הימנעות היא מרכזית נכות כאב כרונית, עדיין פרדיגמות נאותות לבדיקת הימנעות הקשורות לכאב חסרים. לכן, פיתחנו פרדיגמה המאפשרת לחקור כיצד נלמדת התנהגות הימנעות הקשורה לכאב (רכישה), מתפשטת לגירויים אחרים (הכללה), ניתן למתן (הכחדה), וכיצד היא עשויה לצוץ מחדש לאחר מכן (התאוששות ספונטנית).
התנהגות הימנעות היא תורם מרכזי למעבר מכאב חריף לנכות כאב כרונית. עם זאת, היה מחסור בפרדיגמות תקפות מבחינה אקולוגית כדי לחקור באופן ניסיוני הימנעות הקשורה לכאב. כדי למלא את הפער הזה, פיתחנו פרדיגמה (הפרדיגמה הרובוטית להגעה לזרוע) כדי לחקור את המנגנונים שבבסיס ההתפתחות של התנהגות הימנעות הקשורה לכאב. פרדיגמות ההימנעות הקיימות (בעיקר בהקשר של מחקר חרדה) הפכו לעתים קרובות הימנעות מבצעית כתגובה מונחית ניסוי, בעלות נמוכה, על גבי גירויים הקשורים לאיום במהלך הליך מיזוג פחד פבלובי. לעומת זאת, השיטה הנוכחית מציעה תוקף אקולוגי מוגבר במונחים של למידה אינסטרומנטלית (רכישה) של הימנעות, ועל ידי הוספת עלות לתגובת ההימנעות. בפרדיגמה, המשתתפים מבצעים תנועות מרחיקות לכת מנקודת התחלה למטרה באמצעות זרוע רובוטית, ובוחרים בחופשיות בין שלושה מסלולי תנועה שונים לעשות זאת. מסלולי התנועה שונים בהסתברות להיות מזווגים עם גירוי התחשמלי כואב, ובמאמץ הנדרש במונחים של סטייה והתנגדות. באופן ספציפי, הגירוי הכואב יכול להימנע (בחלקו) במחיר של ביצוע תנועות הדורשות מאמץ מוגבר. התנהגות ההימנעות מתפקדת כחריגה המקסימלית מהמסלול הקצר ביותר בכל משפט. בנוסף להסבר כיצד הפרדיגמה החדשה יכולה לעזור להבין את רכישת ההימנעות, אנו מתארים התאמות של הפרדיגמה הרובוטית המגיעה לזרוע עבור (1) בחינת התפשטות ההימנעות לגירויים אחרים (הכללה), (2) מידול טיפול קליני במעבדה (הכחדת הימנעות באמצעות מניעת תגובה), כמו גם (3) הישנות דוגמנות, וחזרה של הימנעות לאחר הכחדה (התאוששות ספונטנית). בהינתן התוקף האקולוגי המוגבר, ואפשרויות רבות להרחבות ו/או התאמות, הפרדיגמה הרובוטית המגיעה לזרועות מציעה כלי מבטיח להקל על חקירת התנהגות ההימנעות ולקדם את הבנתנו את התהליכים העומדים בבסיסה.
הימנעות היא תגובה מסתגלת לכאב איתות איום גופני. עם זאת, כאשר הכאב הופך כרוני, כאב והימנעות הקשורות לכאב מאבדים את מטרת ההסתגלות שלהם. בקנה אחד עם זה, מודל הפחד הימנעות של כאב כרוני1,2,3,4,5,6,7,8 מניח כי פרשנויות שגויות של כאב כמו קטסטרופלי, לעורר עליות בפחד מכאב, אשר מניעים התנהגות הימנעות. הימנעות מופרזת יכולה להוביל להתפתחות ותחזוקה של נכות כאב כרונית, עקב שימוש פיזי וירידה במעורבות בפעילויות היומיומיות ושאיפות1,2,3,4,5,9. יתר על כן, בהתחשב בכך היעדר כאב יכול להיות misattributed הימנעות ולא התאוששות, מחזור עצמי מתמשך של פחד הקשורות לכאב והימנעות ניתן להקים10.
למרות העניין האחרון בהימנעות בספרות החרדה11,12, מחקר על הימנעות בתחום הכאב עדיין בחיתוליו. מחקר חרדה קודם, בהדרכת התיאוריה הדו-גורמית המשפיעה13, הניח בדרך כלל פחד כדי להניע הימנעות. בהתאמה, פרדיגמות הימנעות מסורתיות12 כרוכות בשני שלבים ניסיוניים, כל אחד מתאים לגורם אחד: הראשון לבסס פחד (מיזוג פבלובי14 שלב), והשני לבחון הימנעות (שלב אינסטרומנטלי15). במהלך מיזוג פבלובי דיפרנציאלי, גירוי ניטרלי (גירוי מותנה, CS +; למשל, מעגל) מזווג עם גירוי מרתיע מהותית (גירוי ללא תנאים, ארה”ב; למשל, הלם חשמלי), אשר באופן טבעי מייצר תגובות ללא תנאים (URs, למשל, פחד). גירוי בקרה שני לעולם אינו מזווג עם ארה”ב (CS-; למשל, משולש). בעקבות זיווגים של CSS עם ארה”ב, CS + יעורר פחד בפני עצמו (תגובות מותנות, CRs) בהיעדר ארה”ב. CS- מגיע בטיחות האות ולא יפעיל CRs. לאחר מכן, במהלך מיזוג אינסטרומנטלי, המשתתפים לומדים כי הפעולות שלהם (תגובות, R; למשל, לחיצה על כפתור) להוביל לתוצאות מסוימות (תוצאות; O, למשל, השמטת ההלם)15,16. אם התגובה מונעת תוצאה שלילית, הסיכוי שהתגובה תשוב עולה; זה נקרא חיזוק שלילי15. לכן, בשלב פבלובית של פרדיגמות הימנעות מסורתיות, המשתתפים לומדים תחילה את האגודה CS-US. לאחר מכן, בשלב האינסטרומנטלי, מוצגת תגובת הימנעות מונחית ניסויים (R), המבטלת את ארה”ב אם היא מבוצעת במהלך מצגת CS, ומקימה עמותת R-O. לכן, CS הופך גירוי מפלה (SD), המציין את הרגע המתאים, ומניע את הביצועים של, Rמותנה 15. מלבד כמה ניסויים המראים התניה אינסטרומנטלית של דיווחי כאב17 והבעות פנים הקשורות לכאב18, חקירות למנגנוני הלמידה האינסטרומנטליים של הכאב, באופן כללי, מוגבלות.
למרות פרדיגמת ההימנעות הסטנדרטית, שתוארה לעיל, הבהירה רבים מהתהליכים הבסיסיים הימנעות, יש לה גם כמה מגבלות5,19. ראשית, היא אינה מאפשרת לבחון את הלמידה, או הרכישה, של ההימנעות עצמה, משום שהנסיון מורה על תגובת ההימנעות. לאחר המשתתפים לבחור בחופשיות בין מסלולים מרובים, ולכן, ללמוד אילו תגובות כואבות / בטוחות ואיזה מסלולים להימנע / לא להימנע, מודלים מדויקים יותר בחיים האמיתיים, שבו הימנעות מתגלה כתגובה טבעית לכאב9. שנית, בפרדיגמות מסורתיות של הימנעות, תגובת ההימנעות מלחיצה על כפתורים מגיעה ללא עלות. עם זאת, בחיים האמיתיים, הימנעות יכולה להיות יקרה מאוד עבור הפרט. ואכן, הימנעות בעלות גבוהה במיוחד משבשת את התפקוד היומיומי5. לדוגמה, הימנעות מכאב כרוני יכולה להגביל קשות את חייהם החברתיים והעובדים של אנשים9. שלישית, תגובות דיכוטומיות כגון לחיצה/ לא לחיצה על כפתור גם אינן מייצגות היטב את החיים האמיתיים, שבהם מתרחשות דרגות שונות של הימנעות. בסעיפים הבאים, אנו מתארים כיצד הפרדיגמה הרובוטית המגיעה לזרוע20 מטפלת במגבלות אלה, וכיצד ניתן להרחיב את הפרדיגמה הבסיסית לשאלות מחקר חדשות מרובות.
רכישת הימנעות
בפרדיגמה, המשתתפים משתמשים בזרוע רובוטית כדי לבצע תנועות מושיטות ידיים מנקודת התחלה למטרה. תנועות משמשות כתגובה אינסטרומנטלית משום שהן דומות מאוד לגירויים ספציפיים לכאב ומעוררי פחד. כדור מייצג למעשה את תנועות המשתתפים על המסך (איור 1), ומאפשר למשתתפים לעקוב אחר תנועותיהם בזמן אמת. במהלך כל משפט, המשתתפים בוחרים בחופשיות בין שלושה מסלולי תנועה, המיוצגים על המסך על ידי שלוש קשתות (T1-T3), השונים זה מזה מבחינת המאמץ שלהם, ובסבירות שהם מזווגים עם גירוי התחשמלותי כואב (כלומר, גירוי כאב). מאמץ הוא מניפולציה כמו סטייה מהמסלול הקצר ביותר האפשרי והתנגדות מוגברת מהזרוע הרובוטית. באופן ספציפי, הרובוט מתוכנת כך שההתנגדות גדלה באופן ליניארי עם סטייה, כלומר ככל שיותר משתתפים חורגים, כך הם צריכים להפעיל יותר כוח על הרובוט. יתר על כן, מתן כאב מתוכנת כך המסלול הקצר והקלה ביותר (T1) תמיד מזווג עם גירוי הכאב (100% כאב / ללא סטייה או התנגדות). מסלול אמצעי (T2) מזווג עם סיכוי של 50% לקבל את גירוי הכאב, אך נדרש מאמץ רב יותר (סטייה מתונה והתנגדות). המסלול הארוך והממאמץ ביותר (T3) לעולם אינו מזווג עם גירוי הכאב, אך דורש את המאמץ הרב ביותר כדי להגיע ליעד (0% כאב / סטייה הגדולה ביותר, ההתנגדות החזקה ביותר). התנהגות הימנעות מופעלת כחריגה המרבית מהמסלול הקצר ביותר (T1) לניסוי, שהוא מדד מתמשך יותר של הימנעות, מאשר למשל לחיצה או לא לחיצה על כפתור. יתר על כן, תגובת ההימנעות באה במחיר של מאמץ מוגבר. יתר על כן, בהתחשב בכך שהמשתתפים בוחרים בחופשיות בין מסלולי התנועה, ואינם מקבלים הודעה מפורשת על מצבי R-O (כאב מסלול תנועה) הניסיוניים, התנהגות ההימנעות נרכשת באופן אינסטרומנטלי. באינטרנט דיווח עצמי פחד של כאב הקשורים לתנועה ותוחלת כאב נאספו כאמצעי של פחד מותנה כלפי מסלולי התנועה השונים. תוחלת כאב היא גם מדד של מודעות לשעת חירום ושמאותאיום 21. שילוב זה של משתנים מאפשר לבחון את יחסי הגומלין בין פחד, הערכות איום והתנהגות הימנעות. באמצעות פרדיגמה זו, הדגמנו באופן עקבי את הרכישה הניסיונית של הימנעות20,22,23,24.
הכללה של הימנעות
הרחבנו את הפרדיגמה כדי לחקור הכללה של הימנעות23– מנגנון אפשרי המוביל להימנעות מוגזמת. הכללת פחד פבלובית מתייחסת להתפשטות הפחד לגירויים או למצבים (גירויי הכללה, GSS) הדומים ל- CS+ המקורי, כאשר הפחד יורד עם דמיון יורד ל- CS + (שיפוע הכללה)25,26,27,28. הכללת הפחד ממזערת את הצורך ללמוד יחסים בין גירויים מחדש, ומאפשרת זיהוי מהיר של איומים חדשים בסביבות המשתנות ללא הרף25,26,27,28. עם זאת, הכללה מוגזמת מובילה לפחד מגירויים בטוחים (GSS בדומה ל- CS-), ובכך גורמת למצוקה מיותרת28,29. בקנה אחד עם זה, מחקרים באמצעות הכללת פחד פבלובית מראים באופן עקבי כי חולי כאב כרוני להכליל יתר על המידה פחד הקשורות לכאב30,31,32,33,34, ואילו פקדים בריאים מראים הכללת פחד סלקטיבית. עם זאת, כאשר פחד מוגזם גורם לאי נוחות, הימנעות מוגזמת יכולה להגיע לשיאה בנכות תפקודית, עקב הימנעות מתנועות ופעילויות בטוחות, והתנתקות פעילות יומית מוגברת1,2,3,4,9. למרות תפקידה העיקרי בנכות כאב כרונית, מחקר על הכללת הימנעות הוא נדיר. בפרדיגמה המותאמת ללימוד הכללה של הימנעות, המשתתפים רוכשים תחילה הימנעות, בעקבות ההליך המתואר לעיל20. בשלב הכללה עוקב, שלושה מסלולי תנועה חדשניים מוצגים בהיעדר גירוי הכאב. מסלולי הכללה אלה (G1-G3) שוכנים על אותו רצף כמו מסלולי הרכישה, הדומים לכל אחד ממסלולים אלה, בהתאמה. באופן ספציפי, מסלול הכללה G1 ממוקם בין T1 ו T2, G2 בין T2 ו T3, ו G3 מימין T3. בדרך זו, הכללה של הימנעות מסלולים בטוחים הרומן ניתן לבחון. במחקר קודם, הראינו הכללה של דוחות עצמיים, אך לא הימנעות, אולי מציע תהליכים בסיסיים שונים עבור הפחד הקשורים לכאב- והימנעות הכללה23.
הכחדת הימנעות עם מניעת תגובה
השיטה העיקרית לטיפול בפחד גבוה מתנועה בכאבי שרירים ושלד כרוניים היא טיפול בחשיפה35– המקבילה הקלינית להכחדה פבלובית36, כלומר, הפחתת CRs באמצעות ניסיון חוזר ונשנה עם CS + בהיעדר ארה”ב36. במהלך החשיפה לכאב כרוני, המטופלים מבצעים פעילויות או תנועות חשש על מנת לזלזל באמונות קטסטרופליות וציפיות לפגיעה34,37. מאז אמונות אלה אינן נוגעות בהכרח כאב כשלעצמו, אלא פתולוגיה הבסיסית, תנועות לא תמיד מתבצעות ללא כאבים במרפאה34. על פי תיאוריית למידה מעכבת38,39, למידה הכחדה אינה מוחקת את זיכרון הפחד המקורי (למשל, מסלול תנועה- כאב); במקום זאת, הוא יוצר זיכרון הכחדה מעכבות רומן (למשל, מסלול תנועה- אין כאב), אשר מתחרה עם זיכרון הפחד המקורי לאחזור40,41. הזיכרון המעכב הרומן תלוי יותר הקשר מאשר זיכרון הפחד המקורי40, רואה את זיכרון הפחד כבוי רגישים להופעה מחדש (החזרת הפחד)40,41,42. חולים נמנעים לעתים קרובות מביצוע אפילו התנהגויות הימנעות עדינות במהלך טיפול בחשיפה (הכחדה עם מניעת תגובה, RPE), כדי להקים הכחדת פחד אמיתית על ידי מניעת חלוקה שגויה של בטיחות להימנעות10,43.
שובו של הימנעות
נסיגה במונחים של חזרה של הימנעות עדיין נפוץ באוכלוסיות קליניות, גם לאחר הכחדת הפחד43,44,45,46. למרות מנגנונים מרובים נמצאו לגרום להחזרת הפחד47, מעט ידוע על אלה הקשורים הימנעות22. בכתב יד זה אנו מתארים באופן ספציפי התאוששות ספונטנית, כלומר, חזרה של פחד והימנעות עקב חלוף הזמן40,47. הפרדיגמה הרובוטית להשגת זרועות יושמה בפרוטוקול בן יומיים כדי לחקור את חזרת ההימנעות. במהלך היום הראשון, המשתתפים מקבלים לראשונה אימון רכישה בפרדיגמה, כמתואר לעיל20. בשלב RPE עוקב, המשתתפים מנועים מביצוע תגובת ההימנעות, כלומר, הם יכולים לבצע רק את המסלול הקשור לכאב (T1) תחת הכחדה. במהלך היום השני, כדי לבדוק התאוששות ספונטנית, כל המסלולים זמינים שוב, אבל בהיעדר גירויים לכאב. באמצעות פרדיגמה זו, הראינו כי, יום אחד לאחר הכחדה מוצלחת, הימנעות חזר22.
בהתחשב בתפקיד המפתח של הימנעות נכות כאבכרונית 1,2,3,4,5, ואת המגבלות בפני פרדיגמות הימנעות מסורתית19, יש צורך בשיטות לחקור (הקשורות לכאב) התנהגות הימנעות. הפרדיגמה הרובוטית המגיעה לזרוע המוצ…
The authors have nothing to disclose.
מחקר זה נתמך על ידי מענק וידי מטעם הארגון ההולנדי למחקר מדעי (NWO), הולנד (מזהה מענק 452-17-002) ומלגת מחקר בכירה של קרן המחקר פלנדרס (FWO-Vlaanderen), בלגיה (מזהה מענק: 12E3717N) שהוענק לאן מולדרס. תרומתו של יוהאן ולאיין נתמכה על ידי המימון המבני ארוך הטווח “אסתנס” מענק מת’וסלם על ידי הממשלה הפלמית, בלגיה.
המחברים מבקשים להודות לג’אקו רונר וריצ’רד בנינג מאוניברסיטת מאסטריכט, על תכנות המשימות הניסיוניות ועיצוב ויצירת הגרפיקה לניסויים המתוארים.
1 computer and computer screen | Intel Corporation | 64-bit Intel Core | Running the experimental script |
40 inch LCD screen | Samsung Group | Presenting the experimental script | |
Blender 2.79 | Blender Foundation | 3D graphics software for programming the graphics of the experiment | |
C# | Programming language used to program the experimental task | ||
Conductive gel | Reckitt Benckiser | K-Y Gel | Facilitates conduction from the skin to the stimulation electrodes |
Constant current stimulator | Digitimer Ltd | DS7A | Generates electrical stimulation |
HapticMaster | Motekforce Link | Robotic arm | |
Matlab | MathWorks | For writing scripts for participant randomization schedule, and for extracting maximum deviation from shortest trajectory per trial | |
Qualtrics | Qualtrics | Web survey tool for psychological questionnaires | |
Rstudio | Rstudio Inc. | Statistical analyses | |
Sekusept Plus | Ecolab | Disinfectant solution for cleaning medical instruments | |
Stimulation electrodes | Digitimer Ltd | Bar stimulating electrode | Two reusable stainless steel disk electrodes; 8mm diameter with 30mm spacing |
Tablet | AsusTek Computer Inc. | ASUS ZenPad 8.0 | For providing responses to psychological trait questinnaires |
Triple foot switch | Scythe | USB-3FS-2 | For providing self-report measures on VAS scale |
Unity 2017 | Unity Technologies | Cross-platform game engine for writing the experimental script including presentations of electrocutaneous stimuli |