Los científicos buscan la soledad para ayudarnos a comprender mejor el costo del aislamiento social.Mucho antes de que el mundo se enterara del COVID-19, el profesor Kei Tai, un neurocientífico, decidió responder una pregunta que adquirió una nueva resonancia en una era de distanciamiento social. Cuando las personas se sienten solas, ¿anhelan las interacciones sociales de la misma manera que una persona hambrienta anhela la comida? ¿Pueden ella y sus colegas detectar y medir este "hambre" en los circuitos neuronales del cerebro?
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En los últimos años ha aparecido mucha literatura científica que vincula la soledad con la depresión, la ansiedad, el alcoholismo y el abuso de drogas. Un creciente cuerpo de investigación epidemiológica demuestra que la soledad aumenta la probabilidad de enfermarse. Parece inducir una liberación crónica de hormonas que inhiben la inmunidad saludable. Los cambios bioquímicos debidos a la soledad pueden acelerar la propagación de los cánceres, acelerar el desarrollo de enfermedades cardíacas y simplemente privar incluso a las personas más sanas de la voluntad de vivir. La capacidad de medirlo y detectarlo ayudará a identificar a las personas en riesgo y preparará el escenario para nuevas intervenciones.
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Según Tai, la soledad es esencialmente algo subjetivo. Puedes pasar todo el día en completo aislamiento y meditar en silencio y sentirte animado. O sentirse alienado y angustiado entre una multitud, en medio de una gran ciudad, entre amigos y familiares. Para tomar un ejemplo más moderno: participe en una videollamada de Zoom con sus seres queridos de otra ciudad y sienta una conexión profunda; o, por el contrario, después de la llamada a sentirse aún más solo que antes.
Esta inexactitud explica por qué Ty obtuvo resultados interesantes cuando, antes de publicar el primer artículo científico sobre la neurobiología de la soledad en 2016, intentó buscar otros artículos sobre el tema. Encontró investigaciones sobre la soledad en la literatura psicológica, pero el número de artículos que contenían las palabras "células", "neuronas" y "cerebro" era cero.
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Tai espera cambiar las cosas y crear un nuevo campo: dirigido a analizar y comprender cómo nuestra percepción sensorial, experiencia previa, predisposición genética y situación de vida junto con el medio ambiente producen un estado biológico específico y medible llamado soledad. Y quiere definir cómo se ve esta experiencia inefable cuando se activa en el cerebro.
Si Ty tiene éxito, dará lugar a nuevas herramientas para identificar y monitorear a aquellos que están en riesgo de contraer una enfermedad agravada por la soledad. También podría proporcionar formas más efectivas de lidiar con la crisis de salud causada por la pandemia de COVID-19.
Encontrar las neuronas de la soledad
Ty ha rastreado una población específica de neuronas en los cerebros de los roedores que parecen estar asociadas con una necesidad medible de interacción social. Es como "hambre" que se puede controlar estimulando directamente las propias neuronas. Para identificar estas poblaciones, Ty se basó en una técnica que desarrolló como becaria postdoctoral en el laboratorio de Karl Deisseroth en la Universidad de Stanford.
Deisseroth fue un pionero de la optogenética. Para esta técnica, se implantan proteínas sensibles a la luz modificadas genéticamente en las células cerebrales; Luego, los investigadores pueden encender y apagar neuronas individuales brillando a través de un cable de fibra óptica. Este método es demasiado invasivo para ser utilizado en humanos. Además de inyectar proteínas en el cerebro, se requiere que se pase un cable de fibra óptica a través del cráneo y directamente al cerebro. Sin embargo, permite a los investigadores regular las neuronas de roedores vivos que se mueven libremente y luego observar su comportamiento.
Ty comenzó a usar optogenética en roedores para rastrear los circuitos neuronales involucrados en la emoción, la motivación y el comportamiento social. Descubrió que al activar una neurona e identificar otras partes del cerebro que responden a su señal, puede rastrear cadenas individuales de células que trabajan juntas para realizar funciones específicas. Tai ha rastreado cuidadosamente las conexiones de la amígdala: un grupo de neuronas en forma de almendra que se cree que es el centro del miedo y la ansiedad en roedores y humanos.
Kei Tai, neurocientífico del Instituto Salk de Ciencias Biológicas, intenta detectar y medir la soledad en los circuitos neuronales del cerebro.
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que si estimula la amígdala por completo, puede hacer que el animal se estremezca de miedo. Pero al trazar el laberinto de conexiones entre las partes de la amígdala, Ty pudo demostrar que el "circuito del miedo" en el cerebro es capaz de dar a los estímulos sensoriales muchos más matices de lo que se pensaba. De hecho, también modula el coraje.
Cuando Ty abrió su laboratorio en el Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria del MIT en 2012, estaba rastreando conexiones neuronales desde la amígdala hasta lugares como la corteza prefrontal, que controla el cerebro, y el hipocampo, donde se almacena la memoria episódica. El objetivo era construir mapas de las conexiones neuronales del cerebro en los que dependemos para comprender el mundo, dar sentido a las experiencias actuales y responder a diferentes situaciones.
Comenzó a estudiar la soledad por pura suerte. Mientras buscaba nuevos postdoctorados, Ty se topó con el trabajo de Gillian Matthews. Matthews, estudiante de posgrado en el Imperial College de Londres, hizo un descubrimiento inesperado cuando separó a los ratones durante sus experimentos. El aislamiento social, el hecho de la soledad, cambió las llamadas neuronas DRN, lo que indica su participación en el proceso.
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Ty se dio cuenta de que si ella y Matthews podían trazar un mapa de la cadena de la soledad, podrían responder en el laboratorio exactamente a las preguntas que ella esperaba explorar: ¿Cómo le da sentido el cerebro al aislamiento social? En otras palabras, ¿cómo y cuándo la experiencia objetiva de no estar entre personas se convierte en un sentimiento subjetivo de soledad? El primer paso es comprender mejor qué papel juegan las neuronas DRN en esto.
Aquí se muestran las neuronas DRN en el sistema de la dopamina.
Una de las primeras cosas que Ty y Matthews notaron cuando estimularon estas neuronas fue que los ratones comenzaron a buscar activamente la interacción social entre ellos. En un experimento posterior, demostraron que los animales, cuando se les da una opción, evitan activamente las áreas de la célula que desencadenan la activación neuronal. Esto sugiere que su búsqueda de interacción social estuvo motivada más por el deseo de evitar el dolor que de disfrutar, una experiencia que imita la sensación "repulsiva" de estar solo.
En el siguiente experimento, los investigadores colocaron a algunos de los ratones en confinamiento solitario durante 24 horas y luego los reintrodujeron en los grupos sociales de otros ratones. Como era de esperar, los animales buscaron y pasaron un tiempo inusualmente largo interactuando con otros animales como si estuvieran "solos". Ty y Matthews volvieron a aislar a los mismos ratones, esta vez utilizando optogenética para silenciar las neuronas DRN después de un período de estancia solitaria. Esta vez, los animales perdieron el deseo de comunicarse. Como si el aislamiento social no se hubiera registrado en sus cerebros.
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que el cerebro contiene el equivalente biológico del sensor de combustible de un automóvil, un complejo sistema de homeostasis que permite que nuestra materia gris rastree nuestras necesidades biológicas básicas, que incluyen alimentos, agua y sueño. El propósito del sistema es inducirnos a comportarnos para mantener o restaurar nuestro estado natural de equilibrio.
Parece que los investigadores han encontrado un análogo del regulador homeostático para las necesidades sociales básicas de los roedores.
La siguiente pregunta es: ¿qué significan estos descubrimientos para las personas?
Sed de una sonrisa
Para responder a esta pregunta, Ty trabaja con investigadores en el laboratorio de Rebecca Sachs, profesora de neurociencia cognitiva en el MIT que se especializa en el estudio de la cognición social y las emociones humanas.
La planificación de experimentos humanos es más difícil porque la cirugía cerebral necesaria para la optogenética no es una opción. En su lugar, puede mostrar a personas solitarias imágenes de personas amistosas que muestran señales sociales, como una sonrisa, y luego rastrear y registrar los cambios en el flujo sanguíneo en diferentes partes del cerebro mediante resonancias magnéticas. Experimentos anteriores en ratones han dado a los científicos una idea de qué área del cerebro buscar.
El año pasado, Livia Tomova, la postdoctoral que dirigió la investigación en el laboratorio de Sachs, reclutó a 40 voluntarios. Se identificaron a sí mismos como usuarios de redes sociales con bajos niveles de soledad. Tomova dejó a sus sujetos de prueba en una habitación del laboratorio y prohibió cualquier contacto con personas durante 10 horas. En comparación, Tomova pidió a los mismos participantes que regresaran para una segunda sesión de 10 horas, que tuvo mucha interacción social pero sin comida.
Tomova y Sachs utilizaron la resonancia magnética para medir la respuesta del cerebro a la comida y la interacción social después de períodos de ayuno y aislamiento. El escaneo de la derecha muestra la actividad del mesencéfalo relacionada con la recompensa.
Al final de cada sesión, los sujetos fueron colocados en un escáner de resonancia magnética, donde se les mostraron diferentes imágenes. Algunas mostraban personas que enviaban señales sociales no verbales, mientras que otras contenían imágenes de comida.
A diferencia de Ty y Matthews, Tomova no pudo aislar neuronas individuales. Pero siguió los cambios en el flujo sanguíneo en áreas de exploración más grandes conocidas como vóxeles; cada vóxel mostró la actividad variable de poblaciones individuales de varios miles de neuronas. Tomova se centró en áreas del mesencéfalo que se sabe que son ricas en neuronas asociadas con la producción y procesamiento del neurotransmisor dopamina.
Estas áreas ya se han asociado en otros experimentos con sentimientos de "deseo" o "anhelo" de algo. Son áreas que se “iluminan” en respuesta a imágenes de comida cuando una persona tiene hambre, o imágenes de drogas en personas con adicción. ¿Harán lo mismo con las personas solteras a las que se les muestran fotografías con sonrisas?
La respuesta fue clara: después del aislamiento social, los escáneres cerebrales de los sujetos mostraron mucha más actividad en el cerebro medio cuando se les presentaron imágenes de señales sociales. Cuando los sujetos tenían hambre pero no estaban socialmente aislados, mostraban la misma respuesta constante a las señales alimentarias, pero no a las señales sociales.
"Ya sea la búsqueda del contacto social o la búsqueda de otras cosas, como la comida, parece que se presenta de una manera muy similar", dice Tomova.
Pandemia como experimento
Comprender cómo se crea el hambre social en el cerebro permitirá un estudio más profundo del papel del aislamiento social en determinadas enfermedades.
Medir objetivamente la soledad en el cerebro puede proporcionar cierta claridad a la relación entre la depresión y la soledad, lo que no se logra preguntando a las personas cómo se sienten. ¿Qué viene primero? ¿La depresión causa soledad o la soledad causa depresión? ¿Y puede la intervención social oportuna ayudar a combatir la depresión?
Comprender la cadena de la soledad en el cerebro puede arrojar luz sobre las adicciones a las que los animales aislados son más propensos, según algunos estudios. La evidencia es particularmente convincente para los animales adolescentes, que son incluso más sensibles a los efectos del aislamiento social que los animales más viejos o más jóvenes. Es más probable que las personas entre 16 y 24 años de edad informen que se sienten solas y es a esta edad cuando muchos trastornos de salud mental comienzan a manifestarse. ¿Hay conexión aquí?
Comprender la cadena de la soledad en el cerebro puede arrojar luz sobre las adicciones.
Pero la necesidad actual más obvia tiene que ver con el aislamiento social causado por la pandemia de COVID-19. No ha habido un aumento general de la soledad desde el inicio de la pandemia, según algunas encuestas en línea . ¿Qué pasa con las personas con mayor riesgo de trastornos mentales? Cuando están aislados, ¿en qué momento comienza a amenazar su bienestar psicológico y físico? ¿Qué medidas pueden protegerlos de este peligro? Cuando podemos medir la soledad, comenzamos a aprender, y esto simplificará enormemente el diseño de intervenciones específicas.
"Una pregunta vital para la investigación futura es cuántas y qué tipos de interacción social positiva son suficientes para satisfacer esta necesidad básica y así eliminar los antojos neuronales", escriben Tomova y Tai en una preimpresión de su próximo artículo publicado al final del pasado. Martha. La pandemia "destacó la necesidad de una mejor comprensión de las necesidades sociales humanas, así como el mecanismo neuronal subyacente a la motivación social".
"Este estudio proporciona un primer paso en esta dirección".
Esto, en términos científicos restringidos, señala el nacimiento de un campo de investigación completamente nuevo. No es frecuente ver esto, y mucho menos ser parte del fenómeno.
"Es muy emocionante para mí porque hemos oído hablar de todos estos conceptos un millón de veces en psicología. Por primera vez, tenemos células cerebrales que podemos conectar al sistema, dice Tai. - Y cuando tienes una celda, puedes rastrear sus conexiones hacia atrás, puedes rastrear sus conexiones hacia adelante; se puede entender qué es superior y qué están haciendo las neuronas vecinas, qué 'mensajes' se están enviando ".
"Ahora puede encontrar la cadena completa y saber por dónde empezar".
