التحقيق في سلوك تجنب الألم ذات الصلة باستخدام نموذج الروبوتية الذراع الوصول

التجنب أمر أساسي لإعاقة الألم المزمن ، ومع ذلك لا توجد نماذج كافية لفحص التجنب المرتبط بالألم. لذلك ، وضعنا نموذجا يسمح بالتحقيق في كيفية تعلم سلوك التجنب المرتبط بالألم (الاستحواذ) ، وينتشر إلى محفزات أخرى (التعميم) ، ويمكن تخفيفه (الانقراض) ، وكيف يمكن أن يظهر لاحقا (التعافي التلقائي).

سلوك التجنب هو أحد المساهمين الرئيسيين في الانتقال من الألم الحاد إلى إعاقة الألم المزمن. ومع ذلك، كان هناك نقص في النماذج الصالحة بيئيا للتحقيق التجريبي في التجنب المرتبط بالألم. ولسد هذه الفجوة، قمنا بتطوير نموذج (نموذج الوصول إلى الذراع الروبوتية) للتحقيق في الآليات الكامنة وراء تطوير سلوك تجنب الألم. وكثيرا ما أدت نماذج التجنب القائمة (ومعظمها في سياق بحوث القلق) إلى تفعيل التجنب كاستجابة ذات تكلفة منخفضة وموجهة من المجرب، فرضت على المحفزات المرتبطة بالتهديد أثناء إجراء تكييف الخوف في بافلوفيان. وعلى النقيض من ذلك، توفر الطريقة الحالية زيادة الصلاحية الإيكولوجية من حيث التعلم الآلي (اكتساب) التجنب، وإضافة تكلفة إلى الاستجابة للتجنب. في النموذج، يقوم المشاركون بحركات للوصول إلى الذراع من نقطة انطلاق إلى هدف باستخدام ذراع روبوتية، ويختارون بحرية بين ثلاثة مسارات حركة مختلفة للقيام بذلك. تختلف مسارات الحركة من حيث احتمال اقترانها بحافز مؤلم بالكهرباء ، وفي الجهد المطلوب من حيث الانحراف والمقاومة. وعلى وجه التحديد، يمكن تجنب التحفيز المؤلم (جزئيا) على حساب أداء الحركات التي تتطلب زيادة الجهد. يتم تفعيل سلوك التجنب على أنه الانحراف الأقصى عن أقصر مسار في كل تجربة. بالإضافة إلى شرح كيف يمكن للنموذج الجديد أن يساعد في فهم اكتساب التجنب ، فإننا نصف تعديلات نموذج الوصول إلى الذراع الروبوتية ل (1) دراسة انتشار التجنب إلى المحفزات الأخرى (التعميم) ، (2) نمذجة العلاج السريري في المختبر (انقراض التجنب باستخدام الوقاية من الاستجابة) ، وكذلك (3) نمذجة الانتكاس ، وعودة التجنب بعد الانقراض (التعافي التلقائي). وبالنظر إلى زيادة الصحة الإيكولوجية، والإمكانيات العديدة للتمرشادات و/أو التكيفات، فإن النموذج الروبوتي للوصول إلى الذراع يوفر أداة واعدة لتسهيل التحقيق في سلوك التجنب وتعزيز فهمنا لعملياته الأساسية.

التجنب هو استجابة متكيفة للألم مما يشير إلى تهديد جسدي. ومع ذلك، عندما يصبح الألم مزمنا، يفقد الألم والتجنب المرتبط بالألم غرضهما التكيفي. وتمشيا مع هذا، فإن نموذج تجنب الخوف من الألم المزمن^1،2،3،^{4،5،6،7،8} يفترض أن التفسيرات الخاطئة للألم كارثية ، تؤدي إلى زيادة الخوف من الألم ، مما يحفز سلوك التجنب. التجنب المفرط يمكن أن يؤدي إلى تطوير وصيانة العجز الألم المزمن، وذلك بسبب عدم الاستخدام البدني وانخفاض المشاركة في الأنشطة اليومية والتطلعات^{1،2،3،4،5،9}. وعلاوة على ذلك، وبالنظر إلى أن غياب الألم يمكن أن يعزى بشكل خاطئ إلى تجنب بدلا من الانتعاش، يمكن تأسيس دورة الاكتفاء الذاتي من الخوف والتجنب المرتبطة بالألم¹⁰.

على الرغم من الاهتمام الأخير في تجنب في الأدب القلق^11,12, البحث عن تجنب في مجال الألم لا يزال في مهده. وقد افترضت أبحاث القلق السابقة ، مسترشدة بنظرية العاملين المؤثرة¹³، الخوف بشكل عام لدفع التجنب. وفي المقابل، تنطوي نماذج التجنب التقليدية¹² على مرحلتين تجريبيتين، كل منهما تقابل عاملا واحدا: الأول لترسيخ الخوف (مرحلة تكييف بافلوفيان^14)، والثاني لدراسة التجنب (المرحلة¹⁵ الآلية). أثناء تكييف بافلوفيان التفاضلي، يتم إقران التحفيز المحايد (التحفيز المكيف، CS+؛ على سبيل المثال، الدائرة) بحافز عكسي في جوهره (التحفيز غير المكيف، الولايات المتحدة؛ على سبيل المثال، صدمة كهربائية)، والتي تنتج بطبيعة الحال استجابات غير مشروطة (URs، على سبيل المثال، الخوف). ولا يقترن حافز التحكم الثاني أبدا بالولايات المتحدة (CS-؛ على سبيل المثال، مثلث). بعد أزواج من CSs مع الولايات المتحدة ، فإن CS + تثير الخوف في حد ذاته (ردود مشروطة ، CRs) في غياب الولايات المتحدة. CS- يأتي إلى سلامة الإشارة ولن يؤدي إلى CRs. بعد ذلك ، أثناء التكييف الآلي ، يتعلم المشاركون أن أفعالهم الخاصة (الاستجابات ، R ؛ على سبيل المثال ، الضغط على الزر) تؤدي إلى عواقب معينة (النتائج؛ O، على سبيل المثال، إغفال الصدمة)^15،16. وإذا حالت الاستجابة دون التوصل إلى نتيجة سلبية، تزداد فرصة تكرار تلك الاستجابة؛ ويشار إلى هذا التعزيز السلبي¹⁵. وهكذا، في مرحلة بافلوفيان من نماذج التجنب التقليدية، يتعلم المشاركون أولا الرابطة بين CS والولايات المتحدة. في وقت لاحق ، في المرحلة الفعالة ، يتم تقديم استجابة تجنب تعليمات المجرب (R) ، وإلغاء الولايات المتحدة إذا تم تنفيذها أثناء العرض التقديمي CS ، وإنشاء جمعية R-O. وهكذا، يصبح CS حافز التمييز (S^D)،مما يدل على اللحظة المناسبة ل، وتحفيز أداء، وR¹⁵مشروطة . وبصرف النظر عن بعض التجارب التي تظهر تكييف مفيدة من تقارير الألم¹⁷ وتعبيرات الوجه ذات الصلة بالألم¹⁸، والتحقيقات في آليات التعلم مفيدة من الألم ، بشكل عام ، محدودة.

على الرغم من أن نموذج التجنب القياسي ، الموصوف أعلاه ، قد أوضح العديد من العمليات الكامنة وراء التجنب ، إلا أنه يحتوي أيضا على العديد من القيود^5و19. أولا، لا يسمح بفحص التعلم، أو اكتساب، التجنب نفسه، لأن المجرب يرشد استجابة التجنب. وجود المشاركين بحرية الاختيار بين مسارات متعددة، وبالتالي، معرفة الاستجابات التي هي مؤلمة / آمنة والمسارات التي لتجنب / لا تجنب، نماذج أكثر دقة واقع الحياة، حيث يظهر تجنب كاستجابة طبيعية للألم⁹. ثانيا، في نماذج التجنب التقليدية، تأتي استجابة تجنب الضغط على الزر دون أي تكلفة. ومع ذلك ، في الحياة الحقيقية ، يمكن أن يصبح التجنب مكلفا للغاية بالنسبة للفرد. في الواقع ، تجنب عالية التكلفة وخاصة يعطل الأداء اليومي⁵. على سبيل المثال ، يمكن تجنب الألم المزمن يحد بشدة من حياة الناس الاجتماعية والعمل⁹. ثالثا، الاستجابات الثنائية مثل الضغط على زر أو عدم الضغط عليه لا تمثل أيضا الحياة الحقيقية بشكل جيد جدا، حيث تحدث درجات مختلفة من التجنب. في الأقسام التالية، نصف كيف يعالج النموذج الروبوتي²⁰ الوصول إلى الذراع هذه القيود، وكيف يمكن توسيع النموذج الأساسي ليشمل أسئلة بحثية جديدة متعددة.

اقتناء الإبطال
في النموذج، يستخدم المشاركون ذراعا روبوتية لأداء حركات الوصول إلى الذراع من نقطة البداية إلى الهدف. وتستخدم الحركات كاستجابة مفيدة لأنها تشبه إلى حد كبير المحفزات الخاصة بالألم والمثيرة للخوف. تمثل الكرة فعليا حركات المشاركين على الشاشة(الشكل 1)،مما يسمح للمشاركين بمتابعة تحركاتهم الخاصة في الوقت الفعلي. خلال كل تجربة، يختار المشاركون بحرية بين ثلاثة مسارات للحركة، ممثلة على الشاشة بثلاثة أقواس (T1-T3)، تختلف عن بعضها البعض من حيث مدى الجهد الذي تبذله، وفي احتمال أن يتم إقرانها بحافز مؤلم بالكهرباء (أي تحفيز الألم). يتم التلاعب الجهد والانحراف عن أقصر مسار ممكن وزيادة المقاومة من الذراع الروبوتية. على وجه التحديد ، يتم برمجة الروبوت بحيث تزداد المقاومة خطيا مع الانحراف ، مما يعني أنه كلما انحرف المشاركون أكثر ، زادت القوة التي يحتاجون إلى ممارستها على الروبوت. وعلاوة على ذلك، تتم برمجة إدارة الألم بحيث يتم إقران أقصر وأسهل مسار (T1) دائما مع حافز الألم (100٪ ألم / لا انحراف أو مقاومة). ويقترن المسار الأوسط (T2) مع فرصة 50٪ من تلقي التحفيز الألم، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من الجهد (الانحراف المعتدل والمقاومة). لا يقترن المسار الأطول والأكثر مجهودا (T3) أبدا بحافز الألم ولكنه يتطلب بذل أكبر جهد للوصول إلى الهدف (0٪ ألم / أكبر انحراف ، أقوى مقاومة). يتم تشغيل سلوك التجنب كأقصى انحراف عن أقصر مسار (T1) لكل تجربة ، وهو مقياس أكثر استمرارا للتجنب ، من الضغط على زر أو عدم الضغط عليه على سبيل المثال. وعلاوة على ذلك، فإن الاستجابة للتجنب تأتي على حساب زيادة الجهد. وعلاوة على ذلك، وبالنظر إلى أن المشاركين يختارون بحرية بين مسارات الحركة، ولا يتم إبلاغهم صراحة عن حالات الطوارئ التجريبية R-O (مسار الحركة والألم)، يتم الحصول على سلوك التجنب بشكل فعال. تم جمع الخوف المبلغ عنه ذاتيا عبر الإنترنت من الألم المرتبط بالحركة ومتوسط العمر المتوقع للألم كمقاييس للخوف المكيف تجاه مسارات الحركة المختلفة. الألم المتوقع هو أيضا مؤشر الوعي بالطوارئ وتقييم التهديدات^21. يسمح هذا المزيج من المتغيرات بالتدقيق في التفاعل بين الخوف وتقييم التهديدات وسلوك التجنب. باستخدام هذا النموذج ، لقد أظهرنا باستمرار الاستحواذ التجريبي على تجنب^{20،22،23،24.}

تعميم التجنب
لقد وسعنا النموذج للتحقيق في تعميم التجنب²³- وهي آلية محتملة تؤدي إلى تجنب مفرط. Pavlovian الخوف التعميم يشير إلى انتشار الخوف إلى المحفزات أو الحالات (التعميم المحفزات، GSs) تشبه CS +، مع الخوف تراجع مع انخفاض التشابه مع CS + (تعميم الانحدار)^{25،26،27،28}. الخوف التعميم يقلل من الحاجة إلى تعلم العلاقات بين المحفزات من جديد ، مما يسمح للكشف السريع عن التهديدات الجديدة في بيئات المتغيرة باستمرار^{25،26،27،28}. ومع ذلك ، فإن التعميم المفرط يؤدي إلى الخوف من المحفزات الآمنة (GSs مماثلة ل CS- ) ، مما يسبب ضائقة غير ضرورية^28،29. وتمشيا مع هذا، تظهر الدراسات التي تستخدم تعميم الخوف بافلوفيان باستمرار أن مرضى الألم المزمن تعميم مفرط الخوف المرتبطة بالألم^{30،31،32،33،34}، في حين أن الضوابط الصحية تظهر تعميم الخوف الانتقائي. ومع ذلك ، حيث يسبب الخوف المفرط عدم الراحة ، يمكن أن يتوج التجنب المفرط بالإعاقة الوظيفية ، بسبب تجنب الحركات والأنشطة الآمنة ، وزيادة النشاط اليومي فك الارتباط^{1و2و 3و 4و9}. وعلى الرغم من دورها الرئيسي في إعاقة الألم المزمن، فإن البحوث المتعلقة بتعمم التجنب نادرة. في النموذج المكيف لدراسة تعميم التجنب ، يكتسب المشاركون أولا التجنب ، بعد الإجراء الموصوف أعلاه^20. في مرحلة التعميم اللاحقة ، يتم إدخال ثلاثة مسارات حركة جديدة في غياب حافز الألم. تقع مسارات التعميم هذه (G1-G3) على نفس السلسلة المستمرة مثل مسارات الاستحواذ، التي تشبه كل مسار من هذه المسارات، على التوالي. وعلى وجه التحديد، يقع مسار التعميم G1 بين T1 و T2، G2 بين T2 و T3، و G3 إلى يمين T3. وبهذه الطريقة، يمكن دراسة تعميم التجنب على المسارات الآمنة الجديدة. في دراسة سابقة ، أظهرنا تعميم التقارير الذاتية ، ولكن ليس التجنب ، وربما تشير إلى عمليات أساسية مختلفة للخوف المرتبط بالألم - وتعمم التجنب²³.

انقراض التجنب مع الوقاية من الاستجابة
الطريقة الأساسية لعلاج الخوف الشديد من الحركة في الألم العضلي الهيكلي المزمن هو العلاج بالتعرض³⁵- النظير السريري لانقراض بافلوفيان³⁶، أي تقليل CRs من خلال التجربة المتكررة مع CS + في غياب الولايات المتحدة³⁶. أثناء التعرض للألم المزمن ، يقوم المرضى بأداء الأنشطة أو الحركات الخائفة من أجل تغيير المعتقدات الكارثية وتوقعات الضرر^34،37. وبما أن هذه المعتقدات لا تتعلق بالضرورة بالألم في حد ذاتها ، بل الأمراض الأساسية ، فإن الحركات لا تتم دائما خالية من الألم في العيادة³⁴. وفقا لنظرية التعلم المثبطة^38،39، لا يمحو تعلم الانقراض ذاكرة الخوف الأصلية (على سبيل المثال ، مسار الحركة - الألم) ؛ بدلا من ذلك ، فإنه يخلق ذاكرة انقراض مثبطة جديدة (على سبيل المثال ، مسار الحركة - لا ألم) ، والتي تتنافس مع ذاكرة الخوف الأصلي لاسترجاع^40،41. الذاكرة المثبطة الرواية هي أكثر اعتمادا على السياق من ذاكرة الخوف الأصلي⁴⁰, معتبرا ذاكرة الخوف انطفأت عرضة للعودة إلى الظهور (عودة الخوف)^40,41,42. غالبا ما يتم منع المرضى من أداء حتى سلوكيات تجنب خفية أثناء علاج التعرض (الانقراض مع الوقاية من الاستجابة ، RPE) ، لإنشاء انقراض الخوف الحقيقي عن طريق منع سوء توزيع السلامة لتجنب^10،43.

عودة التجنب
الانتكاس من حيث عودة التجنب لا يزال شائعا في السكان السريرية ، حتى بعد انقراض الخوف^{43،44،45،46}. على الرغم من أنه تم العثور على آليات متعددة تؤدي إلى عودة الخوف⁴⁷، إلا أنه لا يعرف الكثير عن تلك المتعلقة بتجنب²². في هذه المخطوطة، نقوم بصفة خاصة بوصف التعافي التلقائي، أي عودة الخوف والتجنب بسبب مرور الوقت^40،47. وقد تم تنفيذ النموذج الروبوتي للوصول إلى الذراع في بروتوكول لمدة يومين للتحقيق في عودة التجنب. خلال اليوم الأول ، يتلقى المشاركون أولا تدريبا على الاستحواذ في النموذج ، كما هو موضح أعلاه^20. في مرحلة RPE لاحقة ، يتم منع المشاركين من أداء استجابة التجنب ، أي يمكنهم فقط أداء المسار المرتبط بالألم (T1) تحت الانقراض. خلال اليوم الثاني ، لاختبار التعافي التلقائي ، تتوفر جميع المسارات مرة أخرى ، ولكن في غياب محفزات الألم. باستخدام هذا النموذج ، أظهرنا أنه بعد يوم واحد من الانقراض الناجح ، عاد التجنب^22.

تفي البروتوكولات المعروضة هنا بمتطلبات لجنة الأخلاقيات الاجتماعية والمجتمعية في جامعة KU Leuven (رقم التسجيل: S-56505)، ولجنة مراجعة الأخلاقيات لعلم النفس وعلم الأعصاب في جامعة ماستريخت (أرقام التسجيل: 185_09_11_2017_S1 185_09_11_2017_S2_A1).

1. إعداد المختبر لجلسة اختبار

1. قبل جلسة الاختبار: أرسل إلى المشارك رسالة إلكترونية تخبره عن تسليم محفزات الألم، والخطوط العريضة العامة للتجربة، ومعايير الاستبعاد. وتشمل معايير الاستبعاد للمشاركين الأصحاء ما يلي: أن يكونوا دون سن الثامنة عشرة؛ ألم مزمن; الشرج أو عسر القراءة تشخيص; الحمل; اليد اليسرى؛ الحالية / تاريخ أمراض القلب والأوعية الدموية، وأمراض الجهاز التنفسي المزمنة أو الحادة (مثل الربو والتهاب الشعب الهوائية)، والأمراض العصبية (مثل الصرع)، و / أو اضطراب (مثل الاكتئاب السريري، والذعر / اضطراب القلق)؛ مشاكل غير مصححة في السمع أو الرؤية؛ وجود ألم في اليد المهيمنة، المعصم، الكوع أو الكتف التي قد تعوق أداء المهمة الوصول؛ وجود أجهزة طبية إلكترونية مزروعة (مثل جهاز تنظيم ضربات القلب)؛ ووجود أي حالات طبية خطيرة أخرى.
2. بسبب احتياطات السلامة COVID-19، اطلب من المشارك غسل/تطهير يديه عند وصوله إلى المختبر، والقيام بذلك بنفسك. ارتداء قناع الوجه المتاح طوال مدة جلسة الاختبار، وقفازات اللاتكس كلما كان هناك حاجة إلى الاتصال الجسدي مع المشارك.
3. استخدم غرفتين منفصلتين أو قسمين للإعداد التجريبي: أحدهما للمشارك والآخر للمجرب.
4. استخدم جهاز كمبيوتر واحد مع شاشتين منفصلتين: شاشة كمبيوتر واحدة للمجرب، وشاشة تلفزيون أكبر للمشارك.
5. لتشغيل الذراع الروبوتية (على سبيل المثال، HapticMaster)، اضغط على مفتاح الطاقة في الجزء الأمامي من الروبوت (خاصة بهذا الروبوت). بعد ذلك، قم بتشغيل مفتاح الطوارئ، والذي قد يستخدم لاحقا لإيقاف تشغيل الروبوت إذا لزم الأمر.
6. إعادة معايرة الذراع الروبوتية قبل كل يوم اختبار. ويتم ذلك عن طريق اتصال واجهة برمجة التطبيقات المباشرة (API) مع الذراع الروبوتية ، ويحتاج فقط إلى القيام به مرة واحدة ، في بداية يوم الاختبار.
   1. لإنشاء اتصال API، افتح مستعرض إنترنت على الكمبيوتر، واكتب عنوان API المحدد للذراع الروبوتية.
   2. في صفحة ويب، حدد حالة ضمن HapticMASTER. بعد ذلك، اضغط الزر ابدأ بجوار Init (للتهيئة).
      ملاحظة: هذا هو إجراء المعايرة القياسي لهذا الروبوت. قد تتطلب الروبوتات المختلفة إجراءات معايرة مختلفة.
7. استخدم محفزا تيارا ثابتا متصلا بالكمبيوتر (انظر الخطوة 1.4). خلال التجربة ، يتم تسليم حافز الألم عبر السيناريو التجريبي ، الذي يعمل على الكمبيوتر. تتم برمجة التجربة باستخدام محرك لعبة عبر المنصة (انظر جدول المواد).
   1. لأسباب تتعلق بالسلامة، قم بتعطيل إخراج المحفز الحالي الثابت عن طريق تبديل مفتاح التبديل البرتقالي في الزاوية العلوية اليمنى من لوحة التحكم الأمامية للمحفز.
   2. استخدم مفتاح التبديل البرتقالي في منتصف لوحة التحكم الأمامية لتعيين نطاق الإخراج إلى x 10 mA.
   3. استخدم المقبض الدوار الأسود في الزاوية العلوية اليسرى من لوحة التحكم الأمامية لضبط مدة النبض إلى 2 مللي ثانية (2000 ميكروس).
   4. لتشغيل المحفز الحالي الثابت، اضغط على زر الطاقة في الزاوية السفلية اليسرى من لوحة التحكم الأمامية.

2. فحص معايير الاستبعاد والحصول على موافقة مستنيرة

1. ضع المشارك على بعد 2.5 متر تقريبا من شاشة التلفزيون (انظر الخطوة 1.4) ، على مسافة مريحة (~ 15 سم) من مقبض (مستشعر) الذراع الروبوتية ، في كرسي مع مساند الذراع(الشكل 1).
2. فحص المشارك للاطلاع على معايير الاستبعاد عن طريق الإبلاغ الذاتي (انظر الخطوة 1.1 للاطلاع على معايير الاستبعاد).
3. إبلاغ المشارك عن تسليم محفزات الألم والخطوط العريضة العامة للتجربة. كما يجب إبلاغه بأنه حر في سحب المشاركة في أي وقت أثناء التجربة، دون أي تداعيات. الحصول على موافقة خطية مستنيرة.
4. لتقليل الاتصال الجسدي بالمشارك، تأكد من أن قسم المشاركين في المختبر يتضمن جدولا يتم وضع نماذج الاستبعاد والموافقة المستنيرة عليه، بالإضافة إلى جهاز لوحي للاستبيانات (انظر الخطوة 6.2) قبل وصول المشارك. يجب أن يكون المشارك قادرا على الوصول إلى النماذج وتوقيعها بشكل مستقل باستخدام هذا الجدول.

3. ربط أقطاب التحفيز

ملاحظة: حافز الألم هو 2 مللي ثانية الموجة المربعة التحفيز الكهربائية تسليمها بشكل الجلد من خلال اثنين من الفولاذ المقاوم للصدأ شريط تحفيز الأقطاب الكهربائية (قطر القطب 8 ملم، المسافة بين الإلكترود 30 ملم).

1. إذا كان المشارك يرتدي أكمام طويلة، اطلب منه أن يشمر عن الأكمام على ذراعه اليمنى على الأقل 10 سم فوق مرفقه.
2. ملء مركز أقطاب التحفيز مع هلام المنحل بالكهرباء موصل وتوصيل الكابلات الكهربائية إلى التبديل في حالات الطوارئ، والتي ترتبط المحفز الحالي المستمر في قسم المجرب من المختبر.
3. قم بإرفاق أقطاب التحفيز فوق وتر الرؤوس الثلاثية للذراع اليمنى للمشارك باستخدام حزام. تأكد من أن الحزام ليس ضيقا جدا ولا فضفاضا جدا. بمجرد تركيب الأقطاب الكهربائية، أخبر المشارك أن يريح ذراعه.

4. معايرة حافز الألم

1. اشرح إجراء معايرة الألم والمقياس المقابل من خلال تقديمه على شاشة التلفزيون (انظر الخطوة 1.4).
   1. توضيح المشارك بأنه قد يختار الحافز الذي سيحصل عليه أثناء التجربة، لكنه يوضح أنه يطلب منه اختيار حافز يصفه بأنه "مؤلم للغاية ويطالب ببذل بعض الجهد للتسامح معه".
   2. اطلب من المشارك تقييم كل حافز على المقياس العددي المعروض على شاشة التلفزيون ، بدءا من 0-10 ، حيث يتم تصنيف 0 على أنه "لا أشعر بأي شيء"؛ 1 كما "أشعر بشيء، ولكن هذا ليس غير سارة. هو فقط إحساس" (أي, كشف عتبة), 2 بما أن "التحفيز ليس بعد مؤلمة, غير أن يكون بداية أن يكون كريهة"; 3 كما "التحفيز يبدأ مؤلمة" (أي عتبة الألم)؛ و 10 كما "هذا هو أسوأ ألم أستطيع أن أتخيل".
2. تمكين إخراج المحفز الحالي الثابت عن طريق تبديل مفتاح التبديل البرتقالي (انظر الخطوة 1.7.1).
3. أثناء إجراء معايرة الألم ، قم بزيادة شدة محفزات الألم يدويا باستخدام المقبض الدوار على لوحة التحكم الأمامية للمحفز الحالي المستمر. يمكن رؤية شدة حافز الألم فوق هذا المقبض.
   1. تبدأ مع كثافة 1 MA، وزيادة تدريجيا كثافة بطريقة تدريجية، مع زيادات من 1، 2، 3، و 4 MA الزيادات. استخدم الترتيب التالي لعروض التحفيز في mA: 1، 2، 4، 6، 8، 11، 14، 17، 20، 24، 28، 32، 36، 40، 44، 48، 52، الخ.
4. لتقديم محفزات الألم حافز واحد في كل مرة، قم بتشغيل المحفز الحالي المستمر يدويا عن طريق الضغط على زر الزناد البرتقالي على لوحة التحكم الأمامية.
   1. الإعلان عن كل حافز للمشارك قبل تشغيل المحفز الحالي المستمر.
5. إنهاء إجراء المعايرة بمجرد وصول المشارك إلى مستوى شدة الألم الذي يصفه بأنه "مؤلم للغاية ويطالب ببعض الجهد للتسامح معه". من الناحية المثالية ، يجب أن يتوافق هذا مع 7-8 على مقياس تصنيف معايرة الألم.
6. قم بتوثيق شدة الألم النهائية للمشارك في mA وتصنيف شدة الألم (0-10) وحافظ على هذه الكثافة لبقية التجربة.

5. تشغيل المهمة التجريبية

1. إبلاغ المشارك شفهيا بأنه سيتلقى تعليمات حول النموذج الروبوتي للوصول إلى الذراع على شاشة التلفزيون أمامه ، وبعد ذلك سيتمكن من ممارسة المهمة تحت إشراف المجرب.
2. تزويد المشارك بتعليمات مكتوبة موحدة للمهمة على الشاشة.
3. الممارسة: عبر السيناريو التجريبي، على شاشة التلفزيون، وتقديم ثلاثة أقواس (T1-T3) تقع في منتصف الطريق من خلال طائرة الحركة. يتم إقران أسهل حركة ذراع (T1) مع عدم وجود انحراف أو مقاومة، ويقترن حركة الذراع الوسطى (T2) مع الانحراف المعتدل والمقاومة، ويقترن أبعد حركة الذراع (T3) مع أكبر انحراف وأقوى مقاومة.
   1. إرشاد المشارك إلى استخدام يده المهيمنة لتشغيل مستشعر الذراع الروبوتية ، ممثلة بكرة خضراء على شاشة التلفزيون ، ونقل الكرة / الاستشعار من نقطة انطلاق في الزاوية السفلية اليسرى من طائرة الحركة ، إلى هدف في الزاوية اليسرى العليا من طائرة الحركة.
   2. إرشاد المشارك إلى أنه يمكنه اختيار أي مسار من مسارات الحركة المتوفرة يمكن تنفيذه في كل تجربة.
4. لا تقم بإعطاء حافز الألم (انظر القسم 3: ملاحظة وخطوة 5.7.6) خلال مرحلة الممارسة. ومع ذلك، تأكد من أن العلاقة بين الانحراف والمقاومة (انظر الخطوة 5.3) في مكانها.
5. تزويد المشارك بتعليقات شفهية أثناء أدائه لمرحلة التدريب.
   1. تأكد من عدم بدء المشارك في التحرك قبل "إشارات البدء" المرئية والسمعية ، وأنه يطلق الذراع الروبوتية على الفور عند تقديم "إشارات التوقف" البصرية والسمعية.
      ملاحظة: إشرتان سمعيتان متميزتان ("نغمة بداية" و"نغمة تسجيل") وإشارتين بصريتين متميزتين (الهدف و"إشارة مرور" افتراضية تتحول إلى اللونين الأخضر والأحمر، على التوالي؛ الشكل 1) قد استخدمت كإشارة البداية والتوقف. يتم تقديم إشارات البدء السمعية والبصرية في وقت واحد ، وكذلك إشارات التوقف السمعية والبصرية.
   2. إرشاد المشارك إلى تقديم مقاييس تقرير ذاتي للألم المتوقع والخوف من الألم المرتبط بالحركة على مقياس تصنيف مستمر ، عن طريق التمرير إلى اليسار واليمين على المقياس باستخدام دواستين للقدم على مفتاح قدم ثلاثي. تعليمات له / لها لتأكيد إجابته باستخدام دواسة القدم الثالثة.
      ملاحظة: تقديم أسئلة التقرير الذاتي حول التجارب الثابتة المحددة مسبقا لكل مسار حركة على حدة. تأكد، من خلال السيناريو التجريبي، من أن الذراع الروبوتية معطلة وتظل ثابتة خلال الوقت الذي يجيب فيه المشارك على الأسئلة.
6. في نهاية مرحلة التدريب، قم بالرد على أسئلة المشارك. ترك القسم التجريبي / غرفة وتعتيم الأضواء. يبدأ المشارك التجربة بنفسه عن طريق الضغط على دواسة القدم "تأكيد" (انظر الخطوة 5.5.2).
7. الاستحواذ: أثناء الحصول على التجنب، على غرار مرحلة الممارسة، دع المشارك يختار مسار الحركة (T1-T3) الذي يجب إجراؤه في كل تجربة.
   1. أثناء اكتساب التجنب ، أخضع المشارك لحالات الطوارئ التجريبية للاستجابة - النتيجة (مسار الحركة - الألم) ، وتكاليف التجنب ، أي المفاضلة بين الألم والجهد ، عبر السيناريو التجريبي.
   2. على وجه التحديد، إذا كان المشارك ينفذ أسهل مسار الحركة (T1)، وتقديم دائما حافز الألم (100٪ ألم / أي انحراف أو مقاومة).
   3. إذا كان / انها ينفذ مسار الحركة الوسطى (T2)، وتقديم حافز الألم مع فرصة 50٪، ولكن تأكد من انه / انها سوف تضطر إلى بذل المزيد من الجهد (الانحراف المعتدل والمقاومة).
   4. إذا كان المشارك ينفذ أبعد، مسار الحركة الأكثر جهدا (T3)، لا تقدم حافز الألم على الإطلاق، ولكن تأكد من أنه / أنها سوف تضطر إلى بذل أقصى جهد للوصول إلى الهدف (0٪ ألم / أكبر انحراف، أقوى مقاومة).
      ملاحظة: إذا كان ينطبق على التصميم، يمكن استخدام مجموعة Yoked كعنصر تحكم. في إجراءات يوكed، يتم إقران كل مشارك التحكم مع مشارك في المجموعة التجريبية، بحيث يتلقى الاثنان نفس جداول التعزيز⁴⁸. وهكذا، في النموذج الحالي، يتلقى كل مشارك في مجموعة يوك إد محفزات الألم على نفس التجارب التي يتلقاها نظيره في المجموعة التجريبية، بغض النظر عن المسارات التي يختارها. ومن غير المتوقع الحصول على سلوك تجنب في مجموعة يوكد، نظرا لعدم التلاعب الاستجابة النتيجة (مسار الحركة الألم) الطوارئ.
   5. عند الاقتضاء، احفظ البيانات من كل مشارك في المجموعة التجريبية على الكمبيوتر (انظر القسم 1.4)، واستخدمها كمرجع لجداول التعزيز لكل مشارك في مجموعة Yoked (التحكم).
      1. إذا كان استخدام إجراء يوكده (أي، يتم إقران كل مشارك تحكم مع مشارك في المجموعة التجريبية، بحيث يتلقى الاثنان نفس جداول التعزيز^48)،يخصص المشاركون للمجموعات باستخدام جدول عشوائي مع قاعدة أن المشارك الأول يجب أن يكون في المجموعة التجريبية. بعد ذلك، يتم تعيين المشاركين لأي من المجموعةين بشكل عشوائي، طالما أن عدد المشاركين في المجموعة التجريبية يتجاوز في كل نقطة عدد المشاركين في مجموعة يوكيد.
   6. في التجارب التي تحتوي على حافز للألم ، قدم حافز الألم بمجرد إجراء ثلثي الحركة ، أي بمجرد أن يتحرك المشارك من خلال قوس المسار. يتم تشغيل المحفز الحالي المستمر تلقائيا عبر السيناريو التجريبي.
   7. ويشير إلى نجاح إتمام التجربة من خلال عرض إشارات التوقف البصرية والسمعية. في وقت لاحق، تأكد، من خلال السيناريو التجريبي، أن الذراع الروبوتية يعود تلقائيا إلى وضعه البداية حيث لا تزال ثابتة. بعد 3000 مللي ثانية، قدم إشارات البدء المرئية والسمعية، ويمكن للمشارك بدء التجربة التالية.
      ملاحظة: تختلف مدة التجربة بين التجارب والمشاركين، بسبب الاختلافات في سرعات الحركة. كما يمكن أن يتغير عدد التجارب لكل مرحلة تجريبية بين التجارب. نوصي بحد أدنى 2 × 12 تجربة للنجاح في الحصول على التجنب. بما في ذلك الخطوات المذكورة أعلاه ، يستمر بروتوكول الاستحواذ حوالي 45 دقيقة.
8. التعميم: في بروتوكول التعميم، اختبار تعميم الإبطال بعد مرحلة الاحتياز (انظر الفرع 5-7).
   ملاحظة: عند اختبار تعميم التجنب، يتم فصل أقواس المسار على الشاشة أثناء الامتلاك، لترك مساحة لأقواس مسار التعميم، والتي يتم وضعها بين أقواس مسار الاستحواذ (انظر الشكل 1).
   1. على شاشة التلفزيون ، وتقديم ثلاثة مسارات حركة جديدة بدلا من مسارات الاستحواذ T1-T3. تأكد من أن "مسارات التعميم" هذه (G1-G3) تقع بجوار مسارات الاستحواذ. وعلى وجه التحديد، يقع G1 بين T1 و T2، G2 بين T2 و T3، و G3 إلى يمين T3 (انظر الشكل 1). لا تقم بإقران مسارات التعميم مع حافز الألم.
      ملاحظة: بما في ذلك الخطوات المذكورة أعلاه، مع مرحلة التعميم من التجارب 3 × 12، بروتوكول تعميم تجنب يستمر حوالي 1.5 ساعة. وهناك حاجة إلى مجموعة يوكدس⁴⁸ لاختبار تعميم التجنب (انظر الخطوة 5-7-5). ومع ذلك ، يمكن استخدام ضوابط مختلفة اعتمادا على مسألة بحثية محددة (راجع سياق تعديل التجنب في تصميم داخل الموضوعات^24).
9. الانقراض مع الوقاية من الاستجابة (RPE): في بروتوكول RPE ، بعد مرحلة الاستحواذ (انظر القسم 5.7) ، قم بتزويد المشاركين بتعليمات مكتوبة موحدة تنص على أنه في المرحلة القادمة لا يسمح لهم إلا بأداء T1.
   1. خلال مرحلة RPE ، عبر السيناريو التجريبي ، بصريا (على سبيل المثال ، سد أقواس المسار ببوابة) و / أو haptically (على سبيل المثال ، كتلة حركة ذراع المشارك مع جدار اللمس) كتلة T2 و T3 ، بحيث T1 فقط هو متاح. لا يقترن T1 مع التحفيز الألم خلال هذه المرحلة. بما في ذلك الخطوات المذكورة أعلاه، مع مرحلة RPE من 4 × 12 التجارب، وتستمر هذه الدورة ما يقرب من 60 دقيقة.
10. اختبار التعافي التلقائي: لاختبار التعافي التلقائي من التجنب، قم بإدارة بروتوكول لمدة يومين مع 24 ساعة ± 3 ساعة بين الدورات. في اليوم الأول، إدارة بروتوكول RPE (راجع القسم 5.9).
    1. في اليوم الثاني، قم بإرفاق أقطاب التحفيز (انظر القسم 3). قم بتوفير إرشادات تجديد قصيرة على الشاشة للمهمة. لا تشمل أي معلومات بشأن محفزات الألم.
    2. عرض مسارات الاستحواذ الثلاثة (T1-T3، cf. مرحلة الاستحواذ، انظر القسم 5.7)، في غياب حافز الألم. بما في ذلك الاستبيان ما بعد التجربة (انظر القسم 6.2)، ومرحلة التعافي التلقائي من التجارب 4 × 12، تستمر هذه الدورة حوالي 45 دقيقة.
       ملاحظة: لمنع إعادة الخوف (أي عودة الخوف بعد لقاءات غير متوقعة مع حافز الألم⁴²؛ انظر المناقشة) ، لا تقم بإعادة معايرة حافز الألم في اليوم 2.

6. اختتام التجربة

1. بمجرد أن يكمل المشارك التجربة، قم بفصل أقطاب التحفيز.
2. تزويد المشارك بحاز لوحي موجود على الطاولة في قسم المشارك في المختبر (انظر القسم 2.4) ، للرد على استبيان الخروج للاستفسار عن شدة وعدم الارتياح لتحفيز الألم وتكاليف تجنبه ، وكذلك الوعي بالطوارئ التجريبية للاستجابة - النتيجة (مسار الحركة - الألم).
3. بينما يكمل المشارك استبيانات السمات النفسية ، قم بتنظيف هلام المنحل بالكهرباء من أقطاب التحفيز.
4. وبمجرد الانتهاء من الانتهاء من المشارك الاستبيانات سمة نفسية، تزويده / لها مع استخلاص المعلومات وسداد.
5. تنظيف أقطاب التحفيز جيدا بمحلول مطهر مناسب لتنظيف الأدوات الطبية؛ إزالة جميع هلام داخل وحول الأقطاب الكهربائية. جفف الأقطاب الكهربائية بورق الأنسجة الرخوة. تنظيف جهاز استشعار الذراع الروبوتية مع مناديل مطهرة أو رذاذ.

ويتجلى اكتساب سلوك التجنب من قبل المشاركين تجنب أكثر (تظهر أكبر الانحرافات القصوى من أقصر مسار) في نهاية مرحلة الاستحواذ، مقارنة مع بداية مرحلة الاستحواذ(الشكل 2،المشار إليها من قبل A)^20،أو بالمقارنة مع مجموعة مراقبة يوكد (الشكل 3)^23،48.

ويتضح اكتساب الخوف والألم المتوقع من قبل المشاركين الإبلاغ عن انخفاض الخوف على T3 بالمقارنة مع T1 و T2، وتوقع حافز الألم أقل خلال T3 مقارنة T1 و T2²⁰. التقارير الذاتية التفاضلية بين T1 و T3 هي ذات أهمية رئيسية، لأن T2 غامضة. كما تم العثور على تقارير ذاتية غير تفاضلية بين T1 و T2 ، حيث يختلف كلاهما عن T3²³ (الشكل 4A، الشكل 5A، الشكل 6A، والشكل 7A).

الاستحواذ هو شرط أساسي للتعميم. يشير المشاركون في المجموعة التجريبية إلى تعميم سلوك التجنب وتجنب (الانحراف) أكثر من مجموعة يوكد⁴⁸ في بداية مرحلة التعميم. وبالنظر إلى أن التعميم يتم اختباره في غياب محفزات الألم ، فقد ينخفض سلوك التجنب طوال مرحلة التعميم. وعلاوة على ذلك، يمكن توقع انخفاض عام في سلوك التجنب بين نهاية مرحلة الاستحواذ وبداية مرحلة التعميم (تراجع التعميم). هذا هو نتيجة لإدخال مسارات حركة جديدة، والتي قد تشكل سياق التبديل^49،50. في دراسة سابقة ، لم نجد تعميم التجنب ، ربما بسبب معايير محددة للنموذج^23.

ويشير إلى تعميم الخوف ومتوسط العمر المتوقع للألم نمط مماثل لنمط مرحلة الاقتناء، أي من جانب المشاركين في المجموعة التجريبية الذين أبلغوا عن انخفاض الخوف لدى مجموعة ال 3 مقارنة بمجموعة ال 1 ومجموعة 2، وتوقعوا أن يكون حافز الألم أقل خلال المجموعة الثالثة مقارنة بمجموعة ال 1 ومجموعة 2، في بداية مرحلة التعميم. وكما هو الحال في مرحلة الاستحواذ، فإن التقارير الذاتية التفاضلية بين G1 و G3 ذات أهمية رئيسية(الشكل 4B والشكل 5B). وقد تم الإبلاغ حتى الآن عن تقارير ذاتية غير تفاضلية بين G1 و G2، وكلاهما يختلف عن G3^23. وعلاوة على ذلك، وبالنظر إلى أن التعميم يتم اختباره في غياب محفزات الألم، قد يبلغ المشاركون عن خوف أقل ومتوسطات ألم متوقعة طوال مرحلة التعميم. وعلاوة على ذلك، يمكن توقع انخفاض عام في الخوف والألم المتوقع نحو مسارات التعميم الجديدة، مقارنة بمسارات الاقتناء (تراجع التعميم). في دراسة سابقة، وجدنا تعميم الخوف والألم المتوقع، على الرغم من تجنب عدم تعميم²³.

الاستحواذ هو شرط أساسي للانقراض. أثناء انقراض سلوك التجنب مع الوقاية من الاستجابة ، يسمح للمشاركين فقط بأداء مسار الحركة المؤلم سابقا (T1) ، في حين يحظر المسارين الآخرين (T2 و T3). ولذلك ، بالنظر إلى أن المشاركين لديهم فقط خيار أداء T1 ، وبالتالي فإن نمط البيانات الملاحظ لا يعكس خياراتهم الخاصة ، أي الانقراض الحقيقي لسلوك التجنب ، لا يتم تضمين انقراض التجنب في التحليلات(الشكل 2).

ويتجلى انقراض الخوف ومتوسط العمر المتوقع للألم عندما يبلغ المشاركون عن انخفاض الخوف على T1 ويتوقعون أن يكون حافز الألم أقل عند أداء T1، في نهاية مرحلة RPE، مقارنة بنهاية مرحلة الاستحواذ. (الشكل 6B والشكل 7B).

إن انقراض تدابير الإبلاغ الذاتي شرط أساسي للتعافي التلقائي. يشير المشاركون إلى التعافي التلقائي لسلوك التجنب من خلال تجنب المزيد في بداية اختبار التعافي التلقائي ، مقارنة بنهاية مرحلة RPE(الشكل 2B).

يشير المشاركون إلى التعافي التلقائي من الخوف والألم المتوقع من خلال الإبلاغ عن ارتفاع الخوف والألم المتوقع ل T1 ، خلال بداية اختبار التعافي التلقائي ، مقارنة بنهاية مرحلة RPE(الشكل 6C والشكل 7C).

الشكل 1: الإعداد التجريبي للمهمة التجريبية والتوقعات المستقبلية لها. يجلس المشارك أمام شاشة التلفزيون، عند الوصول إلى مسافة من مستشعر الذراع الروبوتية. يتم وضع الأقطاب الكهربائية على وتر ثلاثي الرؤوس في الذراع الأيمن ، حيث يتم تسليم محفزات الألم (الدائرة الحمراء) ، ويستخدم مفتاح القدم الثلاثي لإعطاء الخوف من الألم المرتبط بالحركة وتقييمات متوسط العمر المتوقع للألم. يتم عرض مرحلة اقتناء المهمة التجريبية على شاشة التلفزيون وتضخيمها في المربع الأبيض. تقع الكرة في الزاوية اليسرى السفلى، والهدف في الزاوية اليسرى العليا (القوس الأخضر). تقع T1-T3 في منتصف الطريق من خلال طائرة الحركة، من اليسار إلى اليمين، على التوالي. يتم ترك المسافات بين T1-T3 على وجه التحديد في بروتوكولات تعميم التجنب ، من أجل ترك مساحة لأقواس مسار التعميم اللاحقة (G1-G3). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: البيانات التمثيلية لسلوك التجنب أثناء الاستحواذ، والانقراض مع الوقاية من الاستجابة، واختبار مراحل التعافي التلقائي^22. متوسط الانحراف الأقصى (بالسنتيمتر) من أقصر مسار إلى الهدف أثناء الامتلاك (ACQ1-2)، والانقراض مع الوقاية من الاستجابة (RPE1-4)، والتعافي التلقائي (TEST1-2). لاحظ أنه لا يسمح للمشاركين إلا بأداء أقصر مسار (T1) خلال مرحلة RPE. تمثل أشرطة الخطأ خطأ قياسي في المتوسط (SEM). والبيانات الواردة في هذا الرقم مأخوذة من 30 مشاركا (9 رجال و 21 امرأة؛ متوسط العمر = 21.90)^22. يتم تعديل هذا الرقم بإذن من المرجع²². يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3: البيانات التمثيلية لسلوك التجنب خلال مرحلة الاستحواذ²⁰. النسب النسبية للحركات بين المجموعتين التجريبية ويوك^48، داخل طائرة الحركة التجريبية. تمثل الأنماط الصفراء العلوية حركات تقوم بها المجموعة التجريبية في الغالب، وتمثل الأنماط الزرقاء السفلية حركات تقوم بها مجموعة يوك إد في الغالب. يشير "الاتجاه من نقطة البداية إلى الهدف" إلى أقصر مسار ممكن من نقطة البداية إلى الهدف. يشير "الانحراف الأفقي" إلى الانحراف عن أقصر مسار حركة ممكن. والبيانات الواردة في هذا الرقم مأخوذة من 50 مشاركا (36 رجلا و 14 امرأة؛ متوسط العمر = 24.92)^20. تتم إعادة طباعة هذا الرقم بإذن من المرجع²⁰. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 4: بيانات تمثيلية عن الخوف من الألم المرتبط بالحركة خلال مرحلتي الاستحواذ والتعميم^23. يعني الخوف من الألم المرتبط بالحركة تجاه مسارات الاستحواذ في مجموعتي التجريبية ويوكد⁴⁸ خلال كتل الاستحواذ (ACQ1-3) ، وكتل التعميم (GEN1-3). لاحظ أنه خلال مرحلة الاستحواذ، يتم تقديم تقارير ذاتية للمسارات T1-T3 وأثناء مرحلة التعميم، ل G1-G3. تمثل أشرطة الخطأ SEM. البيانات في هذا الرقم هي من 64 مشاركا (32 لكل مجموعة; المجموعة التجريبية: 10 رجال، 22 امرأة، متوسط العمر = 22.88؛ مجموعة يوكيد: 12 رجلا، 20 امرأة؛ 12 رجلا، 20 امرأة؛ 12 رجلا، 20 امرأة؛ 12 رجلا، 20 امرأة؛ 1 متوسط العمر = 23.44)²³. يتم تعديل هذا الرقم بإذن من المرجع²³. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 5: بيانات تمثيلية عن متوسط العمر المتوقع للألم خلال مرحلتي الاقتناء والتعميم^23. متوسط متوسط العمر المتوقع نحو مسارات الاستحواذ في المجموعات التجريبية وYoked⁴⁸ خلال كتل الاستحواذ (ACQ1-3) ، وكتل التعميم (GEN1-3). لاحظ أنه خلال مرحلة الاستحواذ، يتم تقديم تقارير ذاتية للمسارات T1-T3 وأثناء مرحلة التعميم، ل G1-G3. تمثل أشرطة الخطأ SEM. البيانات في هذا الرقم هي من 64 مشاركا (32 لكل مجموعة; المجموعة التجريبية: 10 رجال، 22 امرأة، متوسط العمر = 22.88؛ مجموعة يوكيد: 12 رجلا، 20 امرأة؛ 12 رجلا، 20 امرأة؛ 12 رجلا، 20 امرأة؛ 12 رجلا، 20 امرأة؛ 1 متوسط العمر = 23.44)²³. يتم تعديل هذا الرقم بإذن من المرجع²³. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 6: بيانات تمثيلية عن الخوف من الألم المرتبط بالحركة أثناء الاستحواذ، والانقراض مع الوقاية من الاستجابة، واختبار مراحل التعافي التلقائي^22. يعني الخوف من الألم المرتبط بالحركة نحو المسارات المختلفة (T1-T3) أثناء الاستحواذ (ACQ1-2) ، والانقراض مع الوقاية من الاستجابة (RPE1-4) ، والتعافي التلقائي (TEST1-2). تمثل أشرطة الخطأ SEM. البيانات في هذا الرقم هي من 30 مشاركا (9 رجال و 21 امرأة؛ متوسط العمر = 21.90)^22. يتم تعديل هذا الرقم بإذن من المرجع²². يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 7: البيانات التمثيلية عن متوسط العمر المتوقع للألم أثناء الاقتناء، والانقراض مع الوقاية من الاستجابة، واختبار مراحل التعافي التلقائي^22. متوسط متوسط العمر المتوقع للألم نحو المسارات المختلفة (T1-T3) أثناء الاستحواذ (ACQ1-2)، والانقراض مع الوقاية من الاستجابة (RPE1-4)، والتعافي التلقائي (TEST1-2). تمثل أشرطة الخطأ SEM. البيانات في هذا الرقم هي من 30 مشاركا (9 رجال و 21 امرأة؛ متوسط العمر = 21.90)^22. يتم تعديل هذا الرقم بإذن من المرجع²². يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

ونظرا للدور الرئيسي لتجنب في الألم المزمن الإعاقة^{1،2،3،4،5}، والقيود التي تواجهها التقليدية تجنب نماذج¹⁹، هناك حاجة إلى أساليب للتحقيق (الألم ذات الصلة) تجنب السلوك. ويتناول النموذج الروبوتي للوصول إلى الذراع المعروض هنا عددا من هذه القيود. لقد استخدمنا النموذج في سلسلة من الدراسات ، والتي أظهرت باستمرار اكتساب التجنب ، وامتدت هذه الآثار إلى مقاييس التقرير الذاتي للألم المتوقع والخوف من الألم المرتبط بالحركة^{20و22و23و24}. ومع ذلك، وجدنا أيضا التفكك بين الخوف وتجنب²³ التي قد تكون حقيقية وغنية بالمعلومات، مما يشير إلى أن الاثنين لا تشترك دائما علاقة واحد إلى واحد^{5،12،43،44،45}. بالإضافة إلى ذلك ، يقدم النموذج فرصا متعددة للتحقيق في جوانب مختلفة من سلوك التجنب ، مثل التعميم²³، والانقراض مع الوقاية من الاستجابة²²، وعودة التجنب²²بعد الانقراض ، كما هو موضح في المخطوطة الحالية.

الأسلوب الحالي يقدم العديد من المزايا على نماذج التجنب التقليدية. أولا، بدلا من إجراء استجابة تجنبية بتعليمات المجرب، يكتسب المشاركون في النموذج الروبوتي للوصول إلى الذراع سلوك التجنب بأنفسهم. النموذج وبالتالي نماذج أفضل حالات الحياة الحقيقية، حيث سلوك تجنب يظهر بشكل طبيعي كاستجابة للألم⁹. فهم العمليات الكامنة وراء كيفية الحصول على تجنب، يمكن أن توفر نظرة ثاقبة كيف يمكن تجنب تصبح في وقت لاحق المرضية، وإلهام الطرق التي يمكن أن تستهدف مباشرة هذه العمليات أثناء العلاج⁵¹. على سبيل المثال ، يمكن أن تسمح التعديلات المنهجية ، مثل التلاعب بالمكافأة التجريبية لزيادة النهج وتقليل ميول التجنب^52،53، بإجراء تحقيق أوثق في العمليات السلوكية والمعرفية الكامنة وراء اكتساب تجنب سوء التكيف. وفيما يتعلق بذلك ، يمكن بسهولة الحصول على تجنب أظهرت مع نموذج الروبوتية الذراع الوصول إلى التحقيق في التعميم المفرط لتجنب المحفزات^{آمنة 23}. والميزة الثانية هي أن الطبيعة المستمرة للاستجابة للتجنب في النموذج الحالي تسمح لنا بفحص من قد يصبح التجنب مفرطا، لأنه يوفر بيانات أكثر تفصيلا من مقياس ثنائي. وتسمح هذه التفاصيل المتزايدة في البيانات بزيادة الحساسية لالتقاط الاختلافات الفردية، عن طريق مقارنة درجات الانحراف بين المشاركين. وهذا التدبير المستمر هو أيضا أكثر صحة من الناحية الإيكولوجية، حيث يمكن أن يحدث التجنب في الحياة الحقيقية بدرجات متفاوتة. على سبيل المثال، يمكن أن يتراوح التجنب المرتبط بالألم من التجنب الدقيق (على سبيل المثال، التغيرات الوضعية أو تغيير التنفس عند أداء الحركة) إلى التجنب الكامل (على سبيل المثال، أن تكون طريح الفراش). وعلاوة على ذلك، فبالإضافة إلى إدراج تكلفة الإبطال، تتطلب الاستجابة الحالية للتجنب بعض الجهد المادي، مما يعني أن التكاليف تزداد مع مرور الوقت طوال المهمة. هذا نماذج بدقة الحياة الحقيقية، حيث تجنب يمكن أن تصبح مكلفة على نحو متزايد للفرد على مدى فترة من الزمن⁹. فعلى سبيل المثال، يصبح التغيب لفترات طويلة أو منتظمة مكلفا من الناحية المالية^54و55. وأخيرا، وبالنظر إلى انخفاض التكلفة المرتبطة بالاستجابة التي سبق استخدامها، من الصعب فصل ما إذا كان المشاركون في نماذج التجنب التقليدية يتجنبون ذلك بسبب الخوف الحقيقي، أو ببساطة بسبب اتباع تعليمات المهام تلقائيا. وعلى النقيض من ذلك، ونظرا للجهد الكبير والطبيعة غير المدمرة للاستجابة للتجنب في النموذج الحالي، يبدو من المرجح أن أي سلوك تجنب لاحظ نماذج تجنب حقيقي ذاتي الدوافع.

بالإضافة إلى معالجة القيود المفروضة على المنهجيات السابقة، يوفر نموذج الوصول إلى الذراع الروبوتية العديد من الفرص للتحقيق في جوانب أخرى من سلوك التجنب، كما يتضح في المخطوطة الحالية من خلال تعميم التجنب وبروتوكولات RPE. ومن الجدير بالذكر أننا لاحظنا في السابق تباعدا بين التقارير الذاتية والتجنب، مع تعميم الخوف والألم المتوقع على مسارات الحركة الجديدة، في حين لم يحدث ذلك. هناك العديد من التفسيرات المعقولة للتناقض الملحوظ بين الخوف والتجنب²³، والتي نحقق فيها حاليا. ومع ذلك ، قد يكون هذا التفكك أيضا نتيجة حقيقية وغنية بالمعلومات ، والتي تضيف في الواقع إلى الأدب السابق مما يشير إلى أن الخوف والتجنب لا يحدثان دائما في تزامن^{5و12و 43و 44و45}، خاصة عندما يكون رد التجنب مكلفا^56و57. تؤكد هذه النتيجة على أهمية التحقيق التجريبي في سلوك التجنب نفسه ، حيث تساهم العمليات المتميزة على الأرجح في جوانب مختلفة من تعلم الخوف^58،59، وسيكون من الصعب الكشف عن هذه العمليات من خلال قياس التقارير الذاتية ومؤشرات الخوف النفسية الفسيولوجية فقط. بالإضافة إلى تعميم تجنب الحركات الجديدة ، تم تطبيق نموذج الوصول إلى الذراع الروبوتية أيضا لدراسة تعميم التجنب على السياقات الجديدة²⁴. حتى الآن ، تم التحقيق في تعميم التجنب القائم على السياق باستخدام شاشات ملونة مختلفة كعظة سياقية²⁴. ومع ذلك، يمكن بسهولة تطبيق الواقع الافتراضي (VR) مع النموذج الحالي لزيادة الصلاحية الإيكولوجية للسياقات التجريبية. يمكن تطبيق الواقع الافتراضي أيضا لدراسة تعميم التجنب القائم على الفئة ، مثل تعميم التجنب بين فئات العمل المختلفة^60و61. ويمكن أيضا تنفيذ تعديلات إضافية في بروتوكول RPE. إلى جانب استخدام بروتوكول لمدة يومين للتحقيق في التعافي التلقائي²²، قمنا أيضا بالتحقيق فيما إذا كان سلوك التجنب المرتبط بالألم يعود ليس بمرور الوقت ، ولكن بعد لقاءات غير متوقعة مع حافز الألم^{(إعادة) 42} في بروتوكول لمدة يوم واحد. وعلاوة على ذلك، لدراسة الأسس الداعمة لسلوك التجنب المرتبط بالألم عن كثب، يمكن تعديل النموذج ليشمل معلومات بصرية أقل أو معدومة. هذا شيء نحقق فيه حاليا في مختبرنا. وأخيرا ، بالنظر إلى أن الابتعاد جسديا عن التحفيز العكسي يمثل استجابة دفاعية خاصة بالأنواع⁶²، ليست فريدة من نوعها للخوف والألم ، فإن هذا النوع من تفعيل التجنب يسمح بالتحقيق في العديد من أنواع التجنب المختلفة أيضا. على سبيل المثال ، يمكن تطبيق النموذج لدراسة ، ليس فقط تجنب المحفزات المؤلمة ، ولكن أيضا تجنب أنواع أخرى من المحفزات العكسية ، مثل تلك التي تثير الاشمئزاز أو الإحراج^63،64.

ويمكن أيضا توسيع نطاق البروتوكول الموصوف بسهولة ليشمل تدابير الخوف النفسي الفسيولوجي. على الرغم من عدم وصفها هنا ، فقد أدرجنا استجابات الذهول ذات الوميض العيني ، وكذلك تخطيط كهربية الدماغ (EEG) ، في نموذج الوصول إلى الذراع الروبوتية. يقدم مقياس الدهشة العين وميض مقياس الخوف محددة من الاستجابات الدفاعية الانعكاسية^65،66، والتي يمكن أن توفر نظرة إضافية في الآليات الكامنة وراء سلوك التجنب وعلاقتها بالخوف ، في حين أن تنفيذ تخطيط كهربية الدماغ إلى النموذج يمكن التحقيق في الارتباطات العصبية المحددة لسلوك التجنب⁶⁷. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تضمين استجابة التوصيل الجلدي (SCR)⁶⁸، وكذلك تقييمات التقرير الذاتي عبر الإنترنت لمتعة الإغاثة^69،70 كمقاييس للإغاثة^71. وقد سبق أن وجد SCRs أن ترتبط مع الإغاثة⁷²- تعزيز المقترحة لتجنب^69،70 نظرا لسالته الإيجابية المتأصلة ردا على إغفال الأحداث السلبية^73،74. وأخيرا، معدل ضربات القلب (HR) وتقلب معدل ضربات القلب (HRV) هي تدابير قابلة للتنفيذ بسهولة التي تم ربطها إلى العواطف العكسية متعددة المرتبطة تجنب، مثل الخوف والاشمئزاز والإحراج⁷⁵.

وعلى الرغم من نقاط قوتها، فإننا نعترف بأن النموذج الروبوتي للوصول إلى الذراع له حدوده أيضا. على سبيل المثال، لا يمكن نقل النموذج بسهولة إلى مختبرات أخرى، حيث أن المعدات المستخدمة في النموذج المطلوبة (مثل الروبوت والمحفز الحالي المستمر) مكلفة، مما يحد من الاستخدام الواسع النطاق للنموذج وتنفيذه من قبل مختبرات أخرى. ومع ذلك ، لاحظ أن الروبوتات المماثلة ، الشائعة نسبيا في عيادات إعادة التأهيل ، يمكن برمجتها بنفس الطريقة ، وتتوفر أيضا محفزات تيار ثابتة أكثر بأسعار معقولة. وتجدر الإشارة أيضا إلى أن الحوافز التمييزية والاستجابة الفعالة متشابكتان في الأسلوب الحالي. وهذا على النقيض من نماذج التجنب التقليدية، حيث يتم اكتساب الخوف لأول مرة تجاه CS خلال مرحلة بافلوفيان، ويتم فحص التجنب في مرحلة مفيدة لاحقة. ومع ذلك ، فإن العلاقة الزمنية بين الخوف والتجنب ليست أحادية الاتجاه تماما⁵¹. وعلى الرغم من أن النموذج الحالي يسمح بإجراء تحقيق أوثق في الديناميات الزمنية للتجنب - الظهور فيما يتعلق بظهور الخوف، فإن التدابير التي استخدمناها حتى الآن لا تسمح لنا بفك الديناميات الزمنية للخوف والتجنب بدقة. وفي الوقت الراهن، يمكن فحص سلوك التجنب في النموذج على أساس كل تجربة على حدة، في حين أن تقييمات الخوف والعمر المتوقع لا تجمع إلا في نقاط زمنية منفصلة ومحددة أثناء المهمة، لعدم التدخل في تدفق المهام. ومع ذلك ، للسماح بإجراء مقارنات دقيقة بين الخوف والتجنب ، يمكن لدراسة مستقبلية استخدام مقياس أكثر استمرارا للخوف ، على سبيل المثال ، عن طريق الاتصال الهاتفي⁷⁶، أو جهاز استشعار واحد EEG⁷⁷، أو الذهول القوي بالخوف ، للسماح بفهم مفصل لظهور الخوف نحو المسارات المختلفة ، فيما يتعلق بالتجنب. وأخيرا ، تم استخدام المحفزات الكهربائية فقط حتى الآن في نموذج الوصول إلى الذراع الروبوتية كمحفزات للألم ، لأسباب تتعلق بالاتساق وقابلية المقارنة مع الدراسات السابقة للخوف المرتبط بالألم^78و79و80. ومع ذلك ، قد لا تحاكي المحفزات الكهربائية تماما الألم الأكثر منشطا الذي يعاني منه مرضى الألم المزمن ، نظرا لأنها تنتج تجربة ألم تدريجية نسبيا وغير شائعة وغير طبيعية⁸¹. أساليب أخرى تحريض الألم، مثل التحفيز الإقفاري⁸² وممارسة الناجمة (على سبيل المثال، تأخر ظهور وجع العضلات، DOMS)^83،84 وقد جادل الألم لتكون أفضل نظائرها التجريبية من الألم العضلي الهيكلي، نظرا لطبيعتها الطبيعية والدوائية⁸¹. ويمكن استخدام هذه الأساليب تحريض الألم في نموذج الروبوتية الذراع الوصول في المستقبل. وعلى الرغم من هذه القيود، فإن قدرة النموذج الحالي على إظهار اكتساب الخوف والتجنب باستمرار باستخدام هذه S^DS و Rs المتشابكة هي في حد ذاتها مثيرة للاهتمام وجديدة. وعلاوة على ذلك، نعتقد أن النموذج الروبوتي للوصول إلى الذراع يمكن في حد ذاته أن يزيد من مناقشة الحاجة إلى نماذج تجنب أكثر صحة من الناحية الإيكولوجية^19. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذا النموذج يمكن أن يمهد الطريق لتطوير نماذج أفضل للتجنب بشكل عام، من خلال تقديم مثال على كيفية معالجة المشاكل في الميدان بطريقة مبتكرة.

وفي الختام، يوفر النموذج الروبوتي للوصول إلى الذراع طريقا واعدا لتحسين الصحة الإيكولوجية للتحقيقات في سلوك التجنب، وتعزيز فهمنا للعمليات الأساسية. باستخدام النموذج ، حصلنا بالفعل على نتائج مثيرة للاهتمام ، والتي ربما لم يتم الكشف عنها من خلال تقييم الارتباطات السلبية للخوف فقط مثل التقارير اللفظية والإثارة الفسيولوجية. ومع ذلك، فإن توسيع نطاق النموذج قد أسفر عن بعض النتائج غير الحاسمة، التي تتطلب مزيدا من التحقيق في الإجراء وتحسينه. وعلى الرغم من ذلك، فإن النموذج الروبوتي للوصول إلى الذراع هو قفزة هائلة إلى الأمام فيما يتعلق بصحة البيئة في النماذج المستخدمة لدراسة سلوك التجنب.

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

تم دعم هذا البحث بمنحة فيدي من المنظمة الهولندية للبحث العلمي (NWO) وهولندا (منحة ID 452-17-002) وزمالة أبحاث عليا لمؤسسة فلاندرز للأبحاث (FWO-Vlaanderen) وبلجيكا (رقم المنحة: 12E3717N) الممنوحة لآن مولدرز. ودعمت مساهمة يوهان فلاين من قبل "Asthenes" التمويل الهيكلي طويل الأجل منحة Methusalem من قبل الحكومة الفلمنكية، بلجيكا.

ويود المؤلفان أن يشكرا جاكو رونر وريتشارد بينينغ من جامعة ماستريخت على برمجة المهام التجريبية، وتصميم وإنشاء الرسومات للتجارب الموصوفة.