Investigar el comportamiento de evitación relacionado con el dolor usando un paradigma robótico de alcance de brazos

Resumen

La evitación es fundamental para la discapacidad crónica del dolor, pero faltan paradigmas adecuados para examinar la evitación relacionada con el dolor. Por lo tanto, desarrollamos un paradigma que permite investigar cómo se aprende (adquisición) el comportamiento de evitación relacionado con el dolor, se propaga a otros estímulos (generalización), se puede mitigar (extinción) y cómo posteriormente puede resurgir (recuperación espontánea).

Resumen

El comportamiento de evitación es un factor clave para la transición del dolor agudo a la discapacidad crónica del dolor. Sin embargo, ha habido una falta de paradigmas ecológicamente válidos para investigar experimentalmente la evasión relacionada con el dolor. Para llenar este vacío, desarrollamos un paradigma (el paradigma robótico de alcance de brazos) para investigar los mecanismos subyacentes al desarrollo de comportamientos de evitación relacionados con el dolor. Los paradigmas de evitación existentes (principalmente en el contexto de la investigación de la ansiedad) a menudo han puesto en funcionamiento la evitación como una respuesta instruida por el experimentador y de bajo costo, superpuesta en estímulos asociados con la amenaza durante un procedimiento de acondicionamiento del miedo pavloviano. Por el contrario, el método actual ofrece una mayor validez ecológica en términos de aprendizaje instrumental (adquisición) de la evasión, y añadiendo un costo a la respuesta de evitación. En el paradigma, los participantes realizan movimientos de alcance de brazos desde un punto de partida hasta un objetivo usando un brazo robótico, y eligen libremente entre tres trayectorias de movimiento diferentes para hacerlo. Las trayectorias de movimiento difieren en probabilidad de ser emparejadas con un estímulo electrocutáneo doloroso, y en el esfuerzo requerido en términos de desviación y resistencia. Específicamente, el estímulo doloroso se puede evitar (en parte) a costa de realizar movimientos que requieran un mayor esfuerzo. El comportamiento de evitación se opera como la desviación máxima de la trayectoria más corta en cada ensayo. Además de explicar cómo el nuevo paradigma puede ayudar a entender la adquisición de la evasión, describimos adaptaciones del paradigma robótico de alcance de brazos para (1) examinar la propagación de la evitación a otros estímulos (generalización), (2) modelar el tratamiento clínico en el laboratorio (extinción de la evitación mediante la prevención de respuesta), así como (3) modelar la recaída, y el retorno de la evitación después de la extinción (recuperación espontánea). Dada la mayor validez ecológica, y numerosas posibilidades de extensiones y/o adaptaciones, el paradigma robótico de alcance de brazos ofrece una herramienta prometedora para facilitar la investigación del comportamiento de evitación y para promover nuestra comprensión de sus procesos subyacentes.

Introducción

Evitar es una respuesta adaptativa a la amenaza corporal que indica dolor. Sin embargo, cuando el dolor se vuelve crónico, el dolor y la evitación relacionada con el dolor pierden su propósito adaptativo. En línea con esto, el modelo de prevención del miedo del dolor crónico^{1,2,3,4,5,6,7,8} postula que las interpretaciones erróneas del dolor como catastróficos, desencadenan aumentos en el miedo al dolor, ....

Protocolo

Los protocolos presentados aquí cumplen con los requisitos del comité de Ética Social y Social del KU Leuven (número de registro: S-56505), y del Comité de Revisión ética psicología y neurociencia de la Universidad de Maastricht (números de registro: 185_09_11_2017_S1 y 185_09_11_2017_S2_A1).

1. Preparación del laboratorio para una sesión de prueba

1. Antes de la sesión de prueba: Envíe al participante un correo electrónico informándole sobre la entrega de estímulos del dolor, del esquema general del experimento y los criterios de exclusión. Los criterios de exclusión para los participantes sanos comprenden: ser menores de 18 años; d....

Resultados

La adquisición del comportamiento de evitación es demostrada por los participantes evitando más (mostrando mayores desviaciones máximas de la trayectoria más corta) al final de una fase de adquisición, en comparación con el comienzo de la fase de adquisición(Figura 2,indicada por A)^20,o en comparación con un grupo de control Yoked (Figura 3)^23,48.

Discusión

Dado el papel clave de la evitación en la discapacidad crónica del dolor^1,2,3,4,5,y las limitaciones a las que se enfrentan los paradigmas tradicionales de evitación^19,es necesario que los métodos investiguen el comportamiento de evitación (relacionado con el dolor). El paradigma robótico de alcance de brazos presentado aquí abor.......

Materiales

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