Выявление одиночества в мозгу: ученые идентифицируют клетки, которые представляют чувство изоляции

Выявление одиночества в мозгу: ученые идентифицируют клетки, которые представляют чувство изоляции

У людей, как и у всех социальных животных, есть фундаментальная потребность в контакте с другими. Этот глубоко укоренившийся инстинкт помогает нам выжить; гораздо легче найти еду, убежище и другие предметы первой необходимости с группой, чем в одиночку. Лишенные человеческого контакта, большинство людей становятся одинокими и эмоционально подавленными.

В исследовании, опубликованном в феврале. 11, выпуск Cell, 2016 г., нейробиологи Массачусетского технологического института определили область мозга, которая представляет это чувство одиночества. Этот кластер клеток, расположенный недалеко от задней части мозга в области, называемой ядром спинного шва (DRN), необходим для создания повышенной общительности, которая обычно возникает после периода социальной изоляции, как выяснили исследователи при исследовании мышей.

"Насколько нам известно, это первый случай, когда кто-то привязал состояние, подобное одиночеству, к клеточному субстрату. Теперь у нас есть отправная точка для действительно начала изучения этого," говорит Кей Тай, доцент кафедры развития мозга и когнитивных наук Уайтхеда, член Института обучения и памяти Пикауэра Массачусетского технологического института и один из ведущих авторов исследования.

Хотя было проведено много исследований того, как мозг ищет и реагирует на полезные социальные взаимодействия, очень мало известно о том, как изоляция и одиночество также мотивируют социальное поведение.

"Существует множество исследований по психологии человека, описывающих, как у нас возникает эта потребность в социальных связях, которая особенно сильна у людей, которые чувствуют себя одинокими. Но наше понимание нейронных механизмов, лежащих в основе этого состояния, на данный момент довольно мало. Это определенно кажется полезным, адаптивным ответом, но мы действительно не знаем, как это произошло," говорит Джиллиан Мэтьюз, постдок из Института Пикауэра и ведущий автор статьи.

Только одинокий

Мэтьюз впервые идентифицировал нейроны одиночества несколько случайно, изучая совершенно другую тему. Будучи аспирантом Имперского колледжа Лондона, она изучала, как наркотики влияют на мозг, особенно на дофаминовые нейроны. Изначально она планировала изучить, как злоупотребление наркотиками влияет на DRN, область мозга, которая мало изучена.

В рамках эксперимента каждую мышь изолировали на 24 часа, и Мэтьюз заметил, что у контрольных мышей, которые не получали никаких лекарств, после периода изоляции наблюдалось усиление связей в DRN.

Дальнейшие исследования, проведенные как в Имперском колледже Лондона, так и в лаборатории Тая в Массачусетском технологическом институте, показали, что эти нейроны реагируют на состояние изоляции. Когда животные содержатся вместе, нейроны DRN не очень активны. Однако в период изоляции эти нейроны становятся сенсибилизированными к социальному контакту, и когда животные воссоединяются с другими мышами, активность DRN резко возрастает. При этом мыши становятся намного общительнее, чем животные, которых не изолировали.

Когда исследователи подавили нейроны DRN с помощью оптогенетики, метода, который позволяет им контролировать активность мозга с помощью света, они обнаружили, что изолированные мыши не показали такого же восстановления общительности, когда их повторно представили другим мышам.

"Это предполагает, что эти нейроны важны для восстановления общительности, вызванного изоляцией," Тай говорит. "Когда люди долгое время изолированы, а затем воссоединяются с другими людьми, они очень взволнованы, возникает всплеск социального взаимодействия. Мы думаем, что эта адаптивная и эволюционно сохраняющаяся черта – это то, что мы моделируем на мышах, и эти нейроны могут играть роль в этой повышенной мотивации к социализации."

Социальное господство

Исследователи также обнаружили, что животные с более высоким рангом в социальной иерархии более восприимчивы к изменениям активности DRN, предполагая, что они могут быть более восприимчивыми к чувству одиночества после изоляции.

"Социальный опыт каждого животного в группе неодинаков," Тай говорит. "Если вы доминирующая мышь, возможно, вам нравится ваше социальное окружение. А если ты подчиненная мышка, и тебя бьют каждый день, может, это не так уж и весело. Может быть, вы уже чувствуете себя изолированным от общества."

В настоящее время исследователи изучают, действительно ли эти нейроны обнаруживают одиночество или отвечают за реакцию на одиночество, и могут ли они быть частью более крупной сети мозга, которая реагирует на социальную изоляцию. Еще одна область, которую необходимо изучить, заключается в том, могут ли различия в этих нейронах объяснить, почему одни люди предпочитают больше социальных контактов, чем другие, и являются ли эти различия врожденными или сформированными на опыте.

"Вероятно, есть какая-то часть, которая вполне может определяться врожденными особенностями мозга, но я думаю, что, вероятно, равный, если не больший, вклад будет от среды, в которой люди развивались," Тай говорит. "Это полностью открытые вопросы. Мы можем только догадываться об этом на данный момент."

Марк Унглесс, старший преподаватель Имперского колледжа Лондона, также является старшим автором исследования. Аспиранты Массачусетского технологического института Эдвард Ние и Кейтлин Вандер Уил также являются ведущими авторами.