O teste de prensa fria é uma tarefa clássica de indução de estresse usada em uma ampla gama de pesquisas que examinam a relação entre estresse e cognição, emoção e comportamento. Neste artigo, é apresentada uma alternativa prática e versátil ao teste tradicional de prensa fria: o envoltório de braço de prensa fria.
Recentemente, a pesquisa sobre a relação entre estresse e cognição, emoção e comportamento aumentou muito. Esses avanços têm gerado insights sobre questões importantes que vão desde a natureza da influência do estresse sobre o vício1 até o papel do estresse nas alterações neurais associadas a alterações na tomada de decisão2,3. Como os tópicos que estão sendo examinados pelo campo evoluem, também devem ser as metodologias envolvidas. Neste artigo é apresentada uma alternativa prática e eficaz a uma técnica clássica de indução de estresse, o teste de prensa fria (CPT): o envoltório de braço de prensa fria (CPAW). CPT normalmente envolve a imersão da mão dominante de um participante em água gelada por um período de tempo4. A técnica está associada à ativação robusta do eixo simpatizante-adrenomedullary (SAM) (e liberação de catecolaminas; por exemplo, adrenalina e noradrenalina) e ativação leve a moderada do eixo hipotalâmico-pituitário-adrenal (HPA) com liberação de glicocorticoide associado(por exemplo, cortisol). Embora a CPT tenha sido usada em uma ampla gama de estudos, pode ser impraticável aplicar em alguns ambientes de pesquisa. Por exemplo, o uso de água durante, em vez de antes, da ressonância magnética (RM) tem o potencial de danificar equipamentos sensíveis e caros ou interferir na aquisição de sinal de ressonância magnética. O CPAW é uma alternativa prática e eficaz ao CPT tradicional. Composto por uma lista versátil de componentes baratos e facilmente adquiridos, o CPAW faz uso de gelpacs seguros para ressonância magnética refrigerados a uma temperatura semelhante à CPT em vez de água real. É importante ressaltar que o CPAW está associado a níveis de ativação de SAM e HPA comparáveis ao CPT, e pode ser facilmente aplicado em uma variedade de contextos de pesquisa. Embora seja importante manter protocolos de segurança específicos ao usar a técnica, estes são fáceis de implementar se planejados. Será discutida a criação e o uso do CPAW.
A exposição ao estresse está associada à ativação de dois sistemas biológicos responsivos ao estresse: os eixos hipotalâmico-pituitário-adrenal (HPA) e o simpático-adrenomedullary (SAM)5. Quando o estresse é de intensidade suficiente para interromper o equilíbrio homeostático de um organismo, o SAM rapidamente desencadeia o aumento da atividade no ramo simpático do sistema nervoso autônomo (ANS). Isso está associado à liberação de catecolaminas (por exemplo, adrenalina e noradrenalina; CA) da medula adrenal e terminais nervosos simpáticos. O aumento dos níveis desses produtos químicos excitatórios está associado a elevações na frequência cardíaca e na pressão arterial que caracterizam a clássica resposta “luta ou fuga”6. Embora a ativação subsequente do ANS parassimpático eventualmente iniba essa excitação, neurônios ca ascendentes interligados com estruturas de tronco cerebral contribuem para uma ativação mais lenta do HPA através do hipotálamo e eventual glicocorticoide (ou seja, cortisol em humanos) liberados do córtex adrenal7. Compreender a relação entre a modalidade de estresse e a dinâmica específica da resposta ao estresse em si será fundamental à medida que a pesquisa sobre a relação entre o estresse e os correlatos neurais de vários processos psicológicos (por exemplo, memória, aprendizagem e tomada de decisão).
Múltiplas tarefas de indução de estresse foram desenvolvidas para uso em pesquisas laboratoriais. Geralmente, estes podem ser classificados como sistêmicos ( ouseja,representando uma resposta reflexiva a uma ameaça direta ao equilíbrio homeostático) ou processivo/psicogênico (ou seja, necessitando de processamento e avaliação do cérebro antes do engajamento da resposta ao estresse)8. Notavelmente, essas duas modalidades de estresse distintas Tarifa associada a padrões diferenciais de ativação de SAM e HPA. O teste de prensa fria (CPT) é um meio comum e bem validado de induzir estresse sistêmico envolvendo a imersão da mão dominante de um indivíduo na água gelada (tipicamente entre 0-5 °C) por um período de tempo4,9,10. A CPT tem sido utilizada em uma ampla gama de pesquisas que examinam a influência do estresse na memória11-13, aprendizagem14e tomada de decisão15-17. Estudos utilizando CPT como meio de indução de estresse têm, no entanto, rendido resultados mistos em termos de reatividade do cortisol. Os aumentos globais de cortisol leve a moderado foram observados após o CPT13,18,19,embora a ativação do SAM seja robusta e confiável4,20. Em contrapartida, estressores laboratoriais processivos como o Trier Social Stress Task (TSST)21,22, durante o qual os participantes dão um discurso de 5 min seguido por 5 min de aritmética mental enquanto são observados e/ou filmados, foram associados a aumentos de duas a três vezes no cortisol23.
Para maximizar a ativação do SAM e do HPA, alguns pesquisadores têm tomado a abordagem de combinar CPT com componentes avaliativos sociais semelhantes aos presentes no TSST. Por exemplo, no teste de prensa fria (SECPT) avaliado socialmente, os participantes são solicitados a realizar um CPT tradicional enquanto são gravados em vídeo e assistidos por um experimentador24. Da mesma forma, o Teste de Estresse Agudo de Maastricht integra o SECPT com componentes aritméticos em público e aritméticos mentais do TSST25. Embora essas abordagens representem um avanço significativo na pesquisa de estresse, é importante examinar a influência específica e potencialmente dissociável da ativação do SAM e do HPA sobre as correlações neurais de comportamento, cognição e emoção. Infelizmente, a CPT, envolvendo água, é muitas vezes impraticável de realizar em estudos envolvendo ressonância magnética (RM) a menos que concluída antes da entrada na própria ressonância magnética. Por exemplo, a água derramada pode ser uma ameaça para equipamentos de ressonância magnética sensíveis e caros (por exemplo, a bobina da cabeça) e pode interferir com o sinal de ressonância magnética devido à sua alta densidade de prótons26. Assim, à medida que são necessárias pesquisas envolvendo CPT para uso em contextos de neuroimagem, são necessárias modificações no procedimento tradicional da CPT. Para isso, propõe-se uma alternativa – o envoltório de braço de prensa fria (CPAW).
Em vez de imersão manual em água gelada, o CPAW envolve um envoltório de braço composto de gelpacs seguros para ressonância magnética resfriados a uma temperatura semelhante à CPT tradicional. Além disso, o CPAW é versátil em sua composição a partir de uma simples coleção de componentes comuns. É importante notar que existem preocupações adicionais de segurança no uso do CPAW, pois pode potencialmente ser resfriado a uma temperatura muito menor do que a água líquida. Dito isto, estes podem ser contabilizados com o mínimo esforço por parte do pesquisador. O armazenamento e o uso adequados do CPAW serão demonstrados com especial atenção aos protocolos de segurança.
Neste artigo foi demonstrado uma alternativa ao teste tradicional de prensa fria – o envoltório de braço de prensa fria. CPAW é um procedimento que produz respostas psicofisiológicas e neuroendócrinas de estresse comparáveis ao CPT. Especificamente, foram observados aumentos robustos na ativação do SAM (ou seja,ans simpáticos) e aumentos leves a moderados na atividade hpa(ou seja,cortisol). O CPAW pode ser criado a partir de uma gama de componentes comumente encontrados, e serve como uma alternativa viável ao CPT tradicional (à base de água) uma vantagem adicional do CPAW é que ele pode ser facilmente empregado em contextos de pesquisa onde poderia ser impraticável, mesmo inviável, usar CPT(por exemplo, MrI).
Como mencionado anteriormente, o CPAW requer precauções adicionais de segurança além das associadas à CPT. Os critérios de exclusão (em grande parte compartilhados pela CPT) devem incluir: urticária fria, Doença de Reynaud, aneurisma, gravidez, histórico de doenças cardiovasculares, diabetes, doença reumatológica crônica e anormalidades na pressão arterial não tratadas. Dado que o CPAW pode potencialmente ser resfriado a temperaturas inseguras abaixo da água líquida, a medição rigorosa da temperatura antes da aplicação é fundamental para evitar o risco de lesões dos participantes. Como o aparelho está fisicamente preso ao braço do participante, é vital que fique claro em vários pontos que eles podem encerrar o procedimento a qualquer momento a seu pedido. Além disso, o experimentador deve estar preparado para encerrar o procedimento se o participante ficar angustiado. Assim, o procedimento exige que o pesquisador fique atento em múltiplas frentes.
Existem várias limitações no uso do CPAW. Por exemplo, no contexto dos estudos de ressonância magnética, uma ressonância magnética de curto prazo pode ser necessária, uma vez que a fixação do CPAW a um braço participante pode não ser possível em uma ressonância magnética de longa duração. Dito isto, adaptar o CPAW para uso em um pé ou perna é viável e seria compatível com uma configuração de furo longo. A titulação da temperatura do CPAW a uma temperatura altamente precisa também é difícil. Pesquisas indicam que desvios de até 2 °C estão associados a variações no tempo de tolerância e classificações de dor31. Para evitar isso, é aconselhável o uso de um freezer que possa ser resfriado a uma temperatura específica. Além disso, é aconselhável ter um segundo CPAW disponível se o dispositivo será empregado várias vezes em sucessão próxima (para evitar que ele seja aquecido além da temperatura desejada). Embora nos resultados representativos o uso do CPAW não tenha sido associado a aumentos no movimento da cabeça, os pesquisadores devem prestar especial atenção ao movimento da cabeça na configuração fMRI – especialmente se o CPAW estiver sendo aplicado durante (e não antes) da digitalização do FMRI. Enquanto as classificações subjetivas de estresse, a ativação do HPA e do SAM sugerem que o CPAW é um estressor eficaz comparável ao CPT tradicional, as pesquisas futuras devem se concentrar na comparação cuidadosa da extensão da atividade de HPA e SAM com a evocada pelo CPT tradicional, bem como outros índices fisiológicos (por exemplo, frequência cardíaca e pressão arterial).
The authors have nothing to disclose.
Obrigado a Mauricio R. Delgado, Stephanie R. Potts e William T. O McCuddy. A aquisição dos dados representativos foi apoiada por financiamento do Instituto Nacional sobre Abuso de Drogas ao MRD (R01DA027764)
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