콜드 프레스 테스트는 스트레스와 인식, 감정 및 행동 사이의 관계를 조사하는 광범위한 연구에 사용되는 고전적인 스트레스 유도 작업입니다. 이 기사에서는 기존의 콜드 프레스 테스트에 대한 실용적이고 다재다능한 대안이 제시됩니다: 콜드 프레스 암 랩.
최근 스트레스와 인식, 감정 및 행동 사이의 관계에 대한 연구가 크게 증가했습니다. 이러한 발전은 중독1에 대한 스트레스의 본질에서부터 의사 결정2,3의변화와 관련된 신경 변화의 스트레스 역할에 이르기까지 중요한 질문에 대한 통찰력을 산출했습니다. 그러나 현장에서 검토중인 주제가 진화함에 따라 방법론도 있어야합니다. 이 문서에서는 고전적인 스트레스 유도 기술에 대한 실용적이고 효과적인 대안, 콜드 프레스 테스트 (CPT)가 제시됩니다 : 차가운 프레스 암 랩 (CPAW). CPT는 일반적으로시간 4의기간 동안 얼음 차가운 물에 참가자의 지배적 인 손을 침수 포함. 이 기술은 동종-아드레날린(SAM) 축(및 카테콜아민 방출, 예: 아드레날린 및 노르 아드레날린) 및 피연관된 글루코코르티코이드(e.g.g.)와 함께 시상하부-뇌하수체-부신(HPA) 축의 온화-중간 활성화와 관련이있다. CPT는 광범위한 연구에서 사용되었지만 일부 연구 환경에서 적용하는 것은 비현실적일 수 있습니다. 예를 들어, 자기 공명 영상(MRI)이 아닌 동안물을 사용하면 민감하고 고가의 장비를 손상시키거나 MRI 신호의 획득을 방해할 가능성이 있습니다. CPAW는 기존의 CPT에 대한 실용적이고 효과적인 대안입니다. 중요한 것은 CPAW는 CPT에 필적하는 SAM 및 HPA 활성화 수준과 관련이 있으며 다양한 연구 컨텍스트에서 쉽게 적용할 수 있다는 것입니다. 이 기술을 사용할 때 특정 안전 프로토콜을 유지하는 것이 중요하지만 계획하면 쉽게 구현할 수 있습니다. CPAW의 생성 및 사용에 대해 설명합니다.
응력 노출은 두 가지 스트레스 반응성 생물학적 시스템의 활성화와 관련이 있습니다: 시상 하부-뇌하수체-부신(HPA) 및 동조 부뇌(SAM) 축5. 스트레스가 유기체의 동종성 균형을 방해하기에 충분한 강도일 때 SAM은 자율 신경계 (ANS)의 공감 분기에 있는 증가된 활동을 신속하게 트리거합니다. 이것은 카테콜라민(예 : 아드레날린 및 아드레날린)의 방출과 관련이 있습니다. CA) 부신 수질 및 교감 신경 단자에서. 이러한 흥분 성 화학 물질의 증가 수준은 고전적인 “싸움 또는 비행”응답6을특징짓는 심박수 및 혈압의 고도와 관련이 있습니다. 부교감 ANS의 후속 활성화는 결국이 흥분을 억제할 것이지만, 뇌간 구조와 상호 작용하는 상승 CA 뉴런은 시상 하부 및 최종 글루코코르티코이드(즉, 인간에서 코티솔)를 통해 더 느린 HPA 활성화에 기여7 부신 피질7에서방출. 스트레스 양면과 스트레스 반응 자체의 특정 역학 사이의 관계를 이해하는 것은 스트레스와 다양한 심리적 과정(예 : 기억, 학습 및 의사 결정)의 신경 상관 관계에 대한 연구가 진행됨에 따라 중요합니다.
실험실 연구에 사용하기 위해 여러 스트레스 유도 작업이 개발되었습니다. 일반적으로, 이들은전신(즉,동종성 균형에 대한 직접적인 위협에 대한 반사 반응을 나타내는) 또는 공정/정신병(즉, 스트레스 반응의 참여 전에 뇌 처리 및 평가를 요구)로 분류될 수있다. 8. 특히 SAM 및 HPA 활성화의 차동 패턴과 관련된 이 두 가지 뚜렷한 스트레스 양식 운임. 콜드 프레스 테스트(CPT)는4,9,10시간동안 얼음물에 개인의 지배적인 손침수(일반적으로 0-5°C 사이)를 침수하는 데 관련된 전신 스트레스를 유도하는 일반적이고 검증된 수단이다. CPT는 메모리11-13,학습14,의사 결정15-17에스트레스의 영향을 검토하는 광범위한 연구에서 사용되어 왔다. CPT를 스트레스 유도 수단으로 사용하는 연구는 코티솔 반응성 측면에서 혼합 된 결과를 산출했습니다. SAM 활성화는 견고하고 신뢰할 수 있지만 전반적인 온화코티솔 증가는 CPT13,18,19이후 관찰되었지만 SAM 활성화는 견고하고 신뢰할 수 있는4,20이다. 대조적으로, 트리어 사회적 스트레스 태스크(TSST)21,22와같은 공정 실험실 스트레스는 참가자가 5분 동안 연설을 한 후 5분 동안 정신 산술을 시청및/또는 비디오 녹화하는 동안 코티솔23에서2~3배 증가와 관련이 있다.
SAM 및 HPA 활성화를 극대화하기 위해 일부 연구자들은 CPT와 TSST에 존재하는 것과 유사한 사회적 평가 구성 요소를 결합하는 접근 방식을 취했습니다. 예를 들어, 사회적으로 평가된 콜드 프레스 테스트(SECPT)에서 참가자는실험자(24)가비디오 녹화 및 시청하는 동안 전통적인 CPT를 수행하도록 요청받습니다. 마찬가지로, 마스트리흐트 급성 스트레스 테스트는 SECPT를 TSST25의대중 연설 및 정신 산술 구성 요소와 통합합니다. 이러한 접근 방식은 스트레스 연구에서 중요한 단계를 나타내는 반면 행동, 인식 및 감정의 신경 상관 에 SAM 및 HPA 활성화의 구체적이고 잠재적으로 해리 할 수있는 영향을 검사하는 것이 중요합니다. 불행히도 CPT는 물과 관련되어 MRI 자체에 들어가기 전에 완료되지 않는 한 자기 공명 영상 (MRI)과 관련된 연구에서 수행하는 것이 비실용적입니다. 예를 들어, 유출된 물은 민감하고 값비싼 MRI장비(예: 헤드 코일)에 위협이 될 수 있으며 높은 양성자밀도(26)로인해 MRI 신호를 방해할 수 있다. 따라서 CPT와 관련된 연구가 신경 이미징 컨텍스트에서 사용쪽으로 확장됨에 따라 기존의 CPT 절차에 대한 수정이 필요합니다. 이를 위해 콜드 프레스 암 랩(CPAW)을 대안으로 제시합니다.
CPAW는 얼음 차가운 물에 침지하는 대신 기존의 CPT와 유사한 온도로 냉각된 MRI 안전 젤팍으로 구성된 암 랩을 포함합니다. 또한 CPAW는 간단한 공통 구성 요소 모음에서 다재다능합니다. 잠재적으로 액체 물보다 훨씬 낮은 온도로 냉각 될 수 있으므로 CPAW 사용에 추가 안전 문제가 존재한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 즉, 이들은 연구원의 부분에 최소한의 노력으로 설명 될 수 있습니다. CPAW의 적절한 저장 및 사용은 안전 프로토콜에 특별한주의를 기울여 입증될 것입니다.
이 기사에서는 전통적인 콜드 프레스 테스트에 대한 대안이 입증되었습니다 – 차가운 프레스 팔 랩. CPAW는 CPT에 필적하는 정신 생리학적 및 신경 내분비 응력 반응을 생성하는 절차입니다. CPAW는 일반적으로 발견되는 다양한 구성 요소로부터 생성될 수 있으며, 전통적인 (수성) CPT에 대한 실행 가능한 대안으로 작용합니다. CPAW의 추가 장점은 CPT(예를들어 MRI)를 사용하기 위해 비현실적이고 심지어 불가능할 수 있는 연구 컨텍스트에서 쉽게 사용할 수 있다는 것입니다.
앞서 언급했듯이 CPAW는 CPT와 관련된 것 이상의 추가 안전 예방 조치가 필요합니다. CPAW가 액체 물 보다 안전하지 않은 온도로 냉각될 수 있다는 점을 감안할 때, 적용 전에 엄격한 온도 측정은 참가자 부상의 위험을 피하기 위해 매우 중요합니다. 장치가 참가자의 팔에 물리적으로 고정되어 있기 때문에 요청시 언제든지 절차를 종료 할 수 있음을 여러 지점에서 분명히하는 것이 중요합니다. 또한, 실험자는 참가자가 고민하는 경우 절차를 종료 할 준비가되어 있어야합니다. 따라서, 절차는 연구원이 여러 전선에 경계할 것을 요구합니다.
CPAW를 사용할 때 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 예를 들어, MRI 연구의 맥락에서 짧은 보어 MRI는 참가자 에게 CPAW를 고정하는 것이 긴 보어 MRI에서 불가능할 수 있기 때문에 필요할 수 있습니다. 즉, 발이나 다리에 사용하기 위해 CPAW를 적응하는 것은 가능하며 긴 보어 설정과 호환됩니다. CPAW 온도를 고정밀 온도로 적정하는 것도 어렵습니다. 연구에 따르면 2°C의 편차는 허용 오차 시간 및 통증등급(31)의변화와 관련이 있음을 나타냅니다. 이를 방지하기 위해 특정 온도로 냉각 할 수있는 냉동고를 사용하는 것이 좋습니다. 또한 장치가 여러 번 가까이 연속으로 사용되는 경우 두 번째 CPAW를 사용할 수 있는 것이 좋습니다(원하는 온도를 초과하여 따뜻해지는 것을 방지하기 위해). 대표적인 결과에서 CPAW 사용이 헤드 모션의 증가와 관련이 없었지만, 연구원은 fMRI 설정의 머리 움직임에 특별한주의를 기울여야합니다 – 특히 FMRI 스캔 중에 CPAW가 적용되는 경우 (이전이 아닌) CPAW가 적용되는 경우. 주관적인 스트레스 등급, HPA 및 SAM 활성화는 CPAW가 전통적인 CPT에 필적하는 효과적인 스트레스가 있음을 시사하지만, 향후 연구는 전통적인 CPT뿐만 아니라 다른 생리 지수(예 : 심박수 및 혈압)에 의해 연상되는 HPA 및 SAM 활동의 정도를 신중하게 비교하는 데 중점을 두어야합니다.
The authors have nothing to disclose.
마우리시오 R. 델가도, 스테파니 R. 포츠, 윌리엄 T에게 감사드립니다. 맥커디. 대표적인 데이터 수집은 국립 약물 남용 연구소에서 MRD(R01DA027764)에 대한 자금 지원을 받았습니다.
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