Modulatie van Elektrische Hersen Signalen door Eigenschappen van Nociceptieve Stimuli en Stimulus Detectie: een Exploratieve Studie

De ontwikkeling van behandelingen voor chronische pijn vereist een beter begrip
van fysiologische en psychologische aspecten van chronische pijn. Verschillende
typen van chronische pijn zijn gerelateerd aan een toegenomen sensitiviteit van
het centrale zenuwstelsel. Daarom is het belangrijk om de onderliggende
mechanismen van toegenomen sensitiviteit te bestuderen. Het ontbreekt hierbij
echter aan een objectieve maat voor perifere en centrale sensitisatie.

Het meten van psychofysische thresholds van nociceptieve elektrocutane stimuli
kan het bestuderen van sensitisatie faciliteren. Recent is een subjectieve
methode ontwikkeld voor het meten van veranderingen van meerdere psychofysische
thresholds gedurende een experiment. Deze methode, multiple threshold tracking
(MTT), blijkt representatief the zijn voor veranderingen in het centrale
zenuwstelsel, maar is wel subjectief.

Een objectieve maat van nociceptieve activiteit in het centrale zenuwstelsel is
het EEG signaal. De gemiddelde EEG activiteit rond een stimulus, het evoked
potential (EP), blijkt representatief te zijn voor nociceptieve sensitiviteit
voor veranderingen in stimulus parameters. Aangezien MTT een effectieve maat
blijkt voor het effect van stimulus parameters op stimulus detectie, terwijl
het EP een objectieve maat blijkt voor neurofysiologische activiteit, kan een
combinatie van beide technieken mogelijk meer inzicht verschaffen in de relatie
tussen nociceptieve stimuli en neurofysiologische activiteit.

Beide typen metingen (EEG en MTT) bevatten zeer veel ruis en variatie tussen
metingen, waardoor er over het algemeen sprake is van een zeer lage
signaal-ruis verhouding (SNR). Eerder onderzoek heeft laten zien dat met een
'generalized linear mixed model' (GLMM) deze variatie in het model opgenomen
kan worden, zodat de relatie tussen stimulus parameters en de psychofysische
curve nauwkeurig bepaald kan worden voor groepen van proefpersonen. Er wordt
verwacht dat een vergelijkbare statistische techniek gebruikt kan worden om de
relatie tussen EPs en stimulus parameters te meten, zodat eigenschappen van
perifere en centrale sensitisatie gemeten kunnen worden.

Het primaire doel van het onderzoek is om de kwaliteit en inhoud van
elektrische hersensignalen van pijn-vrije personen bij elektrocutane stimulatie
te omschrijven, door de signaal-ruis verhouding van het gemiddelde EP en van
een linear model van het nociceptieve systeem te meten, en door te kijken of
dit lineaire model gebruikt kan worden om de relaties tussen stimulus
parameters en het EP te omschrijven.

Mono-center, cross-sectionele studie.

De proefpersonen worden gevraagd om voor een sessie naar het Human Physiology
Lab van de BSS Groep op de Universiteit Twente. Eerst wordt de proefpersoon
bekend gemaakt met de stimuli door stapsgewijze toediening van stimuli met
toenemende amplitude totdat de stimulus door de proefpersoon gevoeld wordt.
Gedurende het experiment ontvangt de proefpersoon gerandomiseerde stimuli rond
de gevoelsdrempel. Alle proefpersonen worden gecompenseerd voor hun deelname.
De proefpersonen hebben geen persoonlijk voordeel bij deze studie.