תודה למאוריסיו ר. דלגאדו, סטפני ר. פוטס וויליאם טי. מק'קאדי, מק'קאדי. רכישת הנתונים הייצוגיים נתמכה על ידי מימון מהמכון הלאומי לשימוש בסמים ל-MRD (R01DA027764)

1. יצירת רו"ח
הערה: ה- CPAW הוא רב-תכליתי ברכיביו ובבנייתו. בעוד פרוטוקול זה מייצג את הגישה שננקטה על ידי המחבר, גישות חלופיות אפשריות.
<ol><li>הדבק שתיים עד שלוש חתיכות של ולקרו (כל אחת כ-4 ב-x 1 אינץ') לכל אחת משתי הג'לפקים (6 מתוך 12 בגודל) באמצעות מלט גומי, במרווחים שווים. אפשר 24 שעות לייבוש.</li>
	<li>להשיג חתיכת בד עבה כ 12 ב x 16 בגודל, לקפל לחצי לאורך. הדוגמה 6 ב x 12 ב gelpacs יפעל לאורך לאורך כל מחצית פנימית של הבד המקופל.</li>
	<li>הדבק את הצד המשלים של כל חתיכת ולקרו (משלב 1.1) לצדדים הפנימיים של הבד, במרווחים כך שהם יתאימו את המיקום של ולקרו על gelpacs. מלט גומי או מחט וחוט ניתן להשתמש. זה יאפשר gelpacs להיות מוסר בקלות לניקוי וחיבור מחדש לאחסון.</li>
	<li>להשיג שתי חתיכות גדולות יותר של ולקרו (כ 2 ב x 10 ב). נפרד. חותכים צד אחד לרבע מגודלו המקורי (ומשליכים את השארית) תוך שמירה על השני בגודל המקורי 2 ב- x 10.</li>
	<li>הדבק את החתיכה הקטנה של ולקרו לחלק הקדמי והגב של החלק החיצוני של הבד באותו צד. לבסוף, להדביק את החלק הארוך יותר של ולקרו למקומות אנלוגיים בחלק החיצוני של הצד הנגדי של הבד. לאחר השלמת זה, זה צריך להיות אפשרי לעטוף את הבד סביב האמה והיד של אחד להדק אותו במקום באמצעות רצועות ולקרו.</li>
</ol>2. שימוש ב- CPAW ואמצעי זהירות בטיחותיים
<ol><li>הודע למשתתפים במחקרים באמצעות CPAW מספר פעמים, במהלך ההסכמה ולפני ניהול CPAW, כי הם חופשיים לסגת ולסיים את ההליך בכל עת. מומלץ שלושה דוחות משיכה נפרדים. בנוסף, היו מוכנים לסיים את ההליך אם המשתתף נקלע למצוקה.</li>
	<li>טקסט מנחה לדוגמה: "במחקר זה, אנו עשויים לבקש ממך להשתתף בהליך מתח הכולל הנחת עטיפת זרוע עשויה gelpacs קר לזרוע שלך במשך תקופה של זמן. העטיפה נועדה להיות מלחיצה, ולכן יהיה מאוד לא נוח. חשוב שתבינו שזו זכותכם לסיים את ההליך ולהתנסות בכל עת מכל סיבה שהיא, בין אם עטיפת הזרוע נמצאת כרגע על הזרוע או לא. כדי לעשות זאת פעם אחת ב- MRI אתה יכול להגיד לי מילולית, אתה יכול לבעוט ברגל שלך במרץ, או במידת הצורך אתה יכול להשתמש בכדור סחיטה חירום אנו נותנים לך. האם אתה מבין? האם אתה מוכן להמשיך?". לאחר מכן, מומלץ להזכיר למשתתף פעמיים נוספות לפני סריקת MRI עם ההצהרה, "זכור, נסיר את עטיפת הזרוע ונסיים את הניסוי לבקשתך בכל עת".</li>
	<li>יש לאחסן את CPAW במקפיא עם טמפרטורה המנוטרת בקפידה. אם המקפיא אינו יכול להיפגע לטמפרטורה מסוימת(למשל בין 0-5 מעלות צלזיוס) והוא מתחת ל-0 מעלות צלזיוס, אפשר ל- CPAW להתחמם לטמפרטורה בטוחה (לא פחות מ-0 °C (60 °F) לאחר הסרתו מהאחסון. אחרת, קיים פוטנציאל למשתתף לחוות כוויה קרה.</li>
	<li>לפני העסקת CPAW, לכסות את gelpacs עם שכבה של יריעות פלסטיק, כדי למנוע מגע ישיר בין gelpacs ואת העור של המשתתף. למדוד את טמפרטורת פני השטח של כל gelpac (מכוסה יריעות פלסטיק) באמצעות מדחום אינפרא אדום בשניים עד שלושה מקומות לאורכו כדי להבטיח טמפרטורה בטוחה. אם הטמפרטורה נמוכה מדי, אפשר זמן נוסף לעבור ולמדוד שוב.</li>
	<li>כאשר הטמפרטורה הרצויה היא הגיעה, לעטוף CPAW סביב האמה המשתתפים יד מדביק אותו במקום עם רצועות ולקרו הנ"ל. השאירו את CPAW במקום לתקופת הזמן הרצויה (מומלץ 2 דקות). הסר אותו מיד עם בקשת המשתתף או לאחר זמן זה חלף.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Sinha, R., Garcia, M., Paliwal, P., Kreek, M. J., Rounsaville, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress-Induced+Cocaine+Craving+and+Hypothalamic-Pituitary-Adrenal+Responses+Are+Predictive+of+Cocaine+Relapse+Outcomes.">Stress-Induced Cocaine Craving and Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Responses Are Predictive of Cocaine Relapse Outcomes.</a> Arch. Gen. Psychiatry. 63 (3), 324-331 (2006).</li><li>Dias-Ferreira, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+stress+causes+frontostriatal+reorganization+and+affects+decision-making.">Chronic stress causes frontostriatal reorganization and affects decision-making.</a> Science. 325, 621-625 (2009).</li><li>Schwabe, L., Wolf, O. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress-induced+modulation+of+instrumental+behavior:+from+goal-directed+to+habitual+control+of+action.">Stress-induced modulation of instrumental behavior: from goal-directed to habitual control of action.</a> Behav. Brain Res. 219, 321-328 (2011).</li><li>Lovallo, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cold+pressor+test+and+autonomic+function:+a+review+and+integration.">The cold pressor test and autonomic function: a review and integration.</a> Psychophysiology. 12, 268-282 (1975).</li><li>Ulrich-Lai, Y. M., Herman, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+regulation+of+endocrine+and+autonomic+stress+responses.">Neural regulation of endocrine and autonomic stress responses.</a> Nat. Rev. Neurosci. 10, 397-409 (2009).</li><li>Cannon, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Bodily changes in pain, hunger, fear, and rage: An account of recent researches into the function of emotional excitement. , (1915).</li><li>Lupien, S. J., Maheu, F., Tu, M., Fiocco, A., Schramek, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+stress+and+stress+hormones+on+human+cognition:+Implications+for+the+field+of+brain+and+cognition.">The effects of stress and stress hormones on human cognition: Implications for the field of brain and cognition.</a> Brain Cogn. 65, 209-237 (2007).</li><li>Herman, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+mechanisms+of+stress+integration:+hierarchical+circuitry+controlling+hypothalamo-pituitary-adrenocortical+responsiveness.">Central mechanisms of stress integration: hierarchical circuitry controlling hypothalamo-pituitary-adrenocortical responsiveness.</a> Front. Neuroendocrinol. 24, 151-180 (2003).</li><li>Hines, E. A., Brown, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+standard+stimulus+for+measuring+vasomotor+reactions:+Its+application+in+the+study+of+hypertension.">A standard stimulus for measuring vasomotor reactions: Its application in the study of hypertension.</a> Proc. Staff Meet. Mayo Clin. 7, 332-335 (1932).</li><li>Loyke, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cold+pressor+test+as+a+predictor+of+the+severity+of+hypertension.">Cold pressor test as a predictor of the severity of hypertension.</a> South Med. J. 88, 300-304 (1995).</li><li>Buchanan, T. W., Tranel, D., Adolphs, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+memory+retrieval+correlates+with+individual+differences+in+cortisol+response+but+not+autonomic+response.">Impaired memory retrieval correlates with individual differences in cortisol response but not autonomic response.</a> Learn. Mem. 13, 382-387 (2006).</li><li>Duncko, R., Johnson, L., Merikangas, K., Grillon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Working+memory+performance+after+acute+exposure+to+the+cold+pressor+stress+in+healthy+volunteers.">Working memory performance after acute exposure to the cold pressor stress in healthy volunteers.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 91, 377-381 (2009).</li><li>Cahill, L., Gorski, L., Le, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+human+memory+consolidation+with+post-learning+stress:+interaction+with+the+degree+of+arousal+at+encoding.">Enhanced human memory consolidation with post-learning stress: interaction with the degree of arousal at encoding.</a> Learn. Mem. 10, 270-274 (2003).</li><li>Duncko, R., Cornwell, B., Cui, L., Merikangas, K. R., Grillon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+exposure+to+stress+improves+performance+in+trace+eyeblink+conditioning+and+spatial+learning+tasks+in+healthy+men.">Acute exposure to stress improves performance in trace eyeblink conditioning and spatial learning tasks in healthy men.</a> Learn. Mem. 14, 329-335 (2007).</li><li>Lighthall, N. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gender+differences+in+reward-related+decision+processing+under+stress.">Gender differences in reward-related decision processing under stress.</a> Soc. Cogn. Affect Neurosci. 7, 476-484 (2011).</li><li>Schwabe, L., Wolf, O. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Socially+evaluated+cold+pressor+stress+after+instrumental+learning+favors+habits+over+goal-directed+action.">Socially evaluated cold pressor stress after instrumental learning favors habits over goal-directed action.</a> Psychoneuroendocrinology. 35, 977-986 (2010).</li><li>Porcelli, A. J., Delgado, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+stress+modulates+risk+taking+in+financial+decision+making.">Acute stress modulates risk taking in financial decision making.</a> Psychol. Sci. 20, 278-283 (2009).</li><li>al'Absi, M., Petersen, K. L., Wittmers, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adrenocortical+and+hemodynamic+predictors+of+pain+perception+in+men+and.">Adrenocortical and hemodynamic predictors of pain perception in men and.</a> 96, 197-204 (2002).</li><li>Smeets, T., Otgaar, H., Candel, I., Wolf, O. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=True+or+false?+Memory+is+differentially+affected+by+stress-induced+cortisol+elevations+and+sympathetic+activity+at+consolidation+and+retrieval.">True or false? Memory is differentially affected by stress-induced cortisol elevations and sympathetic activity at consolidation and retrieval.</a> Psychoneuroendocrinology. 33, 1378-1386 (2008).</li><li>McRae, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+reactivity:+biological+and+subjective+responses+to+the+cold+pressor+and+Trier+Social+stressors.">Stress reactivity: biological and subjective responses to the cold pressor and Trier Social stressors.</a> Hum. Psychopharmacol. 21, 377-385 (2006).</li><li>Kirschbaum, C., Pirke, K. M., Hellhammer, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+'Trier+Social+Stress+Test'--a+tool+for+investigating+psychobiological+stress+responses+in+a+laboratory+setting.">The 'Trier Social Stress Test'--a tool for investigating psychobiological stress responses in a laboratory setting.</a> Neuropsychobiology. 28, 76-81 (1993).</li><li>Kudielka, B. M., Hellhammer, D. H., Kirschbaum, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Social neuroscience: Integrating biological and psychological explanations of social behavior. , 56-83 (2007).</li><li>Dickerson, S. S., Kemeny, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+stressors+and+cortisol+responses:+a+theoretical+integration+and+synthesis+of+laboratory+research.">Acute stressors and cortisol responses: a theoretical integration and synthesis of laboratory research.</a> Psychol. Bull. 130, 355-391 (2004).</li><li>Schwabe, L., Haddad, L., Schachinger, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HPA+axis+activation+by+a+socially+evaluated+cold-pressor+test.">HPA axis activation by a socially evaluated cold-pressor test.</a> Psychoneuroendocrinology. 33, 890-895 (2008).</li><li>Smeets, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introducing+the+Maastricht+Acute+Stress+Test+(MAST):+a+quick+and+noninvasive+approach+to+elicit+robust+autonomic+and+glucocorticoid+stress+responses.">Introducing the Maastricht Acute Stress Test (MAST): a quick and noninvasive approach to elicit robust autonomic and glucocorticoid stress responses.</a> Psychoneuroendocrinology. 37, 1998-2008 (2012).</li><li>Huettel, S. A., Song, A. W., McCarthy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Functional Magnetic Resonance Imaging.. , (2008).</li><li>Porcelli, A. J., Lewis, A. H., Delgado, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+stress+influences+neural+circuits+of+reward+processing.">Acute stress influences neural circuits of reward processing.</a> Front. Neurosci. 6, 157 (2012).</li><li>Pruessner, J. C., Kirschbaum, C., Meinlschmid, G., Hellhammer, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+formulas+for+computation+of+the+area+under+the+curve+represent+measures+of+total+hormone+concentration+versus+time-dependent+change.">Two formulas for computation of the area under the curve represent measures of total hormone concentration versus time-dependent change.</a> Psychoneuroendocrinology. 28, 916-931 (2003).</li><li>Porcelli, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+stress+influences+financial+decision+making.+In+M.+Mather+(Chair).">Acute stress influences financial decision making. In M. Mather (Chair).</a> How stress alters decision making. Symposium conducted at the meeting of the Assoc. Psychol. Sci. , (2010).</li><li>Levey, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Techniques in Psychophysiology.. , 597-628 (1980).</li><li>Mitchell, L. A., MacDonald, R. A., Brodie, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+and+the+cold+pressor+test.">Temperature and the cold pressor test.</a> J. Pain. 5, 233-237 (2004).</li></ol>

המחברים מצהירים שאין ניגוד עניינים.

במאמר זה הוכחה חלופה למבחן העיתונות הקרה המסורתית - עטיפת זרוע העיתונות הקרה. CPAW הוא הליך המייצר תגובות מתח פסיכופיזיולוגיות ונוירואנדוקריניות דומות ל- CPT. באופן ספציפי, נצפו עליות חזקות בהפעלת SAM(כלומרANS אוהד) ועליות קלות עד בינוניות בפעילות HPA (כלומרקורטיזול). CPAW יכול להיווצר ממגוון של רכיבים נפוצים, ומשמש כחלופה מעשית CPT המסורתית (על בסיס מים) CPT. יתרון נוסף של CPAW הוא שזה יכול להיות מועסק בקלות בהקשרי מחקר שבו זה יכול להיות מעשי, אפילו בלתי אפשרי, להשתמש CPT(למשל MRI).
כפי שהוזכר קודם לכן, CPAW דורש אמצעי זהירות נוספים מעבר לאלה הקשורים CPT. קריטריונים הדרה (משותף בעיקר על ידי CPT) צריך לכלול: אורטיקריה קרה, מחלת ריינו, מפרצת, הריון, היסטוריה של מחלות לב וכלי דם, סוכרת, מחלה שגרונית כרונית, מומים בלחץ דם מטופלים. בהתחשב בכך CPAW יכול להיות מקורר לטמפרטורות לא בטוחות מתחת לזה של מים נוזליים, מדידת טמפרטורה קפדנית לפני היישום היא קריטית כדי למנוע סיכון של פגיעה משתתף. מכיוון שהמנגנון מהודק פיזית לזרועו של המשתתף, חיוני להבהיר במספר נקודות כי הם יכולים לסיים את ההליך בכל עת לבקשתם. כמו כן, על הנסיין להיות מוכן לסיים את ההליך אם המשתתף נקלע למצוקה. לכן, ההליך דורש כי החוקר להיות ערני בחזיתות מרובות.
קיימות מספר מגבלות בשימוש ב- CPAW. לדוגמה, בהקשר של MRI מחקרים MRI קצר נשא עשוי להיות נחוץ כמו הידוק CPAW לזרוע המשתתפים לא יכול להיות אפשרי ב- MRI נשא ארוך. עם זאת, התאמת CPAW לשימוש ברגל או ברגל היא אפשרית ויהיה תואם להתקנה ארוכת שנים. Titration של טמפרטורת CPAW לטמפרטורה מדויקת מאוד הוא גם קשה. מחקרים מצביעים על כך שסטיות של אפילו 2 מעלות צלזיוס קשורות לווריאציות בזמן סובלנות ודירוגי כאב31. כדי למנוע זאת, מומלץ להשתמש במקפיא שניתן לקרר לטמפרטורה מסוימת. בנוסף, מומלץ להיות CPAW השני זמין אם המכשיר יועסק מספר פעמים ברצף קרוב (כדי למנוע את זה להיות מחומם מעבר לטמפרטורה הרצויה). למרות התוצאות הייצוגיות שימוש CPAW לא היה קשור עם עליות בתנועת הראש, החוקרים צריכים להקדיש תשומת לב מיוחדת לתנועת הראש בהגדרת fMRI - במיוחד אם CPAW מוחל במהלך (ולא לפני) סריקת fMRI. בעוד דירוגי מתח סובייקטיביים, HPA, והפעלת SAM מראים כי CPAW הוא גורם לחץ יעיל דומה CPT המסורתית, מחקר עתידי צריך להתמקד השוואה זהירה של היקף פעילות HPA ו SAM עם זה עורר על ידי CPT המסורתית, כמו גם מדדים פיזיולוגיים אחרים(למשל קצב הלב ולחץ הדם).

חשיפה ללחץ קשורה להפעלה של שתי מערכות ביולוגיות מגיבות מתח: ההיפותלמוס-יותרת המוח-יותרת הכליה (HPA) ו sympatho-adrenomedullary (SAM) צירים5. כאשר הלחץ הוא בעוצמה מספקת כדי לשבש את האיזון ההומיאוסטטי של האורגניזם, SAM מפעיל במהירות פעילות מוגברת בענף הסימפטי של מערכת העצבים האוטונומית (ANS). זה קשור לשחרור קטכולאמינים (למשל אדרנלין ונוראדרנלין; CA) ממדולה יותרת הכליה ומסופי עצבים סימפטיים. רמות גבוהות של כימיקלים סינאפסות אלה קשורים עם גבהים בקצב הלב ולחץ דם המאפיינים את התגובה הקלאסית "הילחם או ברח"6. למרות ההפעלה הבאה של ANS parasympathetic בסופו של דבר לעכב עירור זה, עולה CA נוירונים להתערבב עם מבנים גזע המוח לתרום הפעלה HPA איטית יותר באמצעות ההיפותלמוס ובסופו של דבר glucocorticoid (כלומר קורטיזול בבני אדם) לשחרר מקליפת יותרת הכליה7. הבנת הקשר בין מודאליות הלחץ לבין הדינמיקה הספציפית של תגובת הלחץ עצמה תהיה קריטית ככל שהמחקר על הקשר בין מתח לקורלציות העצביות של תהליכים פסיכולוגיים שונים(למשל זיכרון, למידה וקבלת החלטות) מתקדם.
משימות אינדוקציה מתח מרובים פותחו לשימוש במחקר מעבדה. בדרך כלל, אלה יכולים להיות מסווגים מערכתית (כלומרמייצגים תגובה רפלקסיבית לאיום ישיר על איזון הומאוסטטי) או תהליךי / פסיכוגני (כלומר דורש עיבוד והערכה של אוזן פוריין לפני התקשרות בתגובת הלחץ)8. יש לציין, אלה שני אופני מתח ברורים הנסיעה הקשורים דפוסים דיפרנציאליים של SAM והפעלת HPA. מבחן העיתונות הקרה (CPT) הוא אמצעי נפוץ ומאומת היטב לגרימת מתח מערכתי הכולל טבילה של היד הדומיננטית של הפרט במי קרח (בדרך כלל בין 0-5 מעלות צלזיוס) לתקופה שלזמן 4,9,10. CPT שימש במגוון רחב של מחקרים הבוחנים את השפעת הלחץ על הזיכרון11-13, למידה14, וקבלת החלטות15-17. מחקרים באמצעות CPT כאמצעי אינדוקציה מתח יש, עם זאת, הניבו תוצאות מעורבות במונחים של תגובתיות קורטיזול. בסך הכל עליות קורטיזול קלות עד בינוניות נצפו לאחר CPT13,18,19, אם כי הפעלת SAM היא חזקה ואמינה4,20. לעומת זאת, גורמי לחץ מעבדה מעובדים כגון משימת הלחץ החברתי טרייר (TSST)21,22, שבמהלכה המשתתפים נותנים דיבור של 5 דקות ואחריו 5 דקות של חשבון נפש בזמן שהם צופים ו / או מצולמים, קושרו עם עליות של פי שניים עד שלושה בקורטיזול23.
כדי למקסם הן את הפעלת SAM והן את הפעלת HPA, כמה חוקרים נקטו בגישה של שילוב CPT עם רכיבי הערכה חברתית דומים לאלה הקיימים ב- TSST. לדוגמה, במבחן העיתונות הקרה (SECPT) המוערך חברתית המשתתפים מתבקשים לבצע CPT מסורתי בעת הקלטת וידאו וצפייה על ידי ניסוי24. באופן דומה, מבחן מאמץ חריף מאסטריכט משלב SECPT עם דוברי ציבור ורכיבים אריתמטיים נפשית של TSST25. בעוד גישות אלה מייצגות צעד משמעותי קדימה במחקר מתח, חשוב לבחון את ההשפעה הספציפית, ופוטנציאלית ניתוק, של הפעלת SAM ו- HPA על הקורלציות העצביות של התנהגות, הכרה ורגש. למרבה הצער CPT, מעורבים מים, הוא לעתים קרובות מעשי לבצע במחקרים מעורבים הדמיית תהודה מגנטית (MRI) אלא אם כן הושלמה לפני הכניסה לתוך MRI עצמו. לדוגמה, מים שנשפכו יכולים להיות איום על ציוד MRI רגיש ויקר(למשל סליל הראש) ויכולים להפריע לאות MRI בשל צפיפות הפרוטון הגבוהה שלו26. לכן, כמו מחקר מעורבים CPT מתרחב לקראת שימוש בהקשרים הדמיה מוחית שינויים בהליך CPT המסורתי נחוצים. לכך מוצעת חלופה - עטיפת זרוע העיתונות הקרה (CPAW).
במקום טבילה ביד במים קרים כקרח, CPAW כרוך לעטוף זרוע המורכבת gelpacs בטוח MRI מקורר לטמפרטורה דומה CPT המסורתית. יתר על כן, CPAW הוא תכליתי בהרכבו מאוסף פשוט של רכיבים נפוצים. חשוב לציין כי חששות בטיחות נוספים קיימים בשימוש CPAW, כפי שהוא יכול להיות מקורר לטמפרטורה נמוכה בהרבה מאשר מים נוזליים. עם זאת, אלה יכולים להיות בחשבון עם מאמץ מינימלי מצד החוקר. אחסון ושימוש נאותים של CPAW יודגמו עם תשומת לב מיוחדת לשים לב לפרוטוקולי בטיחות.

<table><tbody><tr><td>2 Cryo-Max Cold Packs (6 in x 12 in)</td><td>Modular Thermal Technologies</td><td>n/a</td><td>This is an example gelpac &amp;ndash; others of a similar size would serve as well.</td></tr><tr><td>Infrared Thermometer</td><td>Fisher Scientific</td><td>02-401-1</td><td></td></tr><tr><td>Biopac MP150 Data Acquisition System</td><td>Biopac Systems, Inc.</td><td>MP150</td><td></td></tr><tr><td>Biopac GSR EDA Galvanic Skin Response Amplifier</td><td>Biopac Systems, Inc.</td><td>GSR100C</td><td></td></tr><tr><td>2 Biopac Unshielded Leads</td><td>Biopac Systems, Inc.</td><td>LEAD110A</td><td></td></tr><tr><td>2 Biopac disposable Electrodermal Electrodes</td><td>Biopac Systems, Inc.</td><td>EL507</td><td></td></tr><tr><td>Salivary Cortisol Enzyme Immunoassay Kit</td><td>Salimetrics, LLC.</td><td>I-3002</td><td>If assaying will not be conducted in-house, only collection supplies below are needed.</td></tr><tr><td>Salimetrics Oral Swab</td><td>Salimetrics, LLC.</td><td>5001.02</td><td></td></tr><tr><td>Swab Storage Tube</td><td>Salimetrics, LLC.</td><td>5001.05</td><td></td></tr></tbody></table>

an alternative to the traditional cold pressor test: the cold pressor arm wrap

מחקר שנערך לאחרונה על הקשר בין מתח וקוגניציה, רגש והתנהגות גדל מאוד. התקדמות זו הניבה תובנות על שאלות חשובות החל מאופי ההשפעה של מתח עלהתמכרות 1 לתפקיד הלחץ בשינויים עצביים הקשורים לשינויים בקבלת החלטות2,3. עם זאת, ככל שהנושאים הנבחנים על ידי התחום מתפתחים, כך גם המתודולוגיות המעורבות. במאמר זה מוצגת חלופה מעשית ויעילה לטכניקת אינדוקציה קלאסית של מתח, מבחן העיתונות הקרה (CPT): עטיפת זרוע העיתונות הקרה (CPAW). CPT בדרך כלל כרוך טבילה של היד הדומיננטית של משתתף במים קרים כקרח לתקופה של זמן4. הטכניקה קשורה להפעלה איתנה של ציר sympatho-adrenomedullary (SAM) (ושחרור של קטכולאמינים; למשל אדרנלין ונוראדרנלין) והפעלה קלה עד בינונית של ציר ההיפותלמוס-יותרת המוח-יותרת הכליה (HPA) עם שחרור גלוקוקורטיקואיד(למשל קורטיזול). בעוד CPT שימש במגוון רחב של מחקרים, זה יכול להיות מעשי ליישם בסביבות מחקר מסוימות. לדוגמה, לשימוש במים במהלך הדמיית תהודה מגנטית (MRI) יש פוטנציאל לפגוע בציוד רגיש ויקר או להפריע לרכישת אות MRI. CPAW היא חלופה מעשית ויעילה CPT המסורתית. מורכב רשימה רב-תכליתית של רכיבים זולים שנרכשו בקלות, CPAW עושה שימוש ג'לפקים בטוחים MRI מקורר לטמפרטורה דומה CPT ולא מים בפועל. חשוב לציין כי CPAW משויך לרמות של הפעלת SAM ו- HPA הדומות ל- CPT, וניתן ליישם אותו בקלות במגוון הקשרים מחקריים. אמנם חשוב לשמור על פרוטוקולי בטיחות ספציפיים בעת שימוש בטכניקה, אלה קלים ליישום אם מתוכנן. היצירה והשימוש של CPAW יידונו.

CPAW שימש במחקר שפורסם בעבר בוחן את ההשפעה של מתח חריף על עיבוד תגמול עצבי בעוד המשתתפים עברו סריקת MRI תפקודית27. 32 משתתפים (16 נקבות, 16 גברים; גיל ממוצע = 23.41 שנים, שנות SD = 4.07) הוקצו באופן אקראי בין הנבדקים לקבוצת ביקורת לחץ CPAW או ללא מתח (עטיפת זרוע המורכבת ממגבות בטמפרטורת החדר). דגימת קורטיזול הרוק הבסיסית נרכשה בתחילת הפרוטוקול ואחריו יישום CPAW (או ללא בקרת מתח) במשך 2 דקות, ולאחר מכן בוצעה משימה התנהגותית של 10 דקות. לאחר המשימה ההתנהגותית הראשונה, דפוס זה חזר על עצמו - דגימת רוק שנייה נרכשה, ואחריה CPAW (או ללא בקרת מתח) במשך 2 דקות, ומשימה התנהגותית שנייה של 10 דקות. דגימת רוק שלישית נרכשה לאחר המשימה ההתנהגותית השנייה. בשאלון פוסט ניסיוני, המשתתפים התבקשו לדווח על דירוגים סובייקטיביים של מתח נתפס, כולל איך עטיפת הזרוע גרמה להם להרגיש (טוב לרע) וכמה מלחיץ החוויה הייתה (גבוהה עד נמוכה) בסולם Likert של 7 נקודות.
בהשוואה לקבוצת ללא מתח, משתתפים שחוו את CPAW דיווחו על עטיפת הזרוע כמרגישים מלחיצים יותר באופן משמעותי, t(30) = 3.46, p< 0.01, d = 1.22, וכפי שמרגיש גרוע יותר באופן משמעותי, t(30) = 4.42, p< 0.001, d = 1.56. שלושה משתתפים לא נכללו בניתוח קורטיזול הרוק, אחד בשל דגימות פגומות ושניים בשל חוסר יכולת לאסוף דגימות במהלך הניסוי. לפיכך, ניתוחי קורטיזול סופיים נערכו על 29 מתוך 32 המשתתפים (13 ללא בקרת מתח, 16 CPAW). אזור מתחת לעקומה ביחס לעלייה (AUCI)חושב בשיטת הטרפז עבור שתי הקבוצות (ראה טבלה 1 עבור קורטיזול רוק ממוצע של כל מדגם על ידי קבוצת ניסוי ב nmol / L)28. בדיקת T עצמאית חד-זנבית בין קבוצת ללא בקרת מתח לבין קבוצת CPAW AUCציינתי עלייה משמעותית בקורטיזול הרוק עבור קבוצת CPAW, t(27) = 1.78, p< 0.05, d = 0.69 (ראה איור 1). רק שני משתתפים הציגו תנועת ראש העולה על voxel אחד(כלומר3 מ"מ), אך שניהם היו בקבוצת ללא מתח. אף אחד מהמשתתפים לא נסוג מהמחקר עקב חשיפה ל-CPAW. ניתוח ראשוני של ערכת נתונים נוספת מספק תמיכה מתכנסת ליעילות של CPAW במונחים של הפעלת SAM(כלומר מוליכות העור)29. עשרים ושמונה משתתפים (14 נקבות, 14 גברים; גיל ממוצע = 21.18 שנים, שנות SD = 2.97) ביצעו עטיפת זרוע ללא בקרת מתח (כאמור לעיל) במשך 2 דקות ואחריה משימה התנהגותית של 15 דקות. לאחר מכן הם ביצעו את CPAW במשך 2 דקות, ואחריו משימה התנהגותית שנייה של 15 דקות (כולם בתוך נושאים). רמות מוליכות העור (SCL) נמדדו במהלך כל אחת מהחשיפות לעטוף את הזרוע (ללא בקרת מתח אז CPAW) באמצעות מודול BIOPAC ונותחו באמצעות תוכנת AcqKnowledge. צורת הגל הממוצעת של SCL של כל עטיפת זרוע של 2 דקות חושבה (במיקרו-סימנים, מיקרוס) ומנורמלת באמצעות המרת שורש ריבועי30. מבחן t מזווג הצביע על SCL גבוה משמעותית במהלך חשיפת CPAW מעל בקרת הלחץ ללא, t(27) = 5.49, p<.001, d = .65 (ראה איור 2).
<img alt="Table 1" fo:content-width="4in" fo:src="/files/ftp_upload/50849/50849table1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50849/50849table1.jpg" width="500px"> שולחן 1. ממוצע רמות קורטיזול הרוק nmol / L בבסיס, לאחר המשימה לרוץ 1, ואחרי המשימה לרוץ 2 עבור CPAW ולא קבוצות בקרת מתח (ממוצע ± SEM). הותאם מפורצ'לי ואח '. 27 ברשות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50849/50849table1highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג תמונה גדולה יותר</a>. 
<img alt="Figure 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50849/50849fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50849/50849fig1.jpg" width="500px"> איור 1. אזור קורטיזול הרוק מתחת לעקומה ביחס לעלייה (AUCI)עבור CPAW וללא קבוצות בקרת מתח. ערכי AUCI שליליים, המצביעים על ירידה נטו בקורטיזול הרוק, נשמרו כ"מדד ירידה "28. הותאם מפורצ'לי ואח '. 27 ברשות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50849/50849fig1highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג תמונה גדולה יותר</a>.
<img alt="Figure 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50849/50849fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50849/50849fig2.jpg" width="500px"> איור 2. השורש הריבועי שינה את רמות מוליכות העור הממוצעות (במיקרו-סימנים; μs) במהלך CPAW או ללא עטיפת זרוע בקרת מתח. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50849/50849fig2highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג תמונה גדולה יותר</a>.

Watch this Scientific Journal Video about An Alternative to the Traditional Cold Pressor Test: The Cold Pressor Arm Wrap at JoVE.com

An Alternative to the Traditional Cold Pressor Test: The Cold Pressor Arm Wrap

מבחן העיתונות הקרה הוא משימת אינדוקציה קלאסית של מתח המשמשת במגוון רחב של מחקרים הבוחנים את הקשר בין מתח וקוגניציה, רגש והתנהגות. במאמר זה מוצגת חלופה מעשית ורב-תכליתית למבחן העיתונות הקרה המסורתית: עטיפת זרוע העיתונות הקרה.

אלטרנטיבה למבחן העיתונות הקרה המסורתית: עטיפת זרוע העיתונות הקרה

Recently research on the relationship between stress and cognition, emotion, and behavior has greatly increased. These advances have yielded insights into ...

an-alternative-to-traditional-cold-pressor-test-cold-pressor-arm

Research

JoVE Journal

Behavior

14.4K Views.  Marquette University. מבחן העיתונות הקרה הוא משימת אינדוקציה קלאסית של מתח המשמשת במגוון רחב של מחקרים הבוחנים את הקשר בין מתח וקוגניציה, רגש והתנהגות. במאמר זה מוצגת חלופה מעשית ורב-תכליתית למבחן העיתונות הקרה המסורתית: עטיפת זרוע העיתונות הקרה.

Video: An Alternative to the Traditional Cold Pressor Test: The Cold Pressor Arm Wrap

An Experimental Paradigm for the Prediction of Post-Operative Pain (PPOP)

Many women undergo cesarean delivery without problems, however some experience significant pain after cesarean section. Pain is associated with negative short-term and long-term effects on the mother. Prior to women undergoing surgery, can we predict who is at risk for developing significant postoperative pain and potentially prevent or minimize its negative consequences? These are the fundamental questions that a team from the University of Washington, Stanford University, the Catholic University in Brussels, Belgium, Santa Joana Women's Hospital in S&atilde;o Paulo, Brazil, and Rambam Medical Center in Israel is currently evaluating in an international research collaboration. The ultimate goal of this project is to provide optimal pain relief during and after cesarean section by offering individualized anesthetic care to women who appear to be more 'susceptible' to pain after surgery.
A significant number of women experience moderate or severe acute post-partum pain after vaginal and cesarean deliveries. 1 Furthermore, 10-15% of women suffer chronic persistent pain after cesarean section. 2 With constant increase in cesarean rates in the US 3 and the already high rate in Brazil, this is bound to create a significant public health problem. When questioning women's fears and expectations from cesarean section, pain during and after it is their greatest concern. 4 Individual variability in severity of pain after vaginal or operative delivery is influenced by multiple factors including sensitivity to pain, psychological factors, age, and genetics. The unique birth experience leads to unpredictable requirements for analgesics, from 'none at all' to 'very high' doses of pain medication. Pain after cesarean section is an excellent model to study post-operative pain because it is performed on otherwise young and healthy women. Therefore, it is recommended to attenuate the pain during the acute phase because this may lead to chronic pain disorders. The impact of developing persistent pain is immense, since it may impair not only the ability of women to care for their child in the immediate postpartum period, but also their own well being for a long period of time.
In a series of projects, an international research network is currently investigating the effect of pregnancy on pain modulation and ways to predict who will suffer acute severe pain and potentially chronic pain, by using simple pain tests and questionnaires in combination with genetic analysis. A relatively recent approach to investigate pain modulation is via the psychophysical measure of Diffuse Noxious Inhibitory Control (DNIC). This pain-modulating process is the neurophysiological basis for the well-known phenomenon of 'pain inhibits pain' from remote areas of the body. The DNIC paradigm has evolved recently into a clinical tool and simple test and has been shown to be a predictor of post-operative pain.5 Since pregnancy is associated with decreased pain sensitivity and/or enhanced processes of pain modulation, using tests that investigate pain modulation should provide a better understanding of the pathways involved with pregnancy-induced analgesia and may help predict pain outcomes during labor and delivery. For those women delivering by cesarean section, a DNIC test performed prior to surgery along with psychosocial questionnaires and genetic tests should enable one to identify women prone to suffer severe post-cesarean pain and persistent pain. These clinical tests should allow anesthesiologists to offer not only personalized medicine to women with the promise to improve well-being and satisfaction, but also a reduction in the overall cost of perioperative and long term care due to pain and suffering. On a larger scale, these tests that explore pain modulation may become bedside screening tests to predict the development of pain disorders following surgery.

An Experimental Paradigm for the Prediction of Post-Operative Pain PPOP

Diffuse noxious inhibitory control, temporal summation and wound hyperalgesia testing are demonstrated in the obstetric patient. These tests evaluate inhibitory and excitatory mechanisms of pain processing and are here utilized to evaluate endogenous analgesia at different time-points during pregnancy and the peripartum period to help reveal individual s risk for persistent pain.

פרדיגמה ניסויית עבור חיזוי של הכאבים שלאחר הניתוח (PPOP)

Many women undergo cesarean delivery without problems, however some experience significant pain after cesarean section. Pain is associated with negative ...

Medicine

Determining Pain Detection and Tolerance Thresholds Using an Integrated, Multi-Modal Pain Task Battery

Human pain models are useful in the assessing the analgesic effect of drugs, providing information about a drug&#39;s pharmacology and identify potentially suitable therapeutic populations. The need to use a comprehensive battery of pain models is highlighted by studies whereby only a single pain model, thought to relate to the clinical situation, demonstrates lack of efficacy. No single experimental model can mimic the complex nature of clinical pain. The integrated, multi-modal pain task&#160;battery presented here encompasses the electrical stimulation task, pressure stimulation task, cold pressor task, the UVB inflammatory model which includes a thermal task and a paradigm for inhibitory conditioned pain modulation. These human pain models have been tested for predicative validity and reliability both in their own right and in combination, and can be used repeatedly, quickly, in short succession, with minimum burden for the subject and with a modest quantity of equipment. This allows a drug to be fully characterized and profiled for analgesic effect which is especially useful for drugs with a novel or untested mechanism of action.

Human pain models are valuable tools used to assess the analgesic potential of novel compounds and predict their clinical efficacy, especially when used in an integrated manner. Although implementation of these models is complex, with proper execution, the pain models described in this protocol can provide predictive and reliable results.

קביעת איתור כאב ספי סובלנות שימוש משולב, רב מודלי סוללת משימות כאב

Human pain models are useful in the assessing the analgesic effect of drugs, providing information about a drug&#39;s pharmacology and identify ...

Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of cardiovascular disease. Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. Percent capillary recruitment is assessed by dividing the increase in capillary density induced by postocclusive reactive hyperemia (postocclusive reactive hyperemia capillary density minus baseline capillary density), by the maximal capillary density (observed during passive venous occlusion). Percent perfused capillaries represents the proportion of all capillaries present that are perfused (functionally active), and is calculated by dividing postocclusive reactive hyperemia capillary density by the maximal capillary density. Both percent capillary recruitment and percent perfused capillaries reflect the number of functional capillaries. The forearm blood flow (FBF) technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function: The ratio FBFmax/FBFbase is computed as an estimate of vasodilation, by dividing the mean of the four FBFmax values by the mean of the four FBFbase values. Forearm vascular resistance at maximal vasodilation (FVRmax) is calculated as the mean arterial pressure (MAP) divided by FBFmax. Both the capillaroscopy and forearm techniques are readily acceptable to patients and can be learned quickly.
The microvascular and endothelial function measures obtained using the methodologies described in this paper may have future utility in clinical patient cardiovascular risk-reduction strategies. As we have published reports demonstrating that microvascular and endothelial dysfunction are found in initial stages of hypertension including prehypertension, microvascular and endothelial function measures may eventually aid in early identification, risk-stratification and prevention of end-stage vascular pathology, with its potentially fatal consequences.

Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. The forearm blood flow technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function.

הערכה בלתי פולשנית של תפקוד כלי דם והאנדותל

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of ...

Remote Limb Ischemic Preconditioning:  A Neuroprotective Technique in Rodents

Sublethal ischemia protects tissues against subsequent, more severe ischemia through the upregulation of endogenous mechanisms in the affected tissue. Sublethal ischemia has also been shown to upregulate protective mechanisms in remote tissues. A brief period of ischemia (5-10 min) in the hind limb of mammals induces self-protective responses in the brain, lung, heart and retina. The effect is known as remote ischemic preconditioning (RIP). It is a therapeutically promising way of protecting vital organs, and is already under clinical trials for heart and brain injuries. This publication demonstrates a controlled, minimally invasive method of making a limb &#8211; specifically the hind limb of a rat &#8211; ischemic. A blood pressure cuff developed for use in human neonates is connected to a manual sphygmomanometer and used to apply 160 mmHg pressure around the upper part of the hind limb. A probe designed to detect skin temperature is used to verify the ischemia, by recording the drop in skin temperature caused by pressure-induced occlusion of the leg arteries, and the rise in temperature which follows release of the cuff. This method of RIP affords protection to the rat retina against bright light-induced damage and degeneration.

Remote ischemic preconditioning (RIP) is a method of conditioning tissues against damaging stress. We have established a method of remote ischemia at the hind limb, by inflating a sphygmomanometer cuff for 5-10 min. The neuroprotective capabilities of RIP have been demonstrated in a model of retinal degeneration in rodents.

איבר מרוחק איסכמי אכשור קד: טכניקת neuroprotective במכרסמים

Sublethal ischemia protects tissues against subsequent, more severe ischemia through the upregulation of endogenous mechanisms in the affected tissue. ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

שיטה פשוטה וזולה לקביעה קרה רגישות והסתגלות בעכברים

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Neuroscience

Non-invasive Assessments of Subjective and Objective Recovery Characteristics Following an Exhaustive Jump Protocol

Fast recovery after strenuous exercise is important in sports and is often studied via cryotherapy applications. Cryotherapy has a significant vasoconstrictive effect, which seems to be the leading factor in its effectiveness. The resulting enhanced recovery can be measured by using both objective and subjective parameters. Two commonly measured subjective characteristics of recovery are delayed-onset muscle soreness (DOMS) and ratings of perceived exertion (RPE). Two important objective recovery characteristics are countermovement jump (CMJ) performance and peak power output (PPO). Here, we provide a detailed protocol to induce muscular exhaustion of the frontal thighs with a self-paced, 3 x 30 countermovement jump protocol (30-s rest between each set). This randomized controlled trial protocol explains how to perform local cryotherapy cuff application (+ 8 &#176;C for 20 min) and thermoneutral cuff application (+ 32 &#176;C for 20 min) on both thighs as two possible post-exercise recovery modalities. Finally, we provide a non-invasive protocol to measure the effects of these two recovery modalities on subjective (i.e., DOMS of both frontal thighs and RPE) and objective recovery (i.e., CMJ and PPO) characteristics 24, 48, and 72 h post-application. The advantage of this method is that it provides a tool for researchers or coaches to induce muscular exhaustion, without using any expensive devices; to implement local cooling strategies; and to measure both subjective and objective recovery, without using invasive methods. Limitations of this protocol are that the 30 s rest period between sets is very short, and the cardiovascular demand is very high. Future studies may find the assessment of maximum voluntary contractions to be a more sensitive assessment of muscular exhaustion compared to CMJs.

This protocol describes the procedure for non-invasive recovery assessments during a 72 h recovery period. This protocol induces muscular exhaustion of the frontal thighs using countermovement jumps and uses either local cold-cuff or thermoneutral-cuff application as a recovery modality.

הערכות לא פולשניות של מאפייני שחזור סובייקטיביים ואובייקטיביים בעקבות פרוטוקול קפיצה ממצה

Fast recovery after strenuous exercise is important in sports and is often studied via cryotherapy applications. Cryotherapy has a significant ...

A Quantitative Sensory Testing Paradigm to Obtain Measures of Pain Processing in Patients Undergoing Breast Cancer Surgery

Chronic pain following surgery, persistent postsurgical pain, is an important highly prevalent condition contributing to significant symptom burden and lower quality of life. Persistent postsurgical pain is relatively refractory to treatment hence generating a high need for preventive strategies and treatments. Therefore, the identification of patients at risk of developing persistent pain is an area of active ongoing research. Recently it was demonstrated that peri-operative disruptions in central pain processing may be able to predict persistent postsurgical pain at long term follow-up in breast cancer patients. The aim of the current report is to present a short protocol to obtain pain thresholds to different stimuli at multiple sites and a measure of endogenous analgesia in breast cancer patients. We have used this method successfully in a clinical context and detail some representative results from a clinical study.

Persistent postsurgical pain may be related to changes in pain processing. By assessing pain in response to standardized stimuli, changes in pain processing can be elucidated. We present methods to obtain pain thresholds to different stimuli and a measure of endogenous analgesia in patients undergoing breast cancer surgery.

פרדיגמה כמותית בדיקות חושית להשיג באמצעים של כאב עיבוד בחולים שעברו ניתוח סרטן השד

Chronic pain following surgery, persistent postsurgical pain, is an important highly prevalent condition contributing to significant symptom burden and ...

Non-Invasive Monitoring of Microvascular Oxygenation and Reactive Hyperemia using Hybrid, Near-Infrared Diffuse Optical Spectroscopy for Critical Care

The detection of levels of impairment in microvascular oxygen consumption and reactive hyperemia is vital in critical care. However, there are no practical means for a robust and quantitative evaluation. This paper describes a protocol to evaluate these impairments using a hybrid near-infrared diffuse optical device. The device contains modules for near-infrared time-resolved and diffuse correlation spectroscopies and pulse-oximetry. These modules allow the non-invasive, continuous, and real-time measurement of the absolute, microvascular blood/tissue oxygen saturation (StO2) and the blood flow index (BFI) along with the peripheral arterial oxygen saturation (SpO2). This device uses an integrated, computer-controlled tourniquet system to execute a standardized protocol with optical data acquisition from the brachioradialis muscle. The standardized vascular occlusion test (VOT) takes care of the variations in the occlusion duration and pressure reported in the literature, while the automation minimizes inter-operator differences. The protocol we describe focuses on a 3-min occlusion period but the details described in this paper can readily be adapted to other durations and cuff pressures, as well as other muscles. The inclusion of an extended baseline and post-occlusion recovery period measurement allows the quantification of the baseline values for all the parameters and the blood/tissue deoxygenation rate that corresponds to the metabolic rate of oxygen consumption. Once the cuff is released, we characterize the tissue reoxygenation rate, magnitude, and duration of the hyperemic response in BFI and StO2. These latter parameters correspond to the quantification of the reactive hyperemia, which provides information about the endothelial function. Furthermore, the above-mentioned measurements of the absolute concentration of oxygenated and deoxygenated hemoglobin, BFI, the derived metabolic rate of oxygen consumption, StO2, and SpO2 provide a yet-to-be-explored rich data set that can exhibit disease severity, personalized therapeutics, and management interventions.

We describe a protocol to non-invasively and continuously measure absolute microvascular blood flow index and blood oxygen saturation using a multi-modal device based on near-infrared diffuse optics. We then evaluate the metabolic rate of oxygen consumption and reactive hyperemia utilizing a vascular occlusion test.

ניטור לא פולשני של חמצון מיקרו-וסקולרי והיפרמיה תגובתית באמצעות ספקטרוסקופיה אופטית היברידית, כמעט אינפרא-אדומה מפוזרת לטיפול נמרץ

The detection of levels of impairment in microvascular oxygen consumption and reactive hyperemia is vital in critical care. However, there are no ...

Noninvasive Blood Pressure Measurement Techniques

Source: Hamna J. Qureshi and <a href="https://www.jove.com/author/Craig+J._Goergen">Craig J. Goergen</a>, Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana

Here we will highlight the key similarities and differences of noninvasive blood pressure measurement techniques between humans and rodents and examine the engineering principles that govern blood pressure. The principles that govern current cuff technology to acquire systolic and diastolic pressures will also be discussed.
Commercially available cuffs that connect with mobile devices are typically compact and portable, thereby allowing measurements to be taken virtually anywhere. Noninvasive, portable blood pressure cuffs are especially useful for patients with hypertension and other cardiovascular problems that require careful monitoring and early detection of any changes in blood pressure.
Similarly, noninvasive blood pressure measurement systems are also available for rodents. This technology is used in laboratory settings and is useful for monitoring animal health throughout a study. While radiotelemetry is the gold standard of blood pressure measurement for rodents, this technique is invasive and can lead to animal mortality if done incorrectly. Noninvasive methods, therefore, are convenient for taking measurements in animals as they can provide valuable data without the need for device implantation. A commercially available system will be used to demonstrate how blood pressure can be measured in humans outside of a clinical setting. This technique allows patients to monitor their own blood pressure periodically without having to visit a clinic each time they want these measurements taken.
The methods described here take advantage of blood flow through the tail of the rodent by using pressure sensors and occlusion cuffs. Both mobile blood pressure cuffs for humans and noninvasive tail-cuff methods for rodents take advantage of similar hemodynamic principles to acquire blood pressure measurements that can provide useful data for users, including clinicians, researchers, and patients.

Wireless and Noninvasive Blood Pressure Measurement System

טכניקות למדידת לחץ דם לא פולשניות

Source: Hamna J. Qureshi and Craig J. Goergen, Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana

Here we will highlight ...

Education

JoVE Science Education

Engineering

Biomedical Engineering

Assessment of blood pressure in brachial artery(one-step method)

This procedural guide systematically measures blood pressure using an oscillometric digital sphygmomanometer, emphasizing accuracy, patient safety, and comfort.
Prepare for the Procedure:
<ul>
	<li>&#8226; Begin with proper hand hygiene to minimize the risk of cross-infection. This practice is essential in all healthcare procedures to ensure patient and caregiver safety.</li>
</ul>
Explain the Procedure to the Patient:
<ul>
	<li>&#8226;&#160;Clearly and thoroughly explain what the patient should expect during the blood pressure assessment. Discuss any sensations they might feel and the brief duration of the procedure. These will foster cooperation, reduce anxiety, and enhance patient comfort and compliance.</li>
</ul>
Assemble the Equipment:
<ul>
	<li>&#8226;&#160;Place the digital sphygmomanometer on a flat, stable surface to ensure accurate readings. Connect the cuff to the sphygmomanometer tube using the provided connector, a crucial step for precise measurement.</li>
</ul>
Position the Patient:
<ul>
	<li>&#8226;&#160;Have the patient sit comfortably with their arm supported at heart level and the elbow at a 45-degree angle. This positioning aligns the cuff with the brachial artery and is vital for obtaining an accurate reading.</li>
</ul>
Turn On the Sphygmomanometer:
<ul>
	<li>&#8226;&#160;Ensure the device registers zero before confirming it is calibrated and ready for an accurate measurement.</li>
</ul>
Apply the Cuff:
<ul>
	<li>&#8226;&#160;Select the correct cuff size based on the patient&#39;s arm circumference. Place the cuff around the upper arm, ensuring the lower edge is one inch above the elbow joint and centered over the brachial artery. Accurate placement is critical for detecting blood flow accurately during cuff inflation and deflation.</li>
</ul>
Start the Measurement:
<ul>
	<li>&#8226;&#160;Initiate automatic cuff inflation by pressing the start button. Remind the patient to remain still and calm, which is essential to prevent changes in blood pressure readings.</li>
</ul>
Observe the Results:
<ul>
	<li>&#8226;&#160;After the cuff deflates, note the systolic and diastolic pressures and the pulse rate on the sphygmomanometer screen. Allow the device time to process the readings completely to ensure accuracy.</li>
</ul>
Document the Findings:
<ul>
	<li>&#8226;&#160;Accurately record the patient&#39;s blood pressure readings in their medical chart. Documentation is crucial for ongoing patient care and tracking changes.</li>
</ul>
Report Any Abnormal Results:
<ul>
	<li>&#8226;&#160;For further evaluation, inform the physician of any readings outside the normal range (typically 120/80 mmHg but varies by individual factors and guidelines). Prompt reporting is essential for the early detection and management of potential health issues.</li>
</ul>

הערכת לחץ דם בעורק הברכיאלי (שיטה חד שלבית)

This procedural guide systematically measures blood pressure using an oscillometric digital sphygmomanometer, emphasizing accuracy, patient safety, and ...