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社交隔离能引起大脑的神经渴求反应,如同饥饿时一样

图源:Pexel/Conttonbro
 
撰文丨陈珍珍
 
责编丨戴 威
 
人是社会性动物,无法离群而索居。积极地社会互动就如同吃饭、睡觉一样,是最基本的人类需求。然而,在新冠疫情的特殊背景下,人们却要保持社交距离,减少社交互动。
 
哈佛大学公共卫生学院研究人员表示:在没有特效药和疫苗的情况下,为了避免新冠肺炎出现新增长或影响医疗体系正常运行,间隔性的社交隔离可能需要持续到2022年。[1]
 
随着新冠疫情对人类社交的巨大冲击,了解社交需求和社交动机背后的神经机制,是非常重要的。以往研究表明,成年小鼠在经历了短暂的社交隔离后,会形成负面的“类孤独”大脑状态,而促进小鼠寻找社交互动。[2]
 
最新研究表明,人类在经历社交隔离后,也会产生类似的神经反应。11月23日《自然—神经科学》杂志刊登了美国麻省理工学院利维亚·托墨维(Livia Tomova)团队的研究成果 [3],该研究观察了40个经常性社交的年轻人,在分别经历了10小时禁食和社交隔离后的神经反应。结果显示,当人类处于社交隔离时,大脑在多巴胺能神经元(dopaminergic neurons)作用下,会产生社交渴求,反应模式与饥饿的人渴求食物时相仿。
 
1 10小时隔离实验中 对社交的渴求逐渐增加
 
研究采用了三种方式评估参与者的孤独感或社交渴求:问卷、 测试和脑部功能磁共振成像(fMRI)。
 
为了确保参与者的主观孤独状态,该研究以10小时完全隔离的方式,屏蔽了一切社交方式。研究者利用问卷调查,在隔离过程中得出的第一种渴求指数。此外,该研究开展了 打分环节,即让每位参与者隔离后,对看到的社交、食物和鲜花三类 的喜爱程度进行评价,最后得出另一种渴求指数(线索诱导渴求任务)。
 
在此之上,团队采用fMRI来观察参与者对 打分时的大脑反应。研究者把目光放在了中脑位置的SN和VTA两个小区,即黑质致密部(SNc)与腹侧被盖(VTA)。过去研究表明,SN/VTA区域中含有70%多巴胺能神经元,激活时产生愉悦感觉,与食物渴望和药物上瘾相关。在本研究中,利用fMRI测量参与者的该区域的多巴胺能神经元的活动,探索多巴胺能神经元在寻求社交时的作用。
 
此外,除了观察中脑SN/VTA神经反应,研究者还观测了参与者对奖赏或新奇事物敏感的脑区(ROI)。
 
研究发现,随着隔离时间的推移,参与者在问卷上回答的渴求指数呈上升趋势。另外,SN/VTA神经反应活动,与 打分得到的渴求指数以及问卷中渴求指数均具有高度相关性。这表明了隔离后中脑区域所表现的选择性激活反应,与自我报告的渴求相关。
此研究的实验过程概述。每个参与者(n=40)分别进行三个实验阶段:禁食、社交隔离和不禁食也不隔离的基线状态,并在实验阶段中以问卷调查形式来对社交渴望程度进行评分。每个阶段结束后进行功能磁共振成像(fMRI),同时对不同类别 打分(线索诱导渴求任务)。在基线对比实验阶段后,参与者还需要进行功能区定位任务,利用功能区会对新颖和奖励的刺激产生反应,来定位功能区ROI。图源:[3]
 
2 没有社交能诱导大脑发出渴求信号 就像没有饭吃一样
 
为了更好理解社交隔离对社交渴求诱导机制,研究人员让所有参与者完成了另一项任务:10小时禁食。完成禁食后,参与者同样要进入 打分和fMRI环节。
 
当经历过10小时的禁食或社交隔离后,面对不同类型 刺激时,fMRI显示相比于其他需求,人脑会对未被满足的需求反应更强烈。也就是说,禁食之后的大脑看到食物会比看到亲朋好友的 更活跃;而10小时隔离后,社交相关的信息比一碗面更令人兴奋。同时,研究者还设计了第三类 作为对照组——漂亮的花,而对于经历禁食或隔离的参与者,花朵 的吸引力并不比食物或社交信息强。
 
值得注意地是,当隔离或禁食后的神经反应,分别与基线对照组作比较时发现:剥夺需求A将会对未剥夺的需求B的反应降低,而不是对需求A的反应增加。换句话说,相比于没隔离也没禁食的日子,隔离后对社交的渴望并没有显著性增加,只是对食物渴望减弱了。
 
此外,研究者发现在SN/VTA区域,人们对食物和社交渴求的神经反应类似。这一观察利用了多体素模式分析(MVPA),以此探索大脑的编码和解码过程。也就是说,该研究的结果支持了一个直观的想法:严重的社交隔离会引起社会渴望,就像饥饿会渴求食物一样。
 
但是,当研究者进一步分析多巴胺的两条常用通路的下级脑区(即纹状体和前额皮层)的神经反应时,结果发现面对食物和社交 的刺激,这两个部位的各个细分结构,所产生的神经反应还是存在差异的。
a、b图分别显示了解剖区域SN/VTA和功能区ROI在面对10h禁食或社交隔离后,该区域的神经反应情况。其中,梭形图代表了神经反应数据分布,白点代表了中位数,黑线代表了IQR,细灰线代表了1.5×IQR的最小值和最大值;插入柱状图描述了三个阶段后的对比值,基线B,禁食F,社交隔离I,显示了每个阶段平均值。图源:[3]
 
3 意料之外,隔离有时不会让人更想社交 却会让人想干别的
 
对食物渴求和对社交渴求具有共享的(SN / VTA)和非共享的(纹状体,皮层区域)神经反应。一个悬而未决的问题是这两种渴望如何相互作用?研究者提出了两点猜想。
 
第一种猜想认为,剥夺需求A将会对未剥夺的需求B的反应降低,而不是对需求A的反应增加。德国心理学家贾恩·豪瑟(Jan A Häusser)的研究表明:当处于饥饿状态时,人们更倾向于表现出反社会的暴躁状态,这源自严重饥饿会降低寻求社交的动力。[4]
 
本次研究中,同样结果也出现了:剥夺一种需求后,人们的关注会收窄到被剥夺的需求,而忽略其他。也就是说,越缺少什么,越关注什么,而你不缺乏的东西,常常就会忽略。就像人们常常会感慨自己没有一些东西,却很少去感恩自己拥有的。
 
在研究中,看到社交 时,中脑的神经反应在社交隔离状态下是最强烈的;在基线对照组状态下,反应稍微下降(虽然下降在统计学上并不显著);而在禁食状态时,对社交隔离的神经反应是最低的。
 
第二种猜想认为,当被剥夺一种需求后,人们会增加寻求其他奖励的动力。本文作者托墨维在2019年还发表过一篇动物研究显示 [5]:在动物实验中,社交隔离会导致食物消耗增加,这源自于寻求需求的动机改变。
 
这两种猜想看似矛盾,其实在一个个体身上,可以在不同情况下成立。成立与否常常与社交隔离的时间长短有关。
 
当人们面对短期的、急剧的社交隔离时,他们行为通常满足第一种猜想,即降低对其他需求的关注。这是由于短暂剥离某种需求后,这种需求增加一点所带来的边际效应会更大。
 
然而,长期社交隔离更容易产生补偿作用,即增加对其他需求的寻求动力,出现社交后退。产生这种变化原因还不清楚,但有人提出这种反应可能源自于大脑层面的生理变化,使得大脑中控制欲望的区域变得没那么敏感,让你减少了对社交欲望的渴求。同样在本次研究中,也出现了那些处于高社交隔离的人群,在SN/VTA神经反应也相应变弱的现象。
 
处于长期社交隔离的人,他们通常存在较高程度的孤独感。社交隔离和与之伴随而生的孤独感,与许多身心健康问题有关,包括心脏病,糖尿病,焦虑症和抑郁症等,并且社交隔离和孤独会使得早期死亡风险增加26%。[6]
 
杨百翰大学的心理学和神经科学教授朱莉安·霍尔特-伦斯塔德(Julianne Holt-Lunstad)称:“在新冠疫情开始的第一个月内,人们的孤独感增加了20%到30%,情绪困扰比例变为了之前的三倍。” [7]
 
“在疫情的社交隔离期间,我们需要更加注重独自生活的人,以及被限制使用智能社交设备的人。他们很可能还会经历强大社交隔离的负面效应,而影响精神健康。” 托墨维表示。[8]
 
参考资料:
 
[1]https://www.bloomberg.com/news/articles/2020-04-14/harvard-researchers-say-some-distancing-may-be-needed-into-2022
 
[2]Matthews, G. A. et al. Dorsal raphe dopamine neurons represent the experience of social isolation. Cell 164, 617–631 (2016).
 
[3]Tomova, L. et al.. Acute social isolation evokes midbrain craving responses similar to hunger. Nat Neurosci 23, 1597–1605 (2020). https://doi.org/10.1038/s41593-020-00742-z
 
[4]Häusser, J. A. et al. Acute hunger does not always undermine prosociality. Nat. Commun. 10, 4733 (2019).
 
[5]Tomova, L., Tye, K. & Saxe, R. The neuroscience of unmet social needs. Soc. Neurosci. https://doi.org/10.1080/17470919.2019.1694580 (2019).
 
[6]https://www.commonwealthfund.org/blog/2020/how-covid-19-pandemic-could-increase-social-isolation-and-how-providers-and-policymakers
 
[7]https://www.healthaffairs.org/do/10.1377/hblog20200609.53823
 
[8]https://blogs.scientificamerican.com/beautiful-minds/forced-social-isolation-causes-neural-craving-similar-to-hunger/



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