/ Alman Araştırma Vakfı (DFG): Bu çalışma, Transregional İşbirlikçi Araştırma Merkezi TRR169 &quot;adaptivity, Tahmin ve Etkileşim Crossmodal Öğrenme&quot; tarafından finanse edilmiştir. Yazarlar yazının yararlı yorumlar için Stephanie Shields teşekkür ederiz.

<html> Deney Hamburg tıbbi dernek (PV4509) etik komisyonu tarafından onaylanmıştır. 1. Katılımcı Seçimi <ol><li> Böyle ağrı stimülasyonu, baş implantlar veya önceden varolan nörolojik durumlar için uygunluk gibi standart seçim kriterleri ötesinde, katılımcılar akut veya kronik ağrı şikayeti olmadığından emin, herhangi bir ağrı ilacı ve madde kötüye bilinen hiçbir geçmişi var değil olun. Katılımcılar ayrıca deney öncesinde 4 hafta boyunca herhangi bir farmakolojik çalışmalarda yer almış olmamalıdır. </li><li> Herhangi bir cinsiyet katılımcıları ekleyin, henüz sadece özen ağrı algısında halkalı değişikliklerin etkisini en aza indirmek için hormonal kontraseptif 13, 14 kullanıyorsanız kadın katılımcıları arasındadır. </li><li> stimülasyon her türlü uygulamadan önce emin katılımcıların yazılı olarak bilgilendirilmiş onam verdik olun. </li></ol>_title &quot;&gt; 2. EEG Kurulum <ol><li> Uygun bir kap boyutunu seçin ve sistemin kullanım kılavuzuna uygun olarak EEG elektrot düzeneği hazırlayabilme. </li><li> örnekleme hızı ve yüksek / düşük sınır değeri yanı sıra kayıt ekipmanlarının empedans sınırlarını ayarlamak (önerilir: 500 Hz, 0,5 Hz yüksek geçiren filtre, empedansları &lt;20 kohm). </li><li> stimülasyon cihazı ve EEG cihazı elektriksel pille EEG sistemi çalıştırarak birleştiğinde olmadığından emin olun. </li><li> EEG sistemi ve elektrik stimülasyonu cihazı kontrol eden bilgisayar arasında herhangi bir bağlantı potansiyel serbest olduğundan emin olun. </li></ol> 3. Elektriksel Stimülasyon Kurulumu <ol><li> En iyi EEG kaydının zaman çözünürlüğü faydalanmak için, mümkün olduğu kadar kısa elektrik stimülasyonu tutun. 1 ms süresi ve 400 V maksimum gerilim ile tek monofazik stimülasyon nabız uyarıcı ayarlayın. daha yoğun bir ağrı düzeyi gerekli ya da post-uyarıcı EEG kaydı tam zamanlama n yapar iseöncelikli ot, diğer stimülasyon protokolleri kullanılabilir. </li><li> emin olun, elektrik stimülatörü açıldığında ancak elektrodun çıkışı kapatılır. DS7A aşağı konumda olmalıdır cihazın sağ tarafında &#39;ÇIKIŞ&#39; etiketli anahtarı stimülatör. </li><li> seçilen uyarım sitesini tanımlamak dönüm noktası (ler) bulun. elinde bir uyarılması için, başparmak ve işaret parmağı (abductor / fleksör pollicis brevis) arasındaki kas kullanın. Tüm rakam uzattı ve apposed ile düz bir yüzeye elini bırakmaya katılımcıdan. başparmak ve işaret parmağı ilk eklemleri arasındaki mesafeyi bisecting ile stimülasyon sitesini tanımlamak. </li><li> elektrot hazırlık jel uygulanarak cildi temizleyin. tahriş veya güvenilmez uyarılmasına yol açabilir cilt üzerinde kalıntı bırakmak olabilir alkol veya dezenfektan kullanmamaya dikkat edin. </li><li> stimülasyon elektrodu takın ve tekstil bant ile yerde sabitleyin. </li><li> inci sore katılımcı el için rahat bir pozisyon bulmak ve eğer mümkünse, deney sırasında eli hareket ettirmemeye çalışın. katılımcının kolaylık sağlamak için, yüzey geçirgenliği bağlı olarak, herhangi bir nem absorbe elinin altında bir yumuşak doku yerleştirin. </li><li> yukarı pozisyona &#39;ÇIKIŞ&#39; anahtarını değiştirerek stimülatörü çıkışını etkinleştirin. </li></ol> 4. Başlangıç ​​Noktaları belirleyin <ol><li> Fareyi kullanarak ekranda derecelendirme ölçeği çalıştırmak için nasıl katılımcı bilgilendirin. sol yarım ağrılı olmayan hislerin temsil eder; sağ yarısı, yatay bir çizgi şeklinde, sürekli hissi yoğunluklarının bir aralığı için görsel bir eşdeğer sağlayan standart bir VAS ağrı ölçeği karşılık gelir. Ölçeğin mutlak merkez noktası seçilemez katılımcıya işaret etmektedir. Çapa noktaları 15 (Tablo 1) hakkında standartlaştırılmış talimatlar katılımcıyı sağlamak. </li> &lt;li&gt; katılımcıya şiddeti değişen ve yanıtları kayıt uyaranlara uygulayarak değerlendirme süreci ile rahat olsun fırsat verin. sürekli sırasıyla güçlü ama ağrısız duyumları (düşük nokta) ve orta derecede ağrılı duyumlar (yüksek nokta) uyandırmak iki şiddetleri için bir tahmin almak için bu aşamasında toplanan bilgileri kullanın. 30 denemeler ya da iyi tahminler ulaşmış memnun kadar - yaklaşık 25 uyarımı devam edin. Bu süre zarfında, o yoğunluklarına sözlü geribildirim ve defalarca sunulan uyaran şiddetleri öznel benzerlik için katılımcının sorgulamak için yararlı olabilir. </li><li> Ölçek merkezi etrafında yanıtları uyandırmak için rastgele yoğunlukları almaya çalışın. En iyi sonuçlar için, basitçe artırmak veya doğrusal yoğunluklarını azaltmak ve aynı zamanda acı tarafı daha aşırı uçlarını keşfetmek yok. Bu aşama da katılımcının potansiyel yabancı stimulat alışması için fırsat vermelidiriyon ve tutarlı bir değerlendirme aralığı için bazı referans oluşturmak. Bu nedenle, aynı zamanda, bazı yoğunlukları tekrar edilen, mümkün olan uyaran yoğunlukları bütün aralığından şiddetlerinin uygulanması önerilir. </li><li> yüksek noktası ve düşük nokta başlangıç ​​yoğunluğu hem de elde edilen tahminler sahip kez memnun, denemenin ilk bölümü başlamak üzere ve (ler) uygulandığı gibi o derece tutmalı rastgele uyaran yoğunlukları sunulmaktadır ise katılımcıyı bilgilendirmek . </li></ol> 5. Eşik belirleyin NOT: QUEST algoritması tahmini başlamadan önce belirtilmesi gereken bazı parametreleri gerektirir. Bu parametreler (genellikle beta, 3.5) psikofiziksel fonksiyonunun dikliğini, rastgele bir cevap beklenen çalışmaların kısmını (tipik delta, 0.01) ve hiçbir uyarı verilir rağmen olumlu bir cevap dahi beklenen çalışmaların bölümünü içermektedir (gama, hiçbir öneri). Bayes estimat içiniyon, beklenen değerlendirmesi aralığı (SD) ve olası yanıtları (tahıl) bir aralık belirtilmelidir. Bir VAS için tahıl ölçeği (tipik 1) kararı ayarlanmış olmalıdır, ve SD ölçeği sıfır noktası ve mümkün olan maksimum yoğunluğu artı bazı güvenlik marjı hem de içerecek şekilde yeterince büyük ayarlanmalıdır. Burada verilen talimatlar ve &quot;tipik&quot; değerleri Psychtoolbox 6, 16 ile birlikte QuestCreate kaynak kodunda ayrıntılı bir şekilde açıklanmaktadır. eşiğinde ağrı için en 0.01 gama değeri makul olmalıdır. kestirim yöntemi ancak sadece birkaç çalışmalarda, son tahmin belirsizliği artırabilecek mantıklı parametreleri belirlemek için yetmezliği olan ayarlar için, parametrelerin hatas açısından nispeten sağlamdır. standart sapma çok düşük ayarlanırsa, işlem th etrafında standart sapma ile yayılmış alanı dışında yalan tahminlere birleşen sorun yaşamayacaksınızparametresi için e öncesinde tahmin. Böylece oldukça çok büyük standart sapmanın tarafında err önemlidir. <ol><li> Yukarıda verilen parametreler ile iki QUEST oturumları oluşturun. yüksek nokta yoğunluğu birini ve düşük noktasından birini başlatın. tahmin sürecinin uygulanması mantığı hakkında bilgiler ek malzemenin (S1) bulunabilir. </li><li> Rasgele ilgili QuestMean işlevi tarafından verilen iki çalışır birinin sonda yoğunluğunu seçin. </li><li> prob yoğunluğuna elektrik stimülatörü ayarlayın. algoritması tarafından önerilen farklı bir yoğunluk uygulanması gereken veya önerilen yoğunluk aralığı dışında ise, adım 5.5 geri QuestUpdate işlevi sunulan yoğunluğu beslenirler. </li><li> uyaran tetikler. </li><li> katılımcı uyaran puan sonra, ilgili tahmin oturumu için QuestUpdate çalıştırın ve katılımcının değerlendirmesi yanı sıra sunulan gerçek uyaran yoğunluğu ile kaynağı. </li><li> tahminler stabil veya önceden tanımlanmış bir durma kriteri (&gt; 40 çalışma) ulaşılıncaya kadar değerlendirme denemeleri yayınlanmaya devam eder. </li><li> Her iki tahmin QuestMean tarafından verilen yüksek ve düşük başlangıç ​​noktasından başlayarak, ishal arasındaki ortalama eşik tahmin kaydedin. </li><li> istenirse katılımcı, bu aşamada bir mola için izin verin. </li></ol> 6. Eşik Düzeyinde teşvik Not: sürece katılımcıya tolere edilebilir olarak ihtiyaçlarınıza derecelendirme blok sayısını ayarlamak mümkündür. <ol><li> Deneyin geri kalan kısmı için, rasgele stimülasyon ile daha fazla blok takip edecek katılımcıyı bilgilendirin ve daha önce olduğu gibi onlar notunu tutmalı. Gerekirse, ölçek çapa noktaları talimat yenileyin. </li><li> EEG kaydı başlatın. </li><li> Adım 5.7&#39;de elde edilen ortalama eşik tahmin elektrik stimülatörü ayarlayın ve inci geri kalanı boyunca ayarı sabit tutmake deneyi. </li><li> bir derecelendirme bloğu (30 çalışma) başlatın ve EEG kayıt veri kalitesini gözlemlemek. 5 değerlendirme bloklarını ve katılımcı blokları arasında kısa molalar için izin - EEG veri kalitesine bağlı olarak, 4 çalıştırın. Not: Bu molalarda minimuma katılımcı ile sosyal etkileşim tutmak ya da mümkün olduğunca çok etkileşim standardize etmeye çalışın. </li><li> Bittiğinde, EEG kaydı durdurmak kapalı olarak stimülatörü çıkışını ve elektrot kaldırmak. EEG kapağı çıkardıktan sonra katılımcıyı sorgula. </li></ol>

<ol>
	<li>Coghill, R. C., McHaffie, J. G., Yen, Y. -. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+correlates+of+interindividual+differences+in+the+subjective+experience+of+pain.">Neural correlates of interindividual differences in the subjective experience of pain.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. 100 (14), 8538-8542 (2003).</li><li>Schulz, E., Tiemann, L., Schuster, T., Gross, J., Ploner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurophysiological+coding+of+traits+and+states+in+the+perception+of+pain.">Neurophysiological coding of traits and states in the perception of pain.</a> Cereb. Cortex. 21 (10), 2408-2414 (2011).</li><li>Ehrenstein, W. H., Ehrenstein, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Psychophysical+Methods.">Psychophysical Methods.</a> Mod. Tech. Neurosci. Res. , 1325 (1999).</li><li>Watson, A. B., Pelli, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quest:+A+Bayesian+adaptive+psychometric+method.">Quest: A Bayesian adaptive psychometric method.</a> Percept. Psychophys. 33 (2), 113-120 (1983).</li><li>Sims, J. A., Pelli, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ideal+psychometric+procedure.">The ideal psychometric procedure.</a> Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 28, 366 (1987).</li><li>Kleiner, M., Brainard, D., Pelli, D., Ingling, A., Murray, R., Broussard, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What's+new+in+psychtoolbox-3.">What's new in psychtoolbox-3.</a> Perception. 36 (14), 1-16 (2007).</li><li>Leek, 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=Adaptive+procedures+in+psychophysical+research.">Adaptive procedures in psychophysical research.</a> Percept. Psychophys. 63 (8), 1279-1292 (2001).</li><li>King-Smith, P. E., Grigsby, S. S., Vingrys, a. J., Benes, S. C., Supowit, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+and+unbiased+modifications+of+the+QUEST+threshold+method:+theory,+simulations,+experimental+evaluation+and+practical+implementation.">Efficient and unbiased modifications of the QUEST threshold method: theory, simulations, experimental evaluation and practical implementation.</a> Vision Res. 34 (7), 885-912 (1994).</li><li>Boly, M., Balteau, 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=Baseline+brain+activity+fluctuations+predict+somatosensory+perception+in+humans.">Baseline brain activity fluctuations predict somatosensory perception in humans.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. 104 (29), 12187-12192 (2007).</li><li>Gross, J., Schnitzler, A., Timmermann, L., Ploner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gamma+oscillations+in+human+primary+somatosensory+cortex+reflect+pain+perception.">Gamma oscillations in human primary somatosensory cortex reflect pain perception.</a> PLoS Biol. 5 (5), 1168-1173 (2007).</li><li>Ploner, M., Lee, M. C., Wiech, K., Bingel, U., Tracey, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prestimulus+functional+connectivity+determines+pain+perception+in+humans.">Prestimulus functional connectivity determines pain perception in humans.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107 (1), 355-360 (2010).</li><li>Oertel, B. G., Preibisch, C., 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=Separating+brain+processing+of+pain+from+that+of+stimulus+intensity.">Separating brain processing of pain from that of stimulus intensity.</a> Hum. Brain Mapp. 33 (4), 883-894 (2012).</li><li>Goolkasian, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cyclic+changes+in+pain+perception:+an+ROC+analysis.">Cyclic changes in pain perception: an ROC analysis.</a> Percept. Psychophys. 27 (6), 499-504 (1980).</li><li>Hapidou, E. G., Rollman, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Menstrual+cycle+modulation+of+tender+points.">Menstrual cycle modulation of tender points.</a> Pain. 77 (2), 151-161 (1998).</li><li>Huskisson, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+pain.">Measurement of pain.</a> Lancet. 304 (7889), 1127-1131 (1974).</li><li>Brainard, 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+Psychophysics+Toolbox.">The Psychophysics Toolbox.</a> Spat. Vis. 10 (4), 433-436 (1997).</li><li>Taesler, P., Rose, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prestimulus+Theta+Oscillations+and+Connectivity+Modulate+Pain+Perception.">Prestimulus Theta Oscillations and Connectivity Modulate Pain Perception.</a> J. Neurosci. 36 (18), 5026-5033 (2016).</li><li>Yarnitsky, D., Sprecher, E., Zaslansky, R., Hemli, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+session+experimental+pain+measurement.">Multiple session experimental pain measurement.</a> Pain. 67 (2-3), 327-333 (1996).</li><li>Rosier, E. M., Iadarola, M. J., Coghill, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproducibility+of+pain+measurement+and+pain+perception.">Reproducibility of pain measurement and pain perception.</a> Pain. 98 (1-2), 205-216 (2002).</li><li>Barthelm&#233;, S., Mamassian, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+flexible+Bayesian+method+for+adaptive+measurement+in+psychophysics.">A flexible Bayesian method for adaptive measurement in psychophysics.</a> arXiv:0809.0387. , (2008).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Burada verimli olmayan ağrı ve ağrı algı arasındaki sağlam psikofiziksel eşiği tahmin etmek de teorik olarak kurulan QUEST yöntemi kullanılır. Bu eşiğin sabit uyarımı kullanarak uyaran büyüklük değişikliklerden bağımsız algısal kararlarının bir analizini sağlar. Biz zararsız ve zararlı hissi etki alanları arasında geçiş noktasında eşik yoğunluğu incelendiğinde ederken, ağrı skalası boyunca diğer noktalar (örneğin, 100 puanlık ağrı ölçekte 50) de burada sunulan tahmin yöntemi ile demirlemiş olabilir. Bu gibi durumlarda, bakım deney ders arasında alışma veya hassaslaşması etkileri hesaba alınmalıdır. Bu etkiler daha yüksek uyarım yoğunlukları için ortaya çıkması daha muhtemeldir. Bu prosedürde bir kritik adım psikofiziksel fonksiyon adaptif prosedürle takılacak için optimal gerekli parametreleri ayarlamak içindir. Bir başka önemli konu talimat gyanıt ölçek ankraj ilgili katılımcıya Iven. katılımcı ölçekte öznel şiddetleri aralığında nerede net bir anlayışa sahip olmalıdır. Standardize ve değerlendirmesi içine herhangi bir önyargı almaktan kaçınması için bu talimatları, gerektiğinde, tekrar bu nedenle çok önemlidir. Bir ağrısız ve ağrılı tarafına ayrılmıştır bir ölçek belirtme hem duyusal kontinua kendi hassasiyeti farklı olabilir, çünkü bazı katılımcılar için işlemek için zor kanıtlamak olabilir. Bu durumda, bölünmüş ölçekli gelen bilgiler daha fazla analiz için gerekli olmadığı zaman, tahmin prosedürü de iki alternatif zorunlu seçim paradigması olarak yapılabilir. Burada, katılımcı sadece bir uyarıcı acı olarak ya da algılanan olup olmadığını, karar vermek zorunda. derecelendirme ölçeği ile ilgili sorunlar söz konusu olduğunda, tahmin sürece uyaran ilgili katılımcının yanıtı ağrılı veya ağrısız olarak veridical ve yanlış cevaplar wi vardır, sağlam olacakdelta ve gama parametreleri tarafından belirtilen sınırlar ince. İlk eşikleme belirgin hale makul bir tahmin veya değerlendirme düzensizlikler üzerine yakınsama olmadığı durumlarda, deney kesilir ve yeniden başlatılması gerekir. Bu gibi durumlarda, bu ölçek bunların yorumlanması ve stimülasyon kendi subjektif algı ile ilgili katılımcıdan yardımcı olabilir. Böyle bir gevşek elektrot veya stimülatörü hatalı bağlantı olarak teknik hatalar göz ardı edilebilir, eğer ağrı ile başa çıkmak için kendi stratejileri hakkında katılımcıdan yararlı olabilir. Düzenli dövüş sanatları ya da yüksek performanslı spor ağrı ile başa Katılımcılar, örneğin, ön elemeyi geçen rağmen düzensiz tepkiler gösterirler olabilir. Deneyci tavır ya da uyarılmış uyum herhangi etkilere neden değil Buna ek olarak, deney ve molalarda başladıktan sonra katılımcı ile sosyal etkileşim, standardize edilmelidir. <p cl= &quot;Jove_content&quot; eşek&gt; Burada özetlenen yöntem bir deney oturum içinde çok sağlam olduğu ortaya konmuştur. Birden fazla seans ve gün boyunca ölçülen Ancak, aynı katılımcıların eşikleri önemli farklılıklar olabilir. Bu kısmen ağrı duyarlılık ya da uyarılma ya da motivasyon değişikliklere sirkadiyen değişikliklere bağlı olabilir. Isı ağrısı için, bu aynı zamanda birden fazla seans 18 yaşın üzerinde ölçek aralığının farklı yorumlanması bir etkisi olduğu gösterilmiştir. Bu sorunlar deneme 19 başına bir toplu değerlendirmesi her bir oturumda ölçekli ankraj katılımcıları yeniden eğitim ve çoklu uyarılmalara ortalamasını alarak azaltılabilir. Ek bir endişe farklı bir oturumda elektrot reattaching tahmini eşiği değişebilir bu nedenle aynı stimülasyon yoğunluğu verim ve olmayabilir olmasıdır. her tekrarında, örneğin QUEST&#39;in olarak bir adaptif tahmin prosedürü kullanarak, tamÖnceki tüm eşikleme çalışmalarda bilgi kümesi bir sonraki test yoğunluğu optimal yoğunluğunu belirlemek için kullanılır. Böyle merdiven gibi klasik yöntemlere kıyasla eşikleme sırasında tutarsız değerlendirmesi karşı dayanıklılığını artırırken bu gerekli çalışmaların sayısını azaltmaktadır. Eşikleme işlemi ayrıca bağımsız daha iyi istenen yöntemi veya uyarıcı tipi 7 psikofizik fonksiyonunun eğimini tahmin etmek bir pilot deneyde veri toplama optimize edilebilir. Burada sunulan algoritmanın teorik temeli sağlam ve biz kapsamlı deneyler için sağlam bir tahminin elde edilebileceğini göstermiştir olsa da, zaten daha sağlam eşik tahminleri ulaşmak için gerekli çalışmaların sayısını azaltmak, teknikler mevcuttur geliştirilmiştir. Bu optimize edilmiş Bayes yöntemler sadece düşük deneme numaraları için daha az önyargılı sonuçlar vaat değil, aynı zamanda pozisyon a sığacak şekilde deneyinbir yineleme 20 Psikofiziksel fonksiyonun eğimi de bu. gibi gelişmiş tahmin yöntemleri kullanarak, sübjektif algı ankraj dayanarak alanlarda gelecekteki araştırmalar yararlanabilir. Biri için, bu algoritmalar katılımcılar üzerindeki yükü azaltmak ve böylece deneysel ayar daha ekolojik geçerli olmasına yardımcı olur. klinik ortamda araştırma için özellikle yararlıdır bir özellik - Ek olarak, eşik deneylerinde, ancak potansiyel psikofiziksel prosedürler için uygun tüm öz-bildirim önlemler değil, sadece doğruluğunu geliştirmek.

<html> insan katılımcıların davranışsal deneyler yaparken, yakından sunulan uyaranlara yoğunluklarını kontrol edebilmek önemlidir. tüm katılımcılar için eşit yoğunlukta uyaranlar kullanılarak, ancak bazı ortamlarda öznel algı önyargı tanıtacak. Ağrı gibi bazı algısal nitelikleri, sabit bir uyarıcı seviyesi 1, 2 de algılanan yoğunluğu yüksek içi ve bireysel farklılıklar vardır. Eşit sübjektif percepts varsayalım deneyler için, böylece katılımcılar arasında Subjektif olarak algılanan yoğunluğu maç için bir zorunluluktur. Ağrılı ve ağrısız stimülasyon arasında, örneğin, eşik seviyesinde algı incelenmesi, bu da önemlidir. Psikofizik araştırma yıllardır bu sorunları ele almıştır ve sağlam psikofiziksel tutunma elde etmek için kullanılabilir gelişmiş ancak kolay kullanımlı yöntemleri vardır bugün. ilgili katılımcının yanıtı bir değişiklik olana kadar ntent &quot;&gt; tek bir duygu büyüklüğü bir uyaranın şiddeti haritalama basit, klasik yöntem merdiven yöntemi 3. Bu vesile ile, ardışık uyaranların yoğunluğu, artmış veya azalmış sübjektif hissi ölçeğinde istenen eşik veya pozisyon. zamanların bu süreç numarasını tekrarlanması, ters noktasının makul bir tahmin verir. Klasik yöntemler, ancak, her bir derecelendirme çalışmasında yer alan tüm bilgilerin faydalanmak için başarısız. Bu gereksiz yere götürür çalışmaların sayısının yüksek yakınsama ulaşmak için gerekli. Bu tür başarısız olabilir (lineer) regresyon veya fonksiyon montaj olarak Yöntemleri, uyaran şiddeti ve hissi büyüklüğü arasındaki ilişki için varsayımlar yanlış veya test edilen uyaran aralığı için tutmayın. adaptif prosedürleri değilse sadece belli bir sübjektif yoğunluğu için sağlam bir nokta tahminini elde, ama çok daha verimli yapmak. Especialpsikofiziksel yöntem sağlam ve gerekli deneme sayısı ile ilgili olarak etkili bir aynı anda her iki olmak üzere ly yoğun bir eşik veya his büyüklükte doğru tahmin kullanan uzun deneyler için, bu gereklidir. Bu durum, ağrılı uyarılmasına deşifre katılımcıların yararına mümkün olduğu kadar düşük tutulmalıdır ağrı araştırmaları, gibi alanlarda özellikle önemlidir. Klasik merdiven yöntemleri hala yaygın olarak kullanılmasına rağmen, kantitatif duyusal test örneğin, çalışmalar boyunca edinilen bilgilerin daha iyi kullanmak daha gelişmiş tahmin yöntemlerinin kullanılması giderek artmaktadır. Burada kullanılan maksimum olabilirlik tahmin yöntemi QUEST 4, 5 olması durumunda, bu muhtemelen popüler Matlab Psychtoolbox 6 takımında hazır uygulama kaynaklanmaktadır. Bu pr modern, revize edilmiş versiyonuocedure sağlamlığı ve doğru ayarlarla 7 kullanıldığında, yeterli tahmine ulaşmak için gerekli çalışmaların az sayıda hem de klasik tahmin yöntemleri üstündür. QUEST prosedürü arkasındaki mantık uyaran yoğunluğu ve hissi büyüklüğü arasındaki psikofiziksel dönüşümü modellemek için gelen verilere bir Weibull fonksiyonu uygun etmektir. Psikofiziksel Weibull fonksiyonu parametreleri nedeniyle yalancı pozitiflik oranı ve yanıtlayan tutarsızlık örneğin, deneyci tarafından verilen kısmen fonksiyonun dikliği veya ofset vardır. yoğunluk boyut boyunca ilgi parametre konumlandırma Bayes maksimum olabilirlik tahmini kullanarak prosedüre göre yaklaşılır. Bu vesile ile, bir olasılık dağılım eşik yoğunluğunu yani, hedef parametresi konumu üzerinde kabul edilir. Böyle bir dağıtım için mantıklı bir önceki varsayım göz önüne alındığında, algoritma t belirleyecekkatılımcı yanıtlaması gerektiğini o en bilgilendirici yoğunluğu. Prosedürün geçerli uygulama için, bu önsel olasılık dağılım 8 ortalamasıdır. Weibull fonksiyonu ile karakterize edilen birbirini izleyen deneme için, önce olasılık dağılımı, test edilen uyarım düzeyinde katılımcının verdiği tepkinin olasılığı ile çarpılır özünde. Her yanıt sürekli eşik parametresi için olasılık dağılımı tahminini güncellemek için kullanılacaktır. Tatmin edici bir tahmini üretilene kadar bu işlem tekrarlanır. bir sonraki test etmek için hangi uyarım yoğunluğu belirlemek için toplanan cevapların hemen kullanımını kolaylaştırır, çünkü prosedür basit bir regresyon daha verimlidir. Ayrıca, işlem özellikle örneğin eşik veya belirli hissi yoğunluğu ilgi alanına etrafında soruşturma olacak. regresyon böyle sınırlı sayıda sadece test verilerini kullanarak istikrarsız yol açacakçalışmaların sadece nispeten düşük sayılar mümkün olan ortamlarda adaptif prosedürler daha sağlam hale tahmin ediyoruz. Böyle sağlam psikofiziksel ankraj diğer ayarlar arasında zamanla ağrı duyarlılık değişiklikleri, hiperaljezi / allodini araştırma veya farmakolojik müdahalelerin analjezik etkileri modülatör etkileri ölçmek için kullanılabilir. Sadece iki duyusal kontinua arasındaki eşiğinde yoğunluğu uyaranlara çapa edememek başka ilginç umudu acı hissi 9, 10, 11 olmayan acı geçişin karşısında sübjektif algı incelemektir. Ağrı eşiği sağlam tahmin edilmişse, ağrı ve hiçbir ağrı durumları, fiziksel uyaran yoğunluğunu 12 değiştirmeden, örneğin, elektroensefalografi (EEG) aktivitesinde tezat olabilir, çünkü bu senaryo çok ilginç. Bu atıl sağlarağrılı ve ağrısız olarak derecelendirilen çalışmalardan arasında beyin aktivitesindeki fark inceleyerek sürekli uyaran koşulları altında ağrı özgü algısal süreçlerin Yaşlanma geciktirilerek. Biz sağlam ağrı ve hiçbir acı aktivitesi arasındaki kontrast stimülasyon sitesine bağlı, yanallaşma etkileri incelenmiştir EEG deneyde bireysel ağrı eşiğini belirlemek için Psychtoolbox adaptif tahmini hazır uygulanmasını nasıl kullanılacağını gösterecektir. stimülasyon yoğunluğu eşikleme işlemden sonra sabit tutulabilir olduğundan, EEG aktivitesi daha sonra analiz uyaran yoğunluğu ile birlikte değişen hesaba gerekli değildir.

<table><tbody><tr><td>EasyCap electrode cap</td><td>EasyCap, Woerthsee-Etterschlag, Germany</td><td>CUCHW-58</td><td></td></tr><tr><td>actiCap active Ag/Cl EEG electrode set</td><td>BrainProducts GmbH, Gliching, Germany</td><td>-</td><td></td></tr><tr><td>SuperVisc EEG eletrode gel</td><td>EasyCap, Woerthsee-Etterschlag, Germany</td><td>V16</td><td></td></tr><tr><td>BrainAmp EEG amplifier</td><td>BrainProducts GmbH, Gliching, Germany</td><td>BrainAmp Standard</td><td></td></tr><tr><td>PsychToolbox-3</td><td>Mario Kleiner / Open Source</td><td>-</td><td>Available at http://psychtoolbox.org/</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>MathWorks, Natick, MA</td><td>Matlab R2015b</td><td></td></tr><tr><td>DigiTimer DS7A constant current electrical stimulator</td><td>DigiTimer Ltd., Hertfordshire, United Kingdom</td><td>DS7A</td><td></td></tr></tbody></table>

psychophysically-anchored, robust thresholding in studying pain-related lateralization of oscillatory prestimulus activity

algısal çalışmalarda objektif katılımcılar arasında teslim stimülasyon eşitliğini değerlendirmek veya birden fazla çalışmalarda üzerinde uyarılması ile olan içi bireysel duygu büyüklüğünü ölçmek için genellikle önemlidir. Bu algılanan yoğunluk uyaran büyüklükte sağlam örneklenmesini gerektirir ve genellikle bu tür bir merdiven prosedürü gibi psiko-fiziksel tahmin yöntemleri ile elde edilir. Veri toplama verimliliğini maksimize ederken aynı zamanda QUEST algoritması gibi daha yeni, daha verimli işlemler gerçek zamanlı verilere bir psikofiziksel işlevi uygun. Ağrılı ve ağrısız algılamaları arasındaki eşik şiddetinin sağlam tahmini sonra osilatör beyin aktivitesinin daha sonraki analizlerde duyusal girdi değişimlerin etkisini azaltmak için kullanılabilir. uyarlamalı tahmin prosedürü ile belirlenen sabit bir eşik yoğunlukta uyararak, reytinglerde varyans doğrudan algısal süreçler isnat edilebilir.Titreşim etkinlik daha sonra yakından nozisepsiyonların algısal sınıflandırma işlemlere ilişkindir aktivite veren, &quot;acı&quot; ve doğrudan &quot;hayır-acı&quot; çalışmalar arasındaki tezat olabilir.

Ağrısız için yarısı ve ağrılı duyumlar (Şekil 1a) için bir yarısında bir derecelendirme ölçeği bölünmüş kullanarak, sürekli stimülasyon birçok çalışmalarda üzerinde uygulanabilir ise ölçek orta genelinde hala verimli derecelendirme (Şekil 1b). Bu şekilde, duyusal girdi değişiklikler önlenebilir ve değerlendirme sonucu ağrı ile doğrudan ilişkili içsel algı sınıflandırma süreçleri ile ilgili olabilir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/55228/55228fig1.jpg" /> Şekil 1: Deneysel Açıklama. (a) olmayan ağrılı hissi ve acı hissi kapsayan sağ tarafını kapsayan sol tarafı ile değerlendirme ölçeği. Veri toplama için kullanılan (b) Prosedür. sürekli stimülasyon 6 blok (30 deneme her biri) - 4 takiben 40 eşikleme denemeleri. 5 sn - blok, 3 titreşimli vardıintertrial aralığı (ITI). derecelendirme ölçeği uyarıldıktan sonra 0.25 s çıktı. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55228/55228fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> İki tahmin sağlam eşik tahminleri yakınsama &quot;nonpain&quot; düşük noktası ve &quot;ağrı&quot; yüksek noktadan başlayarak çalışır. Başlangıç yoğunluğu tarafından uyarılan önyargı (Şekil 2a) azalır iken her iki tahminlerinin ortalaması alınarak, nihai eşik tahminini verir. Tahmini eşikte tekrarlı uyarım ile uyarılmış ilgili uyarım yoğunluğu 30 çalışmalarda bir deneysel oturumda (Şekil 2b) olan, her biri birden çok blok boyunca stabildir. <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/55228/55228fig2.jpg" /> Şekil 2: Threshol kararlılığıd Tahminler. (a) iki tahminleri, bir yüksek yoğunluklu başlangıç noktası için tek bir düşük yoğunluklu başlangıç noktası için biri yakınsak algoritması gösteren tek bir katılımcı için veriler. başlangıç ​​noktası etkisini en aza indirmek için, her iki sınır tahminleri (kesikli çizgi) ortalaması alınmıştır. Tüm katılımcıların (n = 25) arasında tahmini eşik sabit stimülasyon altında deney boyunca değerlendirme medyan (b) Stabilite. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55228/55228fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> &quot;Acı&quot; ve &quot;ağrısız&quot; olarak değerlendirilmiştir çalışmalarda içine eş zamanlı EEG verilerini bölerek, sırasıyla, titreşimli aktivite sonrası hoc tezat olabilir. Bu aynı uyaran varlık Kategori DEVIR ilgili algısal kararlar denk etkinlik farklılıkları verirGüçlü hissi veya ağrı olarak zed. Şekil 3a ve b, ağrılı uyaran (uyaranın başlangıcından önce 0 s -0.8 s) sunulmadan önce bir zaman pencere için bu farklılıklar ve teta bandı frekans aralığı - Daha önce olduğu gösterilmiştir (4 7 Hz), ağrı 17 sonraki algısal sınıflandırmaya bağlı. eşikleme paradigma uyaran büyüklükte bağımsız ağrı sonraki algısal sınıflandırma, bağlı osilatör aktivitede bu tür prestimulus farklılıkların incelenmesi mümkün kılar. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/55228/55228fig3.jpg" /> Şekil 3: Nonpain ve Ağrı arasındaki güç farklar. Veri çoklu konik yöntemi kullanılarak zaman-frekans tanım kümesine dönüştürülür edilmiştir. 7 Hz ve uyaranın başlangıcından önce (-0.8 s - - 0 s) Teta 4 arası frekansları tasvir vardır. (a) Güç diolarak ağrılı sol el için uyaran sonraki sınıflamasına özgü fference. Veri Taesler &amp; Rose 17 (n = 15) uyarlanmıştır. (b) ağrılı (n = 10) sağ eli bir uyaranın sınıflamasına özgü Güç. uyarılmamış tarafa (n = 25) bağımsız olarak (c) (a) ve (B) arasındaki ortak Theta Activity. Topo-arsa acı verici ve ağrılı olmayan uyarımı arasındaki lateralizan farkının toplamını gösterir. Bireysel ağrısı Antalya&#39;da / no-ağrı topografyalarının (S2) yanı sıra karşılaştırma sonrası uyaran verileri 10 (S3) ek malzemelere bakınız mevcut ön için. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55228/55228fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Gruplar arasında stimülasyon tarafını değiştirerek, bu ön-uyarıcı etkileri daha sağa sola disentangled edilebilirm uyaran beklentisi herhangi lateralizasyon etkiler. Şekil 3c her iki grupta da aktivitesi toplamını (sol / sağ) göstermektedir prestimulus teta aktivitesi vurgulama, bu bağımsız olarak uyarım site ağrı karşı olmayan ağrı algısal sınıflandırma için ortaktır. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> ölçek pozisyon </td><td> Talimat </td><td> Gol </td></tr><tr><td> soldaki </td><td> &quot;Hiç hiçbir hissi&quot; </td><td> 0 </td></tr><tr><td> merkeze Soldan </td><td> &quot;En güçlü hissi, o henüz ağrılı değildir&quot; </td><td> 49 </td></tr><tr><td> merkez </td><td> &quot;Ağrı eşiği - Bu nokta seçilemez&quot; </td><td> 50 </td></tr><tr><td> merkeze doğru </td><td> &quot;Acı hissi&quot; </td><td> 51 </td></tr><tr><td> sağdaki </td><td> &quot;Maksimum tolermümkün ağrı &quot; </td><td> 100 </td></tr></tbody></table> Tablo 1: Derecelendirme Ölçeği Çapa İlgi tanımı. Ölçeğin orta seçilemez, çünkü derecelendirme da nonpain ve ağrı arasında iki alternatif-zorunlu seçmeli (2AFC) veri kümesi içine ikiye bölünmüş olabilir.

Watch this Scientific Journal Video about Psychophysically-anchored, Robust Thresholding in Studying Pain-related Lateralization of Oscillatory Prestimulus Activity at JoVE.com

Psychophysically-anchored, Robust Thresholding in Studying Pain-related Lateralization of Oscillatory Prestimulus Activity

Böyle QUEST tahmin prosedür olarak psikofiziksel yöntemler verimli stimülasyon yoğunluğu acı hisler içine de ağrısız duyumları geçiş sağlam tahminler verebilir. eşik yoğunlukta defalarca uyararak, derecelendirme yanıtlarda değişkenlik doğrudan bir sonraki analizlerde algısal sınıflandırmalara isnat edilebilir.

Lateralizasyon Titreşim Prestimulus Faaliyet Ağrı ile ilgili okuyan psychophysically-demirlemiş, Sağlam Eşikleme

In perceptual studies, it is often important to objectively assess the equality of delivered stimulation across participants or to quantify the ...

psychophysically-anchored-robust-thresholding-studying-pain-related

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

6.9K Görüntüleme.  University Medical Center Hamburg Eppendorf.  Böyle QUEST tahmin prosedür olarak psikofiziksel yöntemler verimli stimülasyon yoğunluğu acı hisler içine de ağrısız duyumları geçiş sağlam tahminler verebilir. eşik yoğunlukta defalarca uyararak, derecelendirme yanıtlarda değişkenlik doğrudan bir sonraki analizlerde algısal sınıflandırmalara isnat edilebilir. 

Video: Psychophysically-anchored, Robust Thresholding in Studying Pain-related Lateralization of Oscillatory Prestimulus Activity

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing children discomfort. To accomplish this we developed a dual channel, time and strength calibrated air puff stimulator that allows both tactile stimulation and sham control. We combined this with the use of event-related potential methodology to allow for high temporal resolution of signals from the primary and secondary somatosensory cortices as well as higher order processing. This methodology also allowed us to measure a multisensory response to auditory-tactile stimulation.

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess infants and children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds, and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing discomfort in vulnerable patients.

Engelli Çocuklarda Kortikal İşitsel-dokunsal İşleme Kantitatif Değerlendirilmesi

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

Davranış

Infant Auditory Processing and Event-related Brain Oscillations

Rapid auditory processing and acoustic change detection abilities play a critical role in allowing human infants to efficiently process the fine spectral and temporal changes that are characteristic of human language. These abilities lay the foundation for effective language acquisition; allowing infants to hone in on the sounds of their native language. Invasive procedures in animals and scalp-recorded potentials from human adults suggest that simultaneous, rhythmic activity (oscillations) between and within brain regions are fundamental to sensory development; determining the resolution with which incoming stimuli are parsed. At this time, little is known about oscillatory dynamics in human infant development. However, animal neurophysiology and adult EEG data provide the basis for a strong hypothesis that rapid auditory processing in infants is mediated by oscillatory synchrony in discrete frequency bands. In order to investigate this, 128-channel, high-density EEG responses of 4-month old infants to frequency change in tone pairs, presented in two rate conditions (Rapid: 70 msec ISI and Control: 300 msec ISI) were examined. To determine the frequency band and magnitude of activity, auditory evoked response averages were first co-registered with age-appropriate brain templates. Next, the principal components of the response were identified and localized using a two-dipole model of brain activity. Single-trial analysis of oscillatory power showed a robust index of frequency change processing in bursts of Theta band (3 - 8 Hz) activity in both right and left auditory cortices, with left activation more prominent in the Rapid condition. These methods have produced data that are not only some of the first reported evoked oscillations analyses in infants, but are also, importantly, the product of a well-established method of recording and analyzing clean, meticulously collected, infant EEG and ERPs. In this article, we describe our method for infant EEG net application, recording, dynamic brain response analysis, and representative results.

High-density electroencephalography (dEEG) is being used increasingly to study brain development and plasticity in the early years of life. Here we present an application of sophisticated analysis techniques that builds on traditional EEG recording to understand the oscillatory dynamics of rapid auditory processing in the infant brain.

Bebek İşitsel İşleme ve Olaya ilişkin Beyin Salınımlılığı

Rapid auditory processing and acoustic change detection abilities play a critical role in allowing human infants to efficiently process the fine spectral ...

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.

Bir Entegre, Multi-Modal Ağrı Görev Kullanma Pil Ağrı Algılama ve Tolerans eşikleri Belirlenmesi

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

Determining heat and mechanical pain threshold in inflamed skin of human subjects

In a previous article in the Journal of Visualized Experiments we have demonstrated skin microdialysis techniques for the collection of tissue-specific nociceptive and inflammatory biochemicals in humans. In this article we will show pain-testing paradigms that are often used in tandem with microdialysis procedures. Combining pain tests with microdialysis provides the critical link between behavioral and biochemical data that allows identifying key biochemicals responsible for generating and propagating pain.
Two models of evoking pain in inflamed skin of human study participants are shown. The first model evokes pain with aid of heat stimuli. Heat evoked pain as described here is predominantly mediated by small, non-myelinated peripheral nociceptive nerve fibers (C-fibers). The second model evokes pain via punctuated pressure stimuli. Punctuated pressure evoked pain is predominantly mediated by small, myelinated peripheral nociceptive nerve fibers (A-delta fibers). The two models are mechanistically distinct and independently examine nociceptive processing by the two major peripheral nerve fiber populations involved in pain signaling.
Heat pain is evoked with aid of the TSA II, a commercially available thermo-sensory analyzer (Medoc Advanced Medical Systems, Durham, NC). Stimulus configuration and delivery is handled with aid of specific software. Thermodes vary in size and shape but in principle consist of a metal plate that can be heated or cooled at various rates and for different periods of time. Algorithms assessing heat-evoked pain are manifold. In the experiments shown here, study participants are asked to indicate at what point they start experiencing pain while the thermode in contact with skin is heated at a predetermined rate starting at a temperature that does not evoke pain. The thermode temperature at which a subject starts experiencing pain constitutes the heat pain threshold.
Mechanical pain is evoked with punctuated probes. Such probes are commercially available from several manufacturers (von Frey hairs). However, the accuracy of von Frey hairs has been criticized and many investigators use custom made punctuated pressure probes. In the experiments shown here eight custom-made punctuated probes of different weights are applied in consecutive order, a procedure called up-down algorithm, to identify perceptional deflection points, i.e., a change from feeling no pain to feeling pain or vice versa. The average weight causing a perceptional deflection constitutes the mechanical pain threshold.

Algorithms assessing heat and mechanical pain thresholds in experimentally inflamed skin of human study subjects are shown. The two pain testing paradigms independently examine nociceptive processing by the two major peripheral nerve fiber populations transmitting pain, i.e., non-myelinated C fibers and small myelinated A-delta fibers.

İnsan denekler üzerinde iltihaplı cilt ısı ve mekanik ağrı eşiğini Belirlenmesi

In a previous article in the Journal of Visualized Experiments we have demonstrated skin microdialysis techniques for the collection of tissue-specific ...

Biyoloji

Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials and Electrocorticograms in Response to Nociceptive Laser Stimuli from Freely Moving Rats

Electrocortical responses, elicited by laser heat pulses that selectively activate nociceptive free nerve endings, are widely used in many animal and human studies to investigate the cortical processing of nociceptive information. These laser-evoked brain potentials (LEPs) consist of several transient responses that are time-locked to the onset of laser stimuli. However, the functional properties of the LEP responses are still largely unknown, due to the lack of a sampling technique that can simultaneously record neural activities at the surface of the cortex (i.e., electrocorticogram [ECoG] and scalp electroencephalogram [scalp EEG]) and inside the brain (i.e., local field potential [LFP]). To address this issue, we present here an animal protocol using freely moving rats. This protocol is composed of three main procedures: (1) animal preparation and surgical procedures, (2) a simultaneous recording of ECoG and LFP in response to nociceptive laser stimuli, and (3) data analysis and feature extraction. Specifically, with the help of a 3D-printed protective shell, both ECoG and LFP electrodes implanted on the rat&#39;s skull were securely held together. During data collection, laser pulses were delivered on the rat&#39;s forepaws through gaps in the bottom of the chamber when the animal was in spontaneous stillness. Ongoing white noise was played to avoid the activation of the auditory system by the laser-generated ultrasounds. As a consequence, only nociceptive responses were selectively recorded. Using the standard analytical procedures (e.g., band-pass filtering, epoch extraction, and baseline correction) to extract stimulus-related brain responses, we obtained results showing that LEPs with a high signal-to-noise ratio were simultaneously recorded from ECoG and LFP electrodes. This methodology makes the simultaneous recording of ECoG and LFP activities possible, which provides a bridge of electrocortical signals at the mesoscopic and macroscopic levels, thereby facilitating the investigation of nociceptive information processing in the brain.

We developed a technique that simultaneously records both electrocorticography and local field potentials in response to nociceptive laser stimuli from freely moving rats. This technique helps establish a direct relationship of electrocortical signals at the mesoscopic and macroscopic levels, which facilitates the investigation of nociceptive information processing in the brain.

Kortikal yerel alan potansiyelleri ve Electrocorticograms fareler serbestçe hareket nosiseptif lazer uyaranlara yanıt olarak eşzamanlı kayıt

Electrocortical responses, elicited by laser heat pulses that selectively activate nociceptive free nerve endings, are widely used in many animal and ...

Multi-Modal Signals for Analyzing Pain Responses to Thermal and Electrical Stimuli

The assessment of pain relies mostly on methods that require a person to communicate. However, for people with cognitive and verbal impairments, existing methods are not sufficient as they lack reliability and validity. To approach this problem, recent research focuses on an objective pain assessment facilitated by parameters of responses derived from physiology, and video and audio signals. To develop reliable automated pain recognition systems, efforts have been made in creating multimodal databases in order to analyze pain and detect valid pain patterns. While the results are promising, they only focus on discriminating pain or pain intensities versus no pain. In order to advance this, research should also consider the quality and duration of pain as they provide additional valuable information for more advanced pain management. To complement existing databases and the analysis of pain regarding quality and length, this paper proposes a psychophysiological experiment to elicit, measure, and collect valid pain reactions. Participants are subjected to painful stimuli that differ in intensity (low, medium, and high), duration (5 s / 1 min), and modality (heat / electric pain) while audio, video (e.g., facial expressions, body gestures, facial skin temperature), and physiological signals (e.g., electrocardiogram [ECG], skin conductance level [SCL], facial electromyography [EMG], and EMG of M. trapezius) are being recorded. The study consists of a calibration phase to determine a subject&#8217;s individual pain range (from low to intolerable pain) and a stimulation phase in which pain stimuli, depending on the calibrated range, are applied. The obtained data may allow refining, improving, and evaluating automated recognition systems in terms of an objective pain assessment. For further development of such systems and to investigate pain reactions in more detail, additional pain modalities such as pressure, chemical, or cold pain should be included in future studies. Recorded data of this study will be released as the &#8220;X-ITE Pain Database&#8221;.

This article focuses on the experimental elicitation of pain through heat (thermal) and electrical stimulation while recording physiological, visual, and paralinguistic responses. It aims at collecting valid multimodal data for analyzing pain based on its intensity, quality, and duration.&#160;

Isı ve elektrik bizi canlı tutan ağrı yanıt-e doğru çözümlemek için Multi-Modal sinyalleri

The assessment of pain relies mostly on methods that require a person to communicate. However, for people with cognitive and verbal impairments, existing ...

Dynamic Quantitative Sensory Testing to Characterize Central Pain Processing

Central facilitation and modulation of incoming nociceptive signals play an important role in the perception of pain. Disruption in central pain processing is present in many chronic pain conditions and can influence responses to specific therapies. Thus, the ability to precisely describe the state of central pain processing has profound clinical significance in both prognosis and prediction. Because it is not practical to record neuronal firings directly in the human spinal cord, surrogate behavior tests become an important tool to assess the state of central pain processing. Dynamic QST is one such test, and can probe both the ascending facilitation and descending modulation of incoming nociceptive signals via TS and CPM, respectively. Due to the large between-individual variability in the sensitivity to noxious signals, standardized TS and CPM tests may not yield any meaningful data in up to 50% of the population due to floor or ceiling effects. We present methodologies to individualize TS and CPM so we can capture these measures in a broader range of individuals than previously possible. We have used these methods successfully in several studies at the lab, and data from one ongoing study will be presented to demonstrate feasibility and potential applications of the methods.

By assessing pain in response to repetitive or different types of standardized stimuli, dynamic quantitative sensory testing (QST) can reveal changes in the central processing of pain. We present methods to optimize and individualize two dynamic QST measures: temporal summation (TS) and conditioned pain modulation (CPM).

Dinamik Kantitatif Duyusal Test Merkezi Ağrı İşleme karakterize etmek

Central facilitation and modulation of incoming nociceptive signals play an important role in the perception of pain. Disruption in central pain ...

Nörobilim

Electrophysiological Measurement of Noxious-evoked Brain Activity in Neonates Using a Flat-tip Probe Coupled to Electroencephalography

Pain is an unpleasant sensory and emotional experience. In non-verbal patients, it is very difficult to measure pain, even with pain assessment tools. Those tools are subjective or determine secondary physiological indicators which also have certain limitations particularly when exploring the effectiveness of analgesia. As cortical processing is essential for pain perception, brain activity measures may provide a useful approach to assess pain in infants. Here we present a method to assess nociception with electrophysiological brain activity recordings optimized for the use in newborn infants. To produce highly standardized and reproducible noxious stimuli we applied mechanical stimulation with a flat-tip probe, e.g., PinPrick, which is not skin-breaking and does not cause behavioral distress. The noxious-evoked potential allows the objective measurement of nociception in non-verbal patients. This method can be used in newborn infants as early as 34 weeks of gestational age. Moreover, it could be applied in different situations such as measuring the efficacy of analgesic or anesthetic drugs.

Measuring pain in non-verbal patients is a challenge. In this study we combine EEG recording with stimulation using a flat-tip probe to detect noxious-evoked brain activity in an objective manner.

Ventilasyon elektroansefalografi için birleştiğinde bir düz uçlu sonda kullanarak zararlı uyarılmış beyin aktivitesinin Elektrofizyolojik ölçüm

Pain is an unpleasant sensory and emotional experience. In non-verbal patients, it is very difficult to measure pain, even with pain assessment tools. ...

Tıp

Detecting Pre-Stimulus Source-Level Effects on Object Perception with Magnetoencephalography

Pre-stimulus oscillatory brain activity influences upcoming perception. The characteristics of this pre-stimulus activity can predict whether a near-threshold stimulus will be perceived or not perceived, but can they also predict which one of two competing stimuli with different perceptual contents is perceived? Ambiguous visual stimuli, which can be seen in one of two possible ways at a time, are ideally suited to investigate this question. Magnetoencephalography (MEG) is a neurophysiological measurement technique that records magnetic signals emitted as a result of brain activity. The millisecond temporal resolution of MEG allows for a characterization of oscillatory brain states from as little as 1 second of recorded data. Presenting an empty screen around 1 second prior to the ambiguous stimulus onset therefore provides a time window in which one can investigate whether pre-stimulus oscillatory activity biases the content of upcoming perception, as indicated by participants&#39;&#160;reports. The spatial resolution of MEG is not excellent, but sufficient to localise sources of brain activity at the centimetre scale. Source reconstruction of MEG activity then allows for testing hypotheses about the oscillatory activity of specific regions of interest, as well as the time- and frequency-resolved connectivity between regions of interest. The described protocol enables a better understanding of the influence of spontaneous, ongoing brain activity on visual perception.

This article describes how to set up an experiment that allows detecting pre-stimulus source-level influences on object perception using magnetoencephalography (MEG). It covers stimulus material, experimental design, MEG recording, and data analysis.

Magnetoensefalografi ile nesne algısında ön Stimulus kaynak düzeyinde etkileri tespit etme

Pre-stimulus oscillatory brain activity influences upcoming perception. The characteristics of this pre-stimulus activity can predict whether a ...

Modulation of the Neurophysiological Response to Fearful and Stressful Stimuli Through Repetitive Religious Chanting

In neuropsychological experiments, the late positive potential (LPP) is an event-related potential (ERP) component that reflects the level of one's emotional arousal. This study investigates whether repetitive religious chanting modulates the emotional response to fear- and stress-provoking stimuli, thus leading to a less responsive LPP. Twenty-one participants with at least one year of experience in the repetitive religious chanting of "Amitabha Buddha" were recruited. A 128-channel electroencephalography (EEG) system was used to collect EEG data. The participants were instructed to view negative or neutral pictures selected from the International Affective Picture System (IAPS) under three conditions: repetitive religious chanting, repetitive nonreligious chanting, and no chanting. The results demonstrated that viewing the negative fear- and stress-provoking pictures induced larger LPPs in the participants than viewing neutral pictures under the no-chanting and nonreligious chanting conditions. However, this increased LPP largely disappeared under repetitive religious chanting conditions. The findings indicate that repetitive religious chanting may effectively alleviate the neurophysiological response to fearful or stressful situations for practitioners.

The present event-related potential (ERP) study provides a unique protocol for investigating how religious chanting can modulate negative emotions. The results demonstrate that the late positive potential (LPP) is a robust neurophysiological response to negative emotional stimuli and can be effectively modulated by repetitive religious chanting.

Tekrarlayan Dini Zikir Yoluyla Korkulu ve Stresli Uyaranlara Nörofizyolojik Yanıtın Modülasyonu

In neuropsychological experiments, the late positive potential (LPP) is an event-related potential (ERP) component that reflects the level of one's ...