend fra Den nederlandske organisasjonen for vitenskapelig forskning (NWO), Nederland (tilskudds-ID 452-17-002) og seniorstipend fra Forskningsstiftelsen Flandern (FWO-Vlaanderen), Belgia (tilskudds-ID: 12E3717N) gitt til Ann Meulders. Johan Vlaeyens bidrag ble støttet av "Asthenes" langsiktige strukturelle finansiering Methusalem-bevilgningen av den flamske regjeringen, Belgia.

Forfatterne ønsker å takke Jacco Ronner og Richard Benning fra Maastricht University, for å programmere de eksperimentelle oppgavene, og designe og lage grafikken for de beskrevne eksperimentene.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Crombez, G., Eccleston, C., Van Damme, S., Vlaeyen, J. W., Karoly, P. Fear-avoidance model of chronic pain: the next generation. The Clinical Journal of Pain. 28 (6), 475-483 (2012).
  2. Leeuw, M., et al. The fear-avoidance model of musculoskeletal pain: current state of scientific evidence. Journal of Behavioral Medicine. 30 (1), 77-94 (2007).
  3. Vlaeyen, J., Linton, S. Fear-avoidance model of chronic musculoskeletal pain: 12 years on. Pain. 153 (6), 1144-1147 (2012).
  4. Vlaeyen, J., Linton, S. Fear-avoidance and its consequences in chronic musculoskeletal pain: a state of the art. Pain. 85 (3), 317-332 (2000).
  5. Meulders, A. From fear of movement-related pain and avoidance to chronic pain disability: a state-of-the-art review. Current Opinion in Behavioral Sciences. 26, 130-136 (2019).
  6. Kori, S. H., Miller, R. P., Todd, D. D. Kinesophobia: a new view of chronic pain behavior. Pain Management. (3), 35-43 (1990).
  7. Lethem, J., Slade, P. D., Troup, J. D., Bentley, G. Outline of a Fear-Avoidance Model of exaggerated pain perception-I. Behaviour Research and Therapy. 21 (4), 401-408 (1983).
  8. Waddell, G., Newton, M., Henderson, I., Somerville, D., Main, C. J. A Fear-Avoidance Beliefs Questionnaire (FABQ) and the role of fear-avoidance beliefs in chronic low back pain and disability. Pain. 52 (2), 157-168 (1993).
  9. Volders, S., Boddez, Y., De Peuter, S., Meulders, A., Vlaeyen, J. W. Avoidance behavior in chronic pain research: a cold case revisited. Behaviour Research and Therapy. 64, 31-37 (2015).
  10. Lovibond, P. F., Mitchell, C. J., Minard, E., Brady, A., Menzies, R. G. Safety behaviours preserve threat beliefs: Protection from extinction of human fear conditioning by an avoidance response. Behaviour Research and Therapy. 47 (8), 716-720 (2009).
  11. Hofmann, S. G., Hay, A. C. Rethinking avoidance: Toward a balanced approach to avoidance in treating anxiety disorders. Journal of Anxiety Disorders. 55, 14-21 (2018).
  12. Krypotos, A. M., Effting, M., Kindt, M., Beckers, T. Avoidance learning: a review of theoretical models and recent developments. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 189 (2015).
  13. Mowrer, O. H. Two-factor learning theory: summary and comment. Psychological Review. 58 (5), 350-354 (1951).
  14. Pavlov, I. P. Conditioned reflexes: An investigation of the physiological activity of the cerebral cortex. , Oxford University Press. (1927).
  15. Skinner, B. F. Science and human behavior. , Macmillan. (1953).
  16. Thorndike, E. L. Animal intelligence: An experimental study of the associative processes in animals. The Psychological Review: Monograph Supplements. 2 (4), 109 (1898).
  17. Linton, S. J., Götestam, K. G. Controlling pain reports through operant conditioning: a laboratory demonstration. Perceptual and Motor Skills. 60 (2), 427-437 (1985).
  18. Gatzounis, R., Schrooten, M. G., Crombez, G., Vlaeyen, J. W. Operant learning theory in pain and chronic pain rehabilitation. Current Pain and Headache Reports. 16 (2), 117-126 (2012).
  19. Krypotos, A. M., Vervliet, B., Engelhard, I. M. The validity of human avoidance paradigms. Behaviour Research and Therapy. 111, 99-105 (2018).
  20. Meulders, A., Franssen, M., Fonteyne, R., Vlaeyen, J. Acquisition and extinction of operant pain-related avoidance behavior using a 3 degrees-of-freedom robotic arm. Pain. 157 (5), (2016).
  21. Boddez, Y., et al. Rating data are underrated: Validity of US expectancy in human fear conditioning. Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry. 44 (2), 201-206 (2013).
  22. Gatzounis, R., Meulders, A. Once an Avoider Always an Avoider? Return of Pain-Related Avoidance After Extinction With Response Prevention. The Journal of Pain. , (2020).
  23. Glogan, E., Gatzounis, R., Meulders, M., Meulders, A. Generalization of instrumentally acquired pain-related avoidance to novel but similar movements using a robotic arm-reaching paradigm. Behaviour Research and Therapy. 124, 103525 (2020).
  24. Meulders, A., Franssen, M., Claes, J. Avoiding Based on Shades of Gray: Generalization of Pain-Related Avoidance Behavior to Novel Contexts. The Journal of Pain. , (2020).
  25. Kalish, H. I. Learning: processes. Marx, M. , Macmillan. 207-297 (1969).
  26. Honig, W. K., Urcuioli, P. J. The legacy of Guttman and Kalish (1956): Twenty-five years of research on stimulus generalization. Journal of the Experimental Analysis of Behavior. 36 (3), 405-445 (1981).
  27. Ghirlanda, S., Enquist, M. A century of generalization. Animal Behaviour. 66 (1), 15-36 (2003).
  28. Dymond, S., Dunsmoor, J., Vervliet, B., Roche, B., Hermans, D. Fear generalization in humans: Systematic review and implications for anxiety disorder research. Behavior Therapy. 46 (5), 561-582 (2015).
  29. Lissek, S., Grillon, C. Overgeneralization of conditioned fear in the anxiety disorders. Zeitschrift für Psychologie/Journal of Psychology. 218 (2), 146-148 (2010).
  30. Meulders, A., et al. Contingency learning deficits and generalization in chronic unilateral hand pain patients. The Journal of Pain. 15 (10), 1046-1056 (2014).
  31. Meulders, A., Jans, A., Vlaeyen, J. Differences in pain-related fear acquisition and generalization: an experimental study comparing patients with fibromyalgia and healthy controls. Pain. 156 (1), 108-122 (2015).
  32. Meulders, A., Meulders, M., Stouten, I., De Bie, J., Vlaeyen, J. W. Extinction of fear generalization: A comparison between fibromyalgia patients and healthy control participants. The Journal of Pain. 18 (1), 79-95 (2017).
  33. Harvie, D. S., Moseley, G. L., Hillier, S. L., Meulders, A. Classical Conditioning Differences Associated With Chronic Pain: A Systematic Review. The Journal of Pain. 18 (8), 889-898 (2017).
  34. Meulders, A. Fear in the context of pain: Lessons learned from 100 years of fear conditioning research. Behaviour Research and Therapy. 131, 103635 (2020).
  35. Vlaeyen, J., Morley, S., Linton, S., Boersma, K., de Jong, J. Pain-Related Fear: Exposure Based Treatment for Chronic Pain. , IASP Press. (2012).
  36. Scheveneels, S., Boddez, Y., Vervliet, B., Hermans, D. The validity of laboratory-based treatment research: Bridging the gap between fear extinction and exposure treatment. Behaviour Research and Therapy. 86, 87-94 (2016).
  37. den Hollander, M., et al. Fear reduction in patients with chronic pain: a learning theory perspective. Expert Review of Neurotherapeutics. 10 (11), 1733-1745 (2010).
  38. Craske, M. G., et al. Optimizing inhibitory learning during exposure therapy. Behaviour Research Therapy. 46 (1), 5-27 (2008).
  39. Quirk, G. J., Mueller, D. Neural mechanisms of extinction learning and retrieval. Neuropsychopharmacology: An Official Publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 33 (1), 56-72 (2008).
  40. Bouton, M. Context, ambiguity, and unlearning: sources of relapse after behavioral extinction. Biological Psychiatry. 52 (10), 976-986 (2002).
  41. Bouton, M. E., Winterbauer, N. E., Todd, T. P. Relapse processes after the extinction of instrumental learning: renewal, resurgence, and reacquisition. Behavioural processes. 90 (1), 130-141 (2012).
  42. Haaker, J., Golkar, A., Hermans, D., Lonsdorf, T. B. A review on human reinstatement studies: an overview and methodological challenges. Learning & Memory. 21 (9), 424-440 (2014).
  43. Mineka, S. The role of fear in theories of avoidance learning, flooding, and extinction. Psychological Bulletin. 86 (5), 985-1010 (1979).
  44. Bravo-Rivera, C., Roman-Ortiz, C., Montesinos-Cartagena, M., Quirk, G. J. Persistent active avoidance correlates with activity in prelimbic cortex and ventral striatum. Frontiers In Behavioral Neuroscience. 9, 184 (2015).
  45. Vervliet, B., Indekeu, E. Low-cost avoidance behaviors are resistant to fear extinction in humans. Frontiers In Behavioral Neuroscience. 9, 351 (2015).
  46. Solomon, R. L., Kamin, L. J., Wynne, L. C. Traumatic avoidance learning: the outcomes of several extinction procedures with dogs. The Journal of Abnormal and Social Psychology. 48 (2), 291-302 (1953).
  47. Bouton, M. E., Swartzentruber, D. Sources of relapse after extinction in Pavlovian and instrumental learning. Clinical Psychology Review. 11 (2), 123-140 (1991).
  48. Davis, J., Bitterman, M. E. Differential reinforcement of other behavior (DRO): a yoked-control comparison. Journal of the Experimental Analysis of Behavior. 15 (2), 237-241 (1971).
  49. Bouton, M. E., Todd, T. P. A fundamental role for context in instrumental learning and extinction. Behavioural Processes. 104, 13-19 (2014).
  50. Bouton, M. E., Todd, T. P., Leon, S. P. Contextual control of discriminated operant behavior. The Journal of Experimental Psychology: Animal Learning and Cognition. 40 (1), 92-105 (2014).
  51. Pittig, A., Wong, A. H. K., Glück, V. M., Boschet, J. M. Avoidance and its bi-directional relationship with conditioned fear: Mechanisms, moderators, and clinical implications. Behaviour Research and Therapy. 126, 103550 (2020).
  52. Pittig, A., Dehler, J. Same fear responses, less avoidance: Rewards competing with aversive outcomes do not buffer fear acquisition, but attenuate avoidance to accelerate subsequent fear extinction. Behaviour Research and Therapy. 112, 1-11 (2019).
  53. Van Damme, S., Van Ryckeghem, D. M., Wyffels, F., Van Hulle, L., Crombez, G. No pain no gain? Pursuing a competing goal inhibits avoidance behavior. Pain. 153 (4), 800-804 (2012).
  54. Langley, P., et al. The impact of pain on labor force participation, absenteeism and presenteeism in the European Union. Journal of Medical Economics. 13 (4), 662-672 (2010).
  55. Breivik, H., Collett, B., Ventafridda, V., Cohen, R., Gallacher, D. Survey of chronic pain in Europe: prevalence, impact on daily life, and treatment. European Journal of Pain. 10 (4), 287-333 (2006).
  56. Claes, N., Crombez, G., Vlaeyen, J. W. Pain-avoidance versus reward-seeking: an experimental investigation. Pain. 156 (8), 1449-1457 (2015).
  57. Claes, N., Karos, K., Meulders, A., Crombez, G., Vlaeyen, J. W. S. Competing goals attenuate avoidance behavior in the context of pain. The Journal of Pain. 15 (11), 1120-1129 (2014).
  58. Soeter, M., Kindt, M. Dissociating response systems: erasing fear from memory. Neurobiology of Learning and Memory. 94 (1), 30-41 (2010).
  59. LeDoux, J., Daw, N. D. Surviving threats: neural circuit and computational implications of a new taxonomy of defensive behaviour. Nature Reviews Neuroscience. 19 (5), 269-282 (2018).
  60. Glogan, E., van Vliet, C., Roelandt, R., Meulders, A. Generalization and extinction of concept-based pain-related fear. The Journal of Pain. 20 (3), 325-338 (2019).
  61. Meulders, A., Vandael, K., Vlaeyen, J. W. Generalization of Pain-Related Fear Based on Conceptual Knowledge. Behavior Therapy. 48 (3), 295-310 (2017).
  62. Bolles, R. C. Species-specific defense reactions and avoidance learning. Psychological Review. 77 (1), 32-48 (1970).
  63. Shook, N. J., Thomas, R., Ford, C. G. Testing the relation between disgust and general avoidance behavior. Personality and Individual Differences. 150, 109457 (2019).
  64. McCambridge, S. A., Consedine, N. S. For whom the bell tolls: Experimentally-manipulated disgust and embarrassment may cause anticipated sexual healthcare avoidance among some people. Emotion. 14 (2), 407-415 (2014).
  65. Lipp, O. V., Sheridan, J., Siddle, D. A. Human blink startle during aversive and nonaversive Pavlovian conditioning. The Journal of Experimental Psychology: Animal Learning and Cognition. 20 (4), 380-389 (1994).
  66. van Well, S., Visser, R. M., Scholte, H. S., Kindt, M. Neural substrates of individual differences in human fear learning: evidence from concurrent fMRI, fear-potentiated startle, and US-expectancy data. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. 12 (3), 499-512 (2012).
  67. Davidson, R. J., Jackson, D. C., Larson, C. L. Handbook of psychophysiology, 2nd ed. , Cambridge University Press. 27-52 (2000).
  68. Benedek, M., Kaernbach, C. A continuous measure of phasic electrodermal activity. Journal of Neuroscience Methods. 190 (1), 80-91 (2010).
  69. Leknes, S., Lee, M., Berna, C., Andersson, J., Tracey, I. Relief as a reward: hedonic and neural responses to safety from pain. PloS One. 6 (4), 17870 (2011).
  70. Vervliet, B., Lange, I., Milad, M. R. Temporal dynamics of relief in avoidance conditioning and fear extinction: Experimental validation and clinical relevance. Behaviour Research and Therapy. 96, 66-78 (2017).
  71. Leknes, S., et al. The importance of context: When relative relief renders pain pleasant. PAIN. 154 (3), 402-410 (2013).
  72. Vervliet, B., Lange, I., Milad, M. R. Temporal dynamics of relief in avoidance conditioning and fear extinction: Experimental validation and clinical relevance. Behaviour Research and Therapy. 96, 66-78 (2017).
  73. Deutsch, R., Smith, K. J. M., Kordts-Freudinger, R., Reichardt, R. How absent negativity relates to affect and motivation: an integrative relief model. Frontiers in Psychology. 6 (152), (2015).
  74. Vlemincx, E., et al. Why do you sigh? Sigh rate during induced stress and relief. Psychophysiology. 46 (5), 1005-1013 (2009).
  75. Kreibig, S. D. Autonomic nervous system activity in emotion: A review. Biological Psychology. 84 (3), 394-421 (2010).
  76. Pappens, M., Smets, E., Vansteenwegen, D., Van Den Bergh, O., Van Diest, I. Learning to fear suffocation: a new paradigm for interoceptive fear conditioning. Psychophysiology. 49 (6), 821-828 (2012).
  77. de Man, J., Stassen, N. Analyzing fear using single sensor EEG device. International Conference on Intelligent Technologies for Interactive Entertainment. Poppe, R., Meyer, J. J., Veltkamp, R., Dastani, M. , Springer. 86-96 (2016).
  78. Meulders, A., Vandebroek, N., Vervliet, B., Vlaeyen, J. W. S. Generalization Gradients in Cued and Contextual Pain-Related Fear: An Experimental Study in Healthy Participants. Frontiers in Human Neuroscience. 7, 345 (2013).
  79. Meulders, A., Vansteenwegen, D., Vlaeyen, J. W. S. The acquisition of fear of movement-related pain and associative learning: a novel pain-relevant human fear conditioning paradigm. Pain. 152 (11), 2460-2469 (2011).
  80. Meulders, A., Vlaeyen, J. W. S. The acquisition and generalization of cued and contextual pain-related fear: an experimental study using a voluntary movement paradigm. Pain. 154 (2), 272-282 (2013).
  81. Moore, D. J., Keogh, E., Crombez, G., Eccleston, C. Methods for studying naturally occurring human pain and their analogues. Pain. 154 (2), 190-199 (2013).
  82. Lewis, T. Pain in muscular ischemia: its relation to anginal pain. Archives of Internal Medicine. 49 (5), 713-727 (1932).
  83. Niederstrasser, N. G., et al. Pain catastrophizing and fear of pain predict the experience of pain in body parts not targeted by a delayed-onset muscle soreness procedure. The Journal of Pain. 16 (11), 1065-1076 (2015).
  84. Niederstrasser, N. G., et al. An experimental approach to examining psychological contributions to multisite musculoskeletal pain. The Journal of Pain. 15 (11), 1156-1165 (2014).

Tags

Atferd Utgave 164 kronisk smerte frykt oppkjøp generalisering utryddelse med responsforebygging assosiativ læring instrumentell kondisjonering tilbakefall
Undersøke smerterelatert unngåelsesatferd ved hjelp av et robotisert arm-reaching paradigme
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Glogan, E., Gatzounis, R., Vandael,More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter