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科学家发现孤独感与大脑中的默认网络有关

The following article is from Life博士 Author Life博士翻译团队


社会孤立感或孤独感会影响我们的身心健康。由COVID-19 导致的社会疏离持续,这样的假期对许多人来说将特别孤独。由麦吉尔大学(McGill University)的一个团队主导的一项新研究,现已根据不同大脑区域的体积变化以及这些区域如何通过大脑网络相互交流,确定了孤独者大脑中的神经生物学特征。


研究人员Danilo Bzdok 博士表示“我们才刚刚开始了解孤独对大脑的影响,扩大我们在这一领域的知识,将有助于我们更好地认识到在当下社会中,减少孤独感的紧迫性。”研究人员在《Nature Communications》杂志上发表了一篇题为《人类大脑的默认网络与感知的社会孤立有关》(The default network of the human brain is associated with perceivedsocial isolation)的研究结果。


研究人员称,据估计,10-20%的成年人会感到孤独,这些人要么缺乏陪伴,要么认为自己被排挤在外,或与他人隔绝。孤独带来的健康负担是“普遍的”,与发病率、高血压、免疫系统功能障碍以及自杀风险有关。孤独的人通常更容易出现严重的精神障碍和认知能力下降,患痴呆症的风险也更高。他们写道:“孤独感也与健康风险有关,其危害不弱于肥胖或每天抽15支烟的危害。”不过作者指出,“尽管孤独会对行为和健康造成严重后果,但孤独的神经基础仍然尚未明了。


在他们的研究中,该团队专注于“持久性”或“特质性”的孤独感。他们解释说:“这与独处的时间长短或社交的频率不同。”“虽然越来越多的证据表明社会联系可能与大脑结构和功能有关,但在目前的报告中,我们直接调查了与特质性孤独相关的神经关联,即社会孤立的消极主观体验。


Danilo Bzdok 博士是该论文的资深作者,该论文展示了孤独的独特神经“特征”


为此,研究人员对人类大脑中的孤独感表现进行了系统评估。事实上,研究已经暗示了“孤独的大脑”的存在。研究小组对约4万名中老年人进行了核磁共振成像(MRI)数据、遗传学和心理自我评估,这些人自愿将自己的信息纳入英国生物样本库(U.K. Biobank)英国生物库是一个开放访问的数据库,可供全世界的科学家使用。研究人员将经常感到孤独的参与者的核磁共振数据与不感到孤独的参与者的数据进行了比较。


他们发现孤独者的大脑有几个不同之处。这些大脑表现集中在“默认网络”上,这是一组涉及回忆、未来规划、想象和思考他人等内心想法的大脑区域。他们解释说:“默认网络是高级关联区域的集合,众所周知,它与人类社会大脑重叠。”他们发现,孤独的人的默认网络更紧密地连接在一起,而且令人惊讶的是,这些人的默认网络区域的灰质体积更大。


每个区域脑容量的贡献(根据5–95%最高后验密度[HPD]阈值,b–h中的黑色水平线)来解释孤独个体和非孤独个体之间的差异。黄色/绿色=正/负体积关联


孤独感也与穹窿(fornix)的差异有关:穹窿是一束神经纤维,负责将信号从海马体传送到默认网络。在孤独的人身上,纤维束的结构得到了更好的保存。科学家们写道:“与孤独相关的神经生物学特征集中在被称为‘默认网络’的大脑区域上。“在‘孤独的大脑’中,灰质体积、内在功能连通性和白质束完整性表现出独特的特征……孤独个体在默认网络中表现出更强的功能性沟通,其穹窿通路的微观结构更完整。


从海马体中出现的穹窿纤维与孤独感有关

默认网络涉及的功能包括我们如何记忆过去、设想未来或思考假设现在。研究人员说到,“众所周知,默认网络涉及跨越时间和空间的自我心理表征,包括重建个人过去、探索和规划设想未来、想象力和创造性思维,以及模拟思维,地点和事件。”“默认网络也因其代表他人(包括他们的意图、身份和隶属关系)方面的作用而得到认可。


研究人员认为,这个网络的结构和功能与孤独呈现正相关的事实可能是因为孤独的人更有可能利用想象、回忆过去或对未来的希望来克服他们的社会孤立。研究人员表示,“这些发现符合这样一种可能性,即这些神经回路的上调支持精神化、回忆和想象以填补社会空白。


“在缺乏理想的社交经历的情况下,孤独的个体可能会偏向于内在导向的想法,例如回忆或想象社交经历。我们知道这些认知能力是由默认的网络大脑区域调节的,”麦吉尔大学神经学的 Spreng 说。“因此,这种对自我反思和可能想象的社会经验的高度关注,自然会涉及默认网络的基于记忆的功能......正如我们的核心结论,与非孤独个体相比,在孤独个体的大脑分化集中在默认网络上。我们推测默认网络和孤独感之间的联系反映了在外部世界缺乏理想的社会经验的情况下,对内部社会事件的情景心理模拟需求的增加。


Nathan Spreng博士是该研究的第一作者


孤独越来越成为一个主要的健康问题,之前的研究表明,经历孤独的老年人认知能力下降和痴呆症的风险更高。研究小组认为,了解孤独在大脑中的表现,可能是预防神经系统疾病和开发更好的治疗方法的关键。


参考:

Spreng, R.N., Dimas, E., Mwilambwe-Tshilobo, L. et al. The default network of the human brain is associated with perceived social isolation. Nat Commun 11, 6393 (2020). 

https://doi.org/10.1038/s41467-020-20039-w

https://www.genengnews.com/news/scientists-show-what-loneliness-looks-like-in-the-brain/

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