Name: an alternative to the traditional cold pressor test: the cold pressor arm wrap
Uploaded: 2014-01-16T13:00:00
Duration: 9 min 16 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Alternative to the Traditional Cold Pressor Test: The Cold Pressor Arm Wrap at JoVE.com

Takk til Mauricio R. Delgado, Stephanie R. Potts og William T. McCuddy. Innsamling av representative data ble støttet av midler fra National Institute on Drug Abuse to MRD (R01DA027764)

1. CPAW-opprettelse
Merk: CPAW er allsidig i komponentene og konstruksjonen. Selv om denne protokollen representerer tilnærmingen til forfatteren, er alternative tilnærminger mulige.
<ol><li>Fest to til tre stykker borrelås (hver ca. 4 x 1 in) til hver av de to gelpacene (6 x 12 i størrelse) ved hjelp av gummisement, like spredt. La det tørke i 24 timer.</li>
	<li>Få et stykke tykt stoff ca. 12 x 16 i størrelse, brett i halv lengde. Eksempelet 6 i x 12 i gelpacs vil gå på langs hver indre halvdel av det brettede stoffet.</li>
	<li>Fest den komplementære siden av hvert borrelåsstykke (fra trinn 1.1) til de indre sidene av stoffet, fordelt slik at de vil matche plasseringen av borrelåsen på gelpacs. Gummisement eller nål og tråd kan brukes. Dette gjør at gelpacs enkelt kan fjernes for rengjøring og reattached for lagring.</li>
	<li>Få to større borrelåsstykker (ca. 2 x 10 in). separat. Klipp den ene siden til omtrent en fjerdedel av den opprinnelige størrelsen (og kast resten) mens du holder den andre på den opprinnelige 2 x 10 i størrelse.</li>
	<li>Fest det lille borrelåsstykket foran og bak på den ytre delen av stoffet på samme side. Til slutt fester du den lengre delen av borrelåsen til de analoge stedene på den ytre delen av motsatt side av stoffet. Etter at dette er fullført, bør det være mulig å vikle stoffet rundt underarmen og hånden og feste det på plass ved hjelp av borrelåsstroppene.</li>
</ol>2. CPAW Bruks- og sikkerhetsforanstaltninger
<ol><li>Informer deltakerne i studier ved hjelp av CPAW flere ganger, under samtykke og før CPAW-administrasjon, at de står fritt til å trekke seg tilbake og avslutte prosedyren når som helst. Tre diskrete uttakserklæringer anbefales. I tillegg må du være forberedt på å avslutte prosedyren hvis deltakeren blir bekymret.</li>
	<li>Eksempel instruksjonstekst: "I denne studien kan vi be deg om å delta i en stressprosedyre som innebærer å plassere en arminnpakning laget av kald gelpacs til armen din i en periode. Innpakningen er designet for å være stressende, og vil dermed være svært ubehagelig. Det er viktig at du forstår at det er din rett å avslutte prosedyren og eksperimentere når som helst av en eller annen grunn, enten arminnpakningen for øyeblikket er på armen eller ikke. For å gjøre dette en gang i MR-en kan du fortelle meg muntlig, du kan sparke foten kraftig, eller om nødvendig kan du bruke nødpresseballen vi vil gi deg. forstår du? Er du villig til å fortsette? Deretter anbefales det at deltakeren blir påminnet to ganger til før MR-skanning med uttalelsen,"Husk at vi vil fjerne arminnpakningen og avslutte eksperimentet når som helst".</li>
	<li>Oppbevar CPAW i en fryser med nøye overvåket temperatur. Hvis fryseren ikke kan settes til en bestemt temperatur(f.eks. mellom 0-5 °C) og er under 0 °C, må du ta deg tid til at CPAW varmes opp til en sikker temperatur (ikke mindre enn 0 °C) etter at den er tatt ut av lageret. Ellers eksisterer potensialet for at en deltaker kan oppleve en kald brenning.</li>
	<li>Før du bruker CPAW, dekk gelpacs med et lag av plastfolie for å unngå direkte kontakt mellom gelpacs og deltakerens hud. Mål overflatetemperaturen til hver gelpac (dekket av plastfolie) ved hjelp av et infrarødt termometer på to til tre steder langs lengden for å sikre en sikker temperatur. Hvis temperaturen er for lav, må du gi ekstra tid til å passere og måle igjen.</li>
	<li>Når ønsket temperatur er nådd, vikle CPAW rundt deltakernes underarm og håndfeste den på plass med de nevnte borrelåsstroppene. La CPAW være på plass i ønsket tidsperiode (2 min anbefales). Fjern den umiddelbart etter deltakerens forespørsel eller etter at den tiden er gått.</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>

Forfatterne erklærer ingen interessekonflikt.

I denne artikkelen ble et alternativ til den tradisjonelle kaldpressetesten demonstrert - den kalde pressorarminnpakningen. CPAW er en prosedyre som produserer psykofysiologiske og nevroendokrine stressresponser som kan sammenlignes med CPT. Spesielt ble det observert robuste økninger i SAM(dvs.sympatisk ANS) aktivering og milde til moderate økninger i HPA(dvs.kortisol) aktivitet. CPAW kan opprettes fra en rekke vanlige komponenter, og fungerer som et levedyktig alternativ til den tradisjonelle (vannbaserte) CPT. En ekstra fordel med CPAW er at den lett kan brukes i forskningskontekster der det kan være upraktisk, til og med umulig, å bruke CPT (f.eks. MR).
Som nevnt tidligere, CPAW krever ytterligere sikkerhetsforanstaltninger utover de som er forbundet med CPT. Eksklusjonskriterier (i stor grad delt av CPT) bør omfatte: kald urtikaria, Reynauds sykdom, aneurisme, graviditet, historie med kardiovaskulær sykdom, diabetes, kronisk revumatomologisk sykdom og ubehandlede blodtrykksavvik. Gitt at CPAW potensielt kan avkjøles til usikre temperaturer under væskevann, er streng temperaturmåling før påføring avgjørende for å unngå risiko for deltakerskade. Siden apparatet er fysisk festet til deltakerens arm, er det viktig at det gjøres klart på flere punkter at de kan avslutte prosedyren når som helst på forespørsel. Videre må eksperimentet være forberedt på å avslutte prosedyren hvis deltakeren blir bekymret. Dermed krever prosedyren at forskeren er årvåken på flere fronter.
Det finnes flere begrensninger ved bruk av CPAW. For eksempel, i sammenheng med MR-studier kan en kortvarig MR være nødvendig, da festing av CPAW til en deltakerarm kanskje ikke er mulig i en langvarig MR. Når det er sagt, er tilpasning av CPAW for bruk på en fot eller et ben mulig og vil være kompatibel med et langvarig oppsett. Titrering av CPAW-temperatur til en svært presis temperatur er også vanskelig. Forskning indikerer at avvik på selv 2 °C er forbundet med variasjoner i toleransetid og smertevurderinger31. For å unngå dette anbefales bruk av en fryser som kan avkjøles til en bestemt temperatur. I tillegg anbefales det å ha en annen CPAW tilgjengelig hvis enheten vil bli brukt flere ganger i nær rekkefølge (for å unngå at den blir oppvarmet utover ønsket temperatur). Selv om CPAW-bruk i de representative resultatene ikke var forbundet med økning i hodebevegelse, bør forskerne være spesielt oppmerksomme på hodebevegelse i fMRI-innstillingen - spesielt hvis CPAW brukes under (i stedet for før) fMRI-skanning. Mens subjektive stressvurderinger, HPA og SAM-aktivering antyder at CPAW er en effektiv stressor som kan sammenlignes med den tradisjonelle CPT, bør fremtidig forskning fokusere på nøye sammenligning av omfanget av HPA- og SAM-aktivitet med det som fremkalles av den tradisjonelle CPT så vel som andre fysiologiske indekser (f.eks. hjertefrekvens og blodtrykk).

Stresseksponering er forbundet med aktivering av to stressresponsive biologiske systemer: hypothalamus-hypofysen-binyre (HPA) og sympatho-adrenomedullary (SAM) akser5. Når stress er av tilstrekkelig intensitet til å forstyrre en organismes homeostatiske balanse, utløser SAM raskt økt aktivitet i den sympatiske grenen av det autonome nervesystemet (ANS). Dette er forbundet med frigjøring av katekolaminer (f.eks. adrenalin og noradrenalin; CA) fra binyremedulla og sympatiske nerveterminaler. Økte nivåer av disse eksitatoriske kjemikaliene er forbundet med forhøyninger i hjertefrekvens og blodtrykk som karakteriserer den klassiske "fight-or-flight" -responsen6. Selv om påfølgende aktivering av den parasympatiske ANS til slutt vil hemme denne eksitasjonen, bidrar stigende CA-nevroner som interfacing med hjernestammestrukturer til langsommere HPA-aktivering via hypothalamus og eventuelt glukokortikoid (dvs. kortisol hos mennesker) frigjøring fra binyrebarken7. Å forstå forholdet mellom stressmodalitet og den spesifikke dynamikken i selve stressresponsen vil være avgjørende ettersom forskning på forholdet mellom stress og nevrale korrelasjoner mellom ulike psykologiske prosesser(f.eks. hukommelse, læring og beslutningstaking) utvikler seg.
Flere stressinduksjonsoppgaver er utviklet for bruk i laboratorieforskning. Generelt kan disse klassifiseres som systemiske (dvs.representerer en refleksiv respons på en direkte trussel mot homeostatisk balanse) eller prosesjonell / psykogen (dvs. krever forebrain behandling og vurdering før engasjement av stressresponsen)8. Spesielt disse to distinkte stressmodalitetene Fare forbundet med differensialmønstre av SAM- og HPA-aktivering. Kaldpressetesten (CPT) er et vanlig og godt validert middel for å indusere systemisk stress som involverer nedsenking av individets dominerende hånd i isvann (vanligvis mellom 0-5 °C) i en periodepå 4,9,10. CPT har blitt brukt i et bredt spekter av forskning som undersøker påvirkningen av stress på minne11-13, læring14og beslutningstaking15-17. Studier som bruker CPT som et middel til stressinduksjon har imidlertid gitt blandede resultater når det gjelder kortisolreaktivitet. Generelle milde til moderate kortisoløkninger har blitt observert etter CPT13,18,19, selv om SAM-aktivering er robust og pålitelig4,20. I motsetning til dette har prosesjonslaboratorier som Trier Social Stress Task (TSST)21,22, der deltakerne holder en 5 min tale etterfulgt av 5 min mental aritmetikk mens de blir sett og / eller filmet, vært forbundet med to til tre ganger økning i kortisol23.
For å maksimere både SAM- og HPA-aktivering har noen forskere tatt tilnærmingen til å kombinere CPT med sosiale evalueringskomponenter som ligner de som er tilstede i TSST. For eksempel, i den sosialt evaluerte kaldpressetesten (SECPT) blir deltakerne bedt om å utføre en tradisjonell CPT mens de blir video-teipet og sett av en eksperimenterer24. På samme måte integrerer Maastricht Acute Stress Test SECPT med offentlig tale og mentale aritmetiske komponenter i TSST25. Selv om disse tilnærmingene representerer et betydelig skritt fremover i stressforskning, er det fortsatt viktig å undersøke den spesifikke, og potensielt dissosierbare, påvirkningen av SAM- og HPA-aktivering på nevrale korrelasjoner av atferd, kognisjon og følelser. Dessverre er CPT, som involverer vann, ofte upraktisk å utføre i studier som involverer magnetisk resonansavbildning (MR) med mindre det fullføres før de kommer inn i MR-en selv. Sølt vann kan for eksempel være en trussel mot sensitivt og dyrtMR-utstyr ( f.eks. hodespolen) og kan forstyrre MR-signalet på grunn av den høye protontettheten26. Dermed, som forskning som involverer CPT utvider mot bruk i neuroimaging sammenhenger modifikasjoner til den tradisjonelle CPT prosedyren er nødvendig. For det formål foreslås et alternativ - kaldpressearminnpakningen (CPAW).
I stedet for håndinnlevelse i iskaldt vann, innebærer CPAW en arminnpakning som består av MR-sikre gelpacs avkjølt til en temperatur som ligner den tradisjonelle CPT. Den kan festes til underarmen og hånden til en deltaker, og fjernes lett på forespørsel. Videre er CPAW allsidig i sammensetningen fra en enkel samling av vanlige komponenter. Det er viktig å merke seg at det er ytterligere sikkerhetsproblemer i CPAW-bruk, da det potensielt kan avkjøles til en temperatur som er mye lavere enn flytende vann. Når det er sagt, kan disse gjøres rede for med minimal innsats fra forskerens side. Riktig lagring og bruk av CPAW vil bli demonstrert med spesiell oppmerksomhet på sikkerhetsprotokoller.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:216px;">2 Cryo-Max Cold Packs (6 in x 12 in)</td>
			<td style="width:71px;">Modular Thermal Technologies</td>
			<td style="width:119px;">n/a</td>
			<td style="width:167px;">This is an example gelpac &#8211; others of a similar size would serve as well.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Infrared Thermometer</td>
			<td style="width:71px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">02-401-1</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">Biopac MP150 Data Acquisition System</td>
			<td style="width:71px;">Biopac Systems, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">MP150</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">Biopac GSR EDA Galvanic Skin Response Amplifier</td>
			<td style="width:71px;">Biopac Systems, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">GSR100C</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">2 Biopac Unshielded Leads</td>
			<td style="width:71px;">Biopac Systems, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">LEAD110A</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">2 Biopac disposable Electrodermal Electrodes</td>
			<td style="width:71px;">Biopac Systems, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">EL507</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:216px;">Salivary Cortisol Enzyme Immunoassay Kit</td>
			<td style="width:71px;">Salimetrics, LLC.</td>
			<td style="width:119px;">I-3002</td>
			<td style="width:167px;">If assaying will not be conducted in-house, only collection supplies below are needed.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Salimetrics Oral Swab</td>
			<td style="width:71px;">Salimetrics, LLC.</td>
			<td style="width:119px;">5001.02</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Swab Storage Tube</td>
			<td style="width:71px;">Salimetrics, LLC.</td>
			<td style="width:119px;">5001.05</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

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

Nylig har forskning på forholdet mellom stress og kognisjon, følelser og atferd økt kraftig. Disse fremskrittene har gitt innsikt i viktige spørsmål som spenner fra stressets påvirkning på avhengighet1 til stressens rolle i nevrale endringer forbundet med endringer i beslutningstaking2,3. Etter hvert som temaer som undersøkes av feltet utvikler seg, må også metodene som er involvert. I denne artikkelen presenteres et praktisk og effektivt alternativ til en klassisk spenningsinduksjonsteknikk, kaldpressetesten (CPT): kaldpressearminnpakningen (CPAW). CPT innebærer vanligvis nedsenking av en deltakers dominerende hånd i iskaldt vann i en periodepå 4. Teknikken er forbundet med robust aktivering av den symmo-adrenomedullære (SAM) aksen (og frigjøring av katekolaminer, for eksempel adrenalin og noradrenalin) og mild-til-moderat aktivering av hypothalamus-hypofysen-binyre (HPA) aksen med assosiert glukokortikoid(f.eks. kortisol) frigjøring. Mens CPT har blitt brukt i et bredt spekter av studier, kan det være upraktisk å søke i noen forskningsmiljøer. For eksempel har bruk av vann under, i stedet for før, magnetisk resonansavbildning (MR) potensial til å skade sensitivt og dyrt utstyr eller forstyrre oppkjøpet av MR-signal. CPAW er et praktisk og effektivt alternativ til den tradisjonelle CPT. Består av en allsidig liste over billige og lett oppkjøpte komponenter, CPAW bruker MR-sikre gelpacs avkjølt til en temperatur som ligner på CPT i stedet for faktisk vann. Viktig CPAW er forbundet med nivåer av SAM- og HPA-aktivering som kan sammenlignes med CPT, og kan enkelt brukes i en rekke forskningskontekster. Selv om det er viktig å opprettholde spesifikke sikkerhetsprotokoller når du bruker teknikken, er disse enkle å implementere hvis planlagt. Opprettelse og bruk av CPAW vil bli diskutert.

CPAW har blitt brukt i en tidligere publisert studie som undersøker påvirkning av akutt stress på nevral belønningsbehandling mens deltakerne gjennomgikk funksjonell MR-skanning27. 32 deltakere (16 kvinner, 16 menn; gjennomsnittsalder = 23,41 år, SD-år = 4,07) ble tilfeldig tildelt mellomemner til en CPAW eller ingen stresskontrollgruppe (en arminnpakning sammensatt av håndklær ved romtemperatur). En baseline spytt kortisolprøve ble anskaffet i begynnelsen av protokollen etterfulgt av CPAW (eller ingen stresskontroll) søknad i 2 min, hvoretter en 10 min atferdsoppgave ble utført. Etter den første atferdsoppgaven gjentok dette mønsteret - en annen spyttprøve ble anskaffet, etterfulgt av CPAW (eller ingen stresskontroll) i 2 min, og en annen 10 min atferdsoppgave. En tredje spyttprøve ble anskaffet etter den andre atferdsoppgaven. I et post-eksperimentelt spørreskjema ble deltakerne bedt om å rapportere subjektive vurderinger av opplevd stress, inkludert hvordan arminnpakningen fikk dem til å føle seg (godt til dårlig) og hvor stressende opplevelsen var (høy til lav) på en 7-punkts Likert-skala.
Sammenlignet med no stress-gruppen rapporterte deltakere som opplevde CPAW arminnpakningen som en betydelig mer stressende, t(30) = 3,46, p< 0,01, d = 1,22, og som følte seg betydelig verre, t(30) = 4,42, p< 0,001, d = 1,56. Tre deltakere ble ekskludert fra salivary kortisolanalyse, en på grunn av ødelagte prøver og to på grunn av manglende evne til å samle prøver under eksperimentet. Dermed ble endelige kortisolanalyser utført på 29 av de 32 deltakerne (13 ingen stresskontroll, 16 CPAW). Areal under kurven med hensyn til økning (AUCI)ble beregnet ved hjelp av trapesformet metode for begge gruppene (se tabell 1 for gjennomsnittlig spytt kortisol av hver prøve ved eksperimentell gruppe i nmol/l)28. En ensidig uavhengig t-test mellom ingen stresskontroll og CPAW-gruppe AUCI indikerte en signifikant økning i spytt kortisol for CPAW-gruppen, t(27) = 1,78, p< 0,05, d = 0,69 (Se figur 1). Bare to deltakere viste hodebevegelse i overkant av en voxel (dvs.3 mm), men begge var i ingen stressgruppe. Ingen deltakere trakk seg fra studien på grunn av CPAW-eksponering. Foreløpig analyse av et ekstra datasett gir konvergent støtte for effekten av CPAW når det gjelder SAM-aktivering (dvs. hudledning)29. Tjueåtte deltakere (14 kvinner, 14 menn; gjennomsnittsalder = 21,18 år, SD-år = 2,97) utførte en ingen stresskontrollarminnpakning (som ovenfor) i 2 minutter etterfulgt av en 15 min atferdsoppgave. Etter dette utførte de CPAW i 2 min, etterfulgt av en annen 15 min atferdsoppgave (alle innen fag). Hudledningsnivåer (SCL) ble målt under hver av arminnpakningseksponeringene (ingen stresskontroll da CPAW) ved hjelp av en BIOPAC-modul og analysert ved hjelp av AcqKnowledge-programvare. Den gjennomsnittlige SCL-bølgeformen til hver 2 min arm wrap ble beregnet (i mikrosiemens, μs) og normalisert ved hjelp av en kvadratrottransformasjon30. En parvis t-test indikerte signifikant forhøyet SCL under CPAW-eksponering over ingen stresskontroll, t(27) = 5,49, p< .001, d = .65 (se figur 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"> Tabell 1. Gjennomsnittlig spytt kortisol nivåer i nmol / L ved baseline, etter oppgavekjøring 1, og etter oppgave kjøre 2 for CPAW og ingen stresskontroll grupper (Gjennomsnittlig ± SEM). Tilpasset fra Porcelli et al. 27 med tillatelse. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50849/50849table1highres.jpg" target="_blank">Klikk her for å vise større bilde</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"> Figur 1. Salivary kortisol område under kurven med hensyn til økning (AUCI) for CPAW og ingen stresskontrollgrupper. Negative AUCI-verdier, som indikerer en netto reduksjon i spytt kortisol, ble beholdt som en "indeks for reduksjon"28. Tilpasset fra Porcelli et al. 27 med tillatelse. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50849/50849fig1highres.jpg" target="_blank">Klikk her for å vise større bilde</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"> Figur 2. Kvadratrot forvandlet gjennomsnittlig hudledningsnivå (i mikrosiemens; μs) under CPAW eller ingen stresskontrollarminnpakning. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50849/50849fig2highres.jpg" target="_blank">Klikk her for å vise større bilde</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

Kaldpressetesten er en klassisk stressinduksjonsoppgave som brukes i et bredt spekter av forskning som undersøker forholdet mellom stress og kognisjon, følelser og oppførsel. I denne artikkelen presenteres et praktisk og allsidig alternativ til den tradisjonelle kaldpressetesten: kaldpressearminnpakningen.

Et alternativ til den tradisjonelle kaldpressetesten: Den kalde pressorarminnpakningen

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

Research

JoVE Journal

Behavior

Use of an Eight-arm Radial Water Maze to Assess Working and Reference Memory Following Neonatal Brain Injury

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food ...

Assessment of Murine Exercise Endurance Without the Use of a Shock Grid: An Alternative to Forced Exercise

Vurdering av Murint trening utholdenhet uten bruk av et sjokk Grid: Et alternativ til Tvungen Exercise

Using laboratory mouse models, the molecular pathways responsible for the metabolic benefits of endurance exercise are beginning to be defined. The most ...

The Other End of the Leash: An Experimental Test to Analyze How Owners Interact with Their Pet Dogs

Den andre enden av leiekontrakten: en eksperimentell Test for å analysere hvordan eiere samhandler med sine kjæledyr hunder

It has been suggested that the way in which owners interact with their dogs can largely vary and influence the dog-owner bond, but very few objective ...

Testing Animal Anxiety in Rats: Effects of Open Arm Ledges and Closed Arm Wall Transparency in Elevated Plus Maze Test

Testing dyr angst i rotter: effekter av åpne Arm hyller og lukket Arm vegg åpenhet i opphøyet pluss labyrint Test

The elevated plus maze test is a behavioral test for assessing animal anxiety in rodents. Although this test is widely applied in the field of behavioral ...

An Objective and Child-friendly Assessment of Arm Function by Using a 3-D Sensor

En objektiv og barnevennlig vurdering av Arm-funksjonen ved hjelp av en 3D-Sensor

Progressive and irreversible muscle atrophy characterizes Spinal Muscular Atrophy (SMA) and other similar muscle disorder diseases. Objective assessment ...

Evaluating the Anti-depression Effect of Xiaoyaosan on Chronically-stressed Mice

Evaluere anti-depressive effekten av Xiaoyaosan på kronisk-stresset mus

In addition to the standardized use of antidepressant medications and psychotherapy, the usage of traditional Chinese medicine has lead to an overall ...

An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses

En instrumenterte Pull-Test for å karakterisere Postural svar

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is a common and disabling deficit in Parkinson's disease. To assess postural reflexes, ...

Transcranial Direct Current Stimulation for Online Gamers

Transkraniell direkte nåværende stimulering for online Gamers

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that applies a weak electric current to the scalp to modulate ...

The Use of Traditional Fear Tests to Evaluate Different Emotional Circuits in Cattle

Bruken av tradisjonelle frykttester for å evaluere ulike emosjonelle kretser i storfe

Animal temperament is complex and has implications for productivity and economic profitability. Quantifying an animal&#39;s response to differing stimuli ...

Validering av en murin modell av Angelmans syndrom ved hjelp av atferdstester

Behavioral Characterization of an Angelman Syndrome Mouse Model

Forfatter Spotlight: Et batteri av svært reproduserbare atferdstester for å validere en Angelmans syndrom murinmodell 

Behavioral karakterisering av en Angelman syndrom mus modell

This manuscript describes a battery of behavioral tests available to characterize Angelman syndrome (AS)-like phenotypes in an established murine model of ...