اختبار الضغط البارد هو مهمة تحريض الإجهاد الكلاسيكية المستخدمة في مجموعة واسعة من البحوث دراسة العلاقة بين الإجهاد والإدراك، والعاطفة، والسلوك. في هذه المقالة، يتم تقديم بديل عملي ومتعدد الاستخدامات لاختبار الضغط البارد التقليدي: التفاف ذراع المعصر البارد.
وقد زادت مؤخرا البحوث على العلاقة بين الإجهاد والإدراك ، والعاطفة ، والسلوك بشكل كبير. وقد أسفرت هذه التطورات رؤى في المسائل الهامة التي تتراوح بين طبيعة تأثير الإجهاد على الإدمان1 لدور الإجهاد في التغيرات العصبية المرتبطة بالتعديلات في صنع القرار2،3. ومع تطور المواضيع التي يدرسها الميدان، يجب أيضا أن تتطور المنهجيات المعنية. في هذه المقالة بديل عملي وفعال لتقنية التعريفي الإجهاد الكلاسيكية، يتم تقديم اختبار الضغط البارد (CPT)، : التفاف ذراع المعصرة الباردة (CPAW). CPT عادة ما ينطوي على غمر اليد المهيمنة للمشارك في الماء البارد الجليد لفترة من الزمن4. وترتبط هذه التقنية مع تنشيط قوي للمحور المتعاطف أدرينوميدالي (SAM) (والإفراج عن الكاتيكولامينات; على سبيل المثال الأدرينالين والنورادرينالين) وتفعيل خفيف إلى معتدل من محور الغدة النخامية الغدة الكظرية (HPA) مع الجلوكوكورتيكويد المرتبطة(مثل الكورتيزول) الإفراج. في حين تم استخدام CPT في مجموعة واسعة من الدراسات، يمكن أن يكون من غير العملي تطبيقها في بعض البيئات البحثية. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي استخدام الماء أثناء التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) وليس قبله إلى إتلاف المعدات الحساسة والباهظة الثمن أو التدخل في الحصول على إشارة التصوير بالرنين المغناطيسي. وCW هو بديل عملي وفعال لCPT التقليدية تتألف من قائمة متعددة من المكونات غير مكلفة ويمكن الحصول عليها بسهولة، CPAW يجعل استخدام gelpacs التصوير بالرنين المغناطيسي آمنة تبريدها إلى درجة حرارة مماثلة لCPT بدلا من المياه الفعلية. ويرتبط CPAW الأهم مع مستويات تفعيل سام وHPA مماثلة لCPT، ويمكن تطبيقها بسهولة في مجموعة متنوعة من سياقات البحوث. في حين أنه من المهم الحفاظ على بروتوكولات أمان محددة عند استخدام هذه التقنية ، إلا أنه من السهل تنفيذها إذا تم التخطيط لها. وسيناقش إنشاء واستخدام اتفاقية السلام الشامل.
ويرتبط التعرض للإجهاد مع تفعيل نظامين البيولوجية استجابة للإجهاد: محاور تحت المهاد الغدة النخامية الكظرية (HPA) والمتعاطفة-adrenomedullary (SAM)5. عندما يكون الإجهاد من كثافة كافية لتعطيل التوازن الهوستاتيكي للكائن الحي ، فإن SAM يؤدي بسرعة إلى زيادة النشاط في الفرع المتعاطف من الجهاز العصبي اللاإرادي (ANS). ويرتبط هذا مع الافراج عن الكاتيكولامينات (مثل الأدرينالين ونورادرينالين; CA) من النخاع الكظري ومحطات الأعصاب المتعاطفة. وترتبط زيادة مستويات هذه المواد الكيميائية مثير مع الارتفاعات في معدل ضربات القلب وضغط الدم التي تميز الكلاسيكية “القتال أو الطيران” استجابة6. على الرغم من أن التنشيط اللاحق ل ANS شبه المتعاطفة سيمنع في نهاية المطاف هذا الإثارة ، فإن الخلايا العصبية CA الصاعدة التي ت تفاعل مع هياكل جذع الدماغ تساهم في تنشيط HPA أبطأ عبر تحت المهاد وglucocorticoid في نهاية المطاف(أي الكورتيزول في البشر) من قشرة الغدة الكظرية7. سيكون فهم العلاقة بين طريقة الإجهاد والديناميكيات المحددة للاستجابة للإجهاد نفسه أمرا حاسما مع تقدم الأبحاث حول العلاقة بين الإجهاد والروابط العصبية لمختلف العمليات النفسية(مثل الذاكرة والتعلم وصنع القرار).
وقد وضعت مهام تحريض الإجهاد متعددة لاستخدامها في البحوث المختبرية. عموما، يمكن تصنيف هذه النظم(أيتمثل استجابة انعكاسية لتهديد مباشر للتوازن الهلوستاتيكي) أو معالجة / psychogenic (أي تتطلب المعالجة والتقييم قبل الاشتباك من الاستجابة الإجهاد)8. وتجدر الإشارة إلى أن هذين الأسلوبين المتميزين للإجهاد يرتبطان بالأنماط التفاضلية لتنشيط SAM و HPA. اختبار الضغط البارد (CPT) هو وسيلة شائعة ومعتمدة جيدا لتحفيز الإجهاد الجهازي الذي ينطوي على غمر اليد المهيمنة للفرد في الماء المثلج (عادة بين 0-5 درجة مئوية) لفترة من الزمن4,9,10. وقد استخدمت CPT في مجموعة واسعة من البحوث دراسة تأثير الإجهاد على الذاكرة11-13, تعلم14, وصنع القرار15-17. الدراسات التي تستخدم CPT كوسيلة للتحريض على الإجهاد، ومع ذلك، أسفرت عن نتائج مختلطة من حيث التفاعل الكورتيزول. وقد لوحظت عموما معتدل إلى معتدل زيادات الكورتيزول بعد CPT13,18,19, على الرغم من تفعيل سام قوية وموثوق بها4,20. في المقابل، الضغوطات المختبرية العملية مثل مهمة الإجهاد الاجتماعي ترير (TSST)21،22، خلالها المشاركين إعطاء خطاب 5 دقائق تليها 5 دقائق من الحساب العقلي أثناء مشاهدته و / أو تصويرها بالفيديو، وقد ارتبطت مع زيادة مرتين إلى ثلاث مرات في الكورتيزول23.
لتحقيق أقصى قدر من تفعيل كل من SAM و HPA ، اتخذ بعض الباحثين نهج الجمع بين CPT والمكونات التقييمية الاجتماعية المشابهة لتلك الموجودة في TSST. على سبيل المثال، في اختبار الضغط البارد (SECPT) الذي تم تقييمه اجتماعيا، يطلب من المشاركين إجراء CPT تقليدي أثناء تسجيل الفيديو وشاهده المجرب24. وبالمثل، فإن اختبار الإجهاد الحاد ماستريخت يدمج SECPT مع الخطابة والمكونات الحسابية العقلية من TSST25. في حين أن هذه النهج تمثل خطوة هامة إلى الأمام في أبحاث الإجهاد فإنه لا يزال من المهم دراسة تأثير محدد، وربما يمكن فصله، من تفعيل سام وHPA على الارتباطات العصبية للسلوك والإدراك والعاطفة. لسوء الحظ CPT، التي تنطوي على المياه، وغالبا ما يكون غير عملي لأداء في الدراسات التي تنطوي على التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ما لم تكتمل قبل الدخول في التصوير بالرنين المغناطيسي نفسه. على سبيل المثال، يمكن أن تشكل المياه المسكوبة تهديدا لمعدات التصوير بالرنين المغناطيسي الحساسة والمكلفة(مثل لفائف الرأس) ويمكن أن تتداخل مع إشارة التصوير بالرنين المغناطيسي بسبب كثافة البروتون العالية26. وهكذا، ومع توسع البحوث التي تشمل اللجنة الفرعية لمنع التعذيب نحو الاستخدام في سياقات التصوير العصبي، يلزم إدخال تعديلات على الإجراء التقليدي لمنع التعذيب. وتحقيقا ولهذا الغرض، يقترح بديل – التفاف ذراع المعصر البارد (CPAW).
بدلا من الغمر باليد في الماء البارد الجليد، وCW ينطوي على التفاف الذراع تتألف من gelpacs التصوير بالرنين المغناطيسي آمنة تبريدها إلى درجة حرارة مماثلة لCPT التقليدية. علاوة على ذلك ، فإن CPAW متعدد الاستخدامات في تكوينه من مجموعة بسيطة من المكونات المشتركة. من المهم ملاحظة وجود مخاوف إضافية تتعلق بالسلامة في استخدام CPAW ، حيث يمكن تبريده إلى درجة حرارة أقل بكثير من الماء السائل. ومع ذلك ، يمكن حساب هذه بأقل جهد من جانب الباحث. وسيتم إثبات التخزين والاستخدام السليمين ل CPAW مع إيلاء اهتمام خاص لبروتوكولات السلامة.
في هذه المقالة تم عرض بديل لاختبار المعصرة الباردة التقليدية – التفاف ذراع المعصر البارد. CPAW هو الإجراء الذي ينتج الاستجابات النفسية الفسيولوجية والعصبية الصماء الإجهاد مماثلة لCPT. على وجه التحديد، لوحظت زيادات قوية في تنشيط SAM(أيANS متعاطفة) والزيادات خفيفة إلى معتدلة في HPA(أيالكورتيزول). يمكن إنشاء CPAW من مجموعة من المكونات الشائعة ، ويعمل كبديل قابل للتطبيق ل CPT التقليدية (القائمة على المياه) .
كما ذكر سابقا، يتطلب CPAW احتياطات سلامة إضافية تتجاوز تلك المرتبطة CPT. المعايير الإقصائية (المشتركة إلى حد كبير من قبل CPT) ينبغي أن تشمل: الشرى البارد، مرض رينود، تمدد الأوعية الدموية، والحمل، وتاريخ أمراض القلب والأوعية الدموية، والسكري، وأمراض الروماتيزم المزمنة، وتشوهات ضغط الدم غير المعالجة. وبالنظر إلى أنه يمكن تبريد CPAW إلى درجات حرارة غير آمنة أقل من المياه السائلة ، فإن قياس درجة الحرارة الصارم قبل التطبيق أمر بالغ الأهمية لتجنب خطر إصابة المشاركين. وبما أن الجهاز مثبت جسديا على ذراع المشارك، فمن الضروري أن يكون واضحا في عدة نقاط أنه يمكنه إنهاء الإجراء في أي وقت بناء على طلبه. علاوة على ذلك ، يجب أن يكون المجرب مستعدا لإنهاء الإجراء إذا شعر المشارك بالأسى. وبالتالي ، يتطلب الإجراء أن يكون الباحث يقظا على جبهات متعددة.
توجد عدة قيود في استخدام CPAW. على سبيل المثال، في سياق دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي قد يكون التصوير بالرنين المغناطيسي القصير تحمل ضرورية كما ربط CPAW إلى ذراع المشاركين قد لا يكون ممكنا في التصوير بالرنين المغناطيسي طويلة تحمل. ومع ذلك ، فإن تكييف CPAW للاستخدام على قدم أو ساق أمر ممكن وسيكون متوافقا مع الإعداد طويل الأمد. كما أن تحديد درجة حرارة CPAW إلى درجة حرارة عالية الدقة أمر صعب أيضا. تشير الأبحاث إلى أن انحرافات حتى 2 درجة مئوية ترتبط بالاختلافات في وقت التسامح وتقييمات الألم31. لتجنب ذلك، ينصح باستخدام الفريزر الذي يمكن تبريده إلى درجة حرارة محددة. بالإضافة إلى ذلك، ينصح أن يكون CPAW الثاني المتاحة إذا كان سيتم استخدام الجهاز عدة مرات في تتابع وثيق (لتجنب أن يتم تسخينها خارج درجة الحرارة المطلوبة). على الرغم من أن استخدام CPAW في النتائج التمثيلية لم يكن مرتبطا بزيادة حركة الرأس ، إلا أنه يجب على الباحثين إيلاء اهتمام خاص لحركة الرأس في إعداد التصوير بالرنين المتري – خاصة إذا كان يتم تطبيق CPAW أثناء (وليس قبل) مسح التصوير بالرنين المتري. في حين أن تقييمات الإجهاد الذاتي ، HPA ، وتفعيل SAM تشير إلى أن CPAW هو أداة ضغط فعالة مماثلة ل CPT التقليدية ، يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على المقارنة الدقيقة لمدى نشاط HPA و SAM مع ذلك الذي أثارته CPT التقليدية وكذلك المؤشرات الفسيولوجية الأخرى(على سبيل المثال معدل ضربات القلب وضغط الدم).
The authors have nothing to disclose.
شكرا لماوريسيو ر. دلغادو، ستيفاني ر. بوتس، وويليام تي. (ماكودي) دعم الحصول على البيانات التمثيلية بتمويل من المعهد الوطني لتعاطي المخدرات إلى MRD (R01DA027764)
2 Cryo-Max Cold Packs (6 in x 12 in) | Modular Thermal Technologies | n/a | This is an example gelpac – others of a similar size would serve as well. |
Infrared Thermometer | Fisher Scientific | 02-401-1 | |
Biopac MP150 Data Acquisition System | Biopac Systems, Inc. | MP150 | |
Biopac GSR EDA Galvanic Skin Response Amplifier | Biopac Systems, Inc. | GSR100C | |
2 Biopac Unshielded Leads | Biopac Systems, Inc. | LEAD110A | |
2 Biopac disposable Electrodermal Electrodes | Biopac Systems, Inc. | EL507 | |
Salivary Cortisol Enzyme Immunoassay Kit | Salimetrics, LLC. | I-3002 | If assaying will not be conducted in-house, only collection supplies below are needed. |
Salimetrics Oral Swab | Salimetrics, LLC. | 5001.02 | |
Swab Storage Tube | Salimetrics, LLC. | 5001.05 |