Hvordan ensomhed omformer hjernen

Neumayer III-polarstationen ligger nær kanten af ​​Antarktis' nådesløse Ekström-ishylde. I løbet af vinteren, hvor temperaturerne kan dykke under minus 50 grader celsius, og vinden kan stige til mere end 100 kilometer i timen, kan ingen komme eller gå fra stationen. Dens isolation er afgørende for de meteorologiske, atmosfæriske og geofysiske videnskabelige eksperimenter, der udføres der af en håndfuld videnskabsmænd, der bemander stationen i vintermånederne og udholder dens kolde ensomhed.

Men for et par år siden blev stationen også stedet for en undersøgelse af selve ensomheden. Et hold af videnskabsmænd i Tyskland ønskede at se, om den sociale isolation og miljømæssige monotoni prægede hjernen hos mennesker, der gjorde lange ophold i Antarktis. Otte ekspeditioner, der arbejdede på Neumayer III-stationen i 14 måneder, indvilligede i at få deres hjerne scannet før og efter deres mission og at få deres hjernekemi og kognitive ydeevne overvåget under deres ophold. (Et niende besætningsmedlem deltog også, men kunne ikke få deres hjerne scannet af medicinske årsager.)

Som forskerne beskrevet i 2019, sammenlignet med en kontrolgruppe, mistede det socialt isolerede hold volumen i deres præfrontale cortex - regionen foran i hjernen, lige bag panden, der er hovedansvarlig for beslutningstagning og problemløsning. De havde også lavere niveauer af hjerneafledt neurotrofisk faktor, et protein, der nærer udviklingen og overlevelsen af ​​nerveceller i hjernen. Reduktionen varede i mindst halvanden måned efter holdets hjemkomst fra Antarktis.

Det er usikkert, hvor meget af dette udelukkende skyldtes oplevelsens sociale isolation. Men resultaterne stemmer overens med beviser fra nyere undersøgelser om, at kronisk ensomhed væsentligt ændrer hjernen på måder, der kun forværrer problemet.

Neurovidenskab tyder på, at ensomhed ikke nødvendigvis skyldes manglende mulighed for at møde andre eller frygt for sociale interaktioner. I stedet kan kredsløb i vores hjerne og ændringer i vores adfærd fange os i en catch-22 situation: Mens vi ønsker forbindelse med andre, ser vi dem som upålidelige, dømmende og uvenlige. Derfor holder vi afstand, bevidst eller ubevidst afviser vi potentielle muligheder for forbindelser.

Ensomhed kan være svær at studere empirisk, fordi den er helt subjektiv. Social isolation, en beslægtet tilstand, er anderledes - det er et objektivt mål for, hvor få forhold en person har. Oplevelsen af ​​ensomhed skal selvrapporteres, selvom forskere har udviklet værktøjer som f.eks UCLA Ensomhed Skala at hjælpe med at vurdere dybden af ​​en persons følelser.

Ud fra et sådant arbejde er det klart, at den fysiske og psykologiske belastning af ensomhed over hele kloden er dyb. I en undersøgelse22 % af amerikanerne og 23 % af briterne sagde, at de altid eller ofte følte sig ensomme. Og det var før pandemien. Fra oktober 2020, 36% af amerikanerne rapporterede "alvorlig ensomhed".

Men ensomhed føles ikke kun dårligt: ​​Det tager en vejafgift på vores helbred. Det kan føre til højt blodtryk, slagtilfælde og hjertesygdomme. Det kan også dobbelt risiko af type 2-diabetes og hæve sandsynlighed for demens med 40 %. Som en konsekvens har kronisk ensomme mennesker en tendens til at have en 83% højere dødelighedsrisiko end dem, der føler sig mindre isolerede.

Organisationer og regeringer forsøger ofte at hjælpe med ensomhed ved at opmuntre folk til at gå mere ud og ved at oprette hobbyklubber, fælleshaver og håndværksgrupper. Men som neurovidenskaben viser, er det ikke altid så nemt at komme af med ensomhed.

En bias mod afvisning

Da neurovidenskabsmænd fra Tyskland og Israel satte sig for at undersøge ensomhed for et par år siden, forventede de at finde ud af, at dens neurale fundament var ligesom social angst og involverede amygdala. Kaldes ofte for frygtcenter i hjernen har amygdala en tendens til at aktiveres, når vi står over for ting, vi frygter, fra slanger til andre mennesker. "Vi tænkte, 'Social angst er forbundet med øget amygdala-aktivitet, så dette burde også være tilfældet for ensomme individer'," sagde Jana Lieberz, en doktorand ved universitetet i Bonn i Tyskland, som var en del af forskerholdet.

Dog en undersøgelse, at holdet offentliggjort i 2022 afsløret, at selvom truende sociale situationer udløser mere amygdala-aktivitet hos mennesker, der lider af social angst, har de ikke den effekt på ensomme mennesker. På samme måde har mennesker med social angst nedsat aktivitet i belønningsdelene af deres hjerne, og det ser ikke ud til at være sandt for ensomme mennesker.

"Kernetrækkene ved social angst var ikke tydelige i ensomhed," sagde Lieberz. Disse resultater tyder på, sagde hun, at behandling af ensomhed blot ved at fortælle ensomme mennesker om at gå ud og socialisere mere (som du kan behandle en fobi for slanger med eksponering) vil ofte ikke virke, fordi den ikke løser den grundlæggende årsag til ensomheden. Faktisk en nylig meta-analyse bekræftet, at blot at give ensomme mennesker lettere adgang til potentielle venner ikke har nogen effekt på subjektiv ensomhed.

Problemet med ensomhed ser ud til at være, at det skæmmer vores tænkning. I adfærdsstudier, ensomme mennesker opfangede negative sociale signaler, såsom billeder af afvisning, inden for 120 millisekunder - dobbelt så hurtigt som mennesker med tilfredsstillende forhold og på mindre end halvdelen af ​​den tid, det tager at blinke. Ensomme mennesker foretrak også stå længere væk fra fremmede, stolede mindre på andre , ikke kunne lide fysisk berøring.

Dette kan være grunden til, at ensomme individers følelsesmæssige velbefindende ofte følger "en nedadgående spiral", sagde Danilo Bzdok, en tværfaglig forsker ved McGill University med en baggrund i neurovidenskab og maskinlæring. "De har en tendens til at ende med et mere negativt spin på den information, de modtager - ansigtsudtryk, sms'er, hvad som helst - og det driver dem endnu dybere ned i denne ensomhedsgrav."

Fejl i standardnetværket

Bzdok og hans kollegaer udførte de største undersøgelser til dato på udkig efter signaturer på ensomhed i den menneskelige hjerne - undersøgelser, der involverede omkring 100 gange flere forsøgspersoner end nogen tidligere, ifølge Bzdok. De brugte data fra UK Biobank — en biomedicinsk database, der indeholder hjernescanninger af omkring 40,000 indbyggere i Det Forenede Kongerige, sammen med oplysninger om deres sociale isolation og ensomhed.

Deres resultater, offentliggjort i 2020 in Nature Communications, afslørede, at hjernens hot spot for ensomhed ligger inden for standardnetværket, en del af hjernen, der aktiveres, når vi mentalt er på standby. "Indtil for 20 år siden vidste vi ikke engang, at vi havde dette system," sagde Bzdok. Alligevel har undersøgelser vist, at aktivitet i standardnetværket står for det meste af hjernens energiforbrug.

Bzdok og hans team viste, at nogle regioner i standardnetværket ikke kun er større hos kronisk ensomme mennesker, men også stærkere forbundet med andre dele af hjernen. Desuden ser standardnetværket ud til at være involveret i mange af de karakteristiske evner, der har udviklet sig hos mennesker - såsom sprog, at foregribe fremtiden og kausal ræsonnement. Mere generelt aktiveres standardnetværket når vi tænker på andre mennesker, herunder når vi fortolker deres hensigter.

Resultaterne af standardnetværksforbindelse gav neuroimaging beviser til støtte for tidligere opdagelser fra psykologer om, at ensomme mennesker har tendens til at dagdrømme om sociale interaktioner, let bliver nostalgiske over tidligere sociale begivenheder og endda antropomorfisere deres kæledyrtaler til deres katte, som om de var mennesker, for eksempel. "Det ville kræve standardnetværket at gøre det også," sagde Bzdok.

Mens ensomhed kan føre til et rigt imaginært socialt liv, kan det gøre sociale møder i det virkelige liv mindre givende. En grund kan være blevet identificeret i en 2021 undersøgelse af Bzdok og hans kolleger, der også var baseret på de omfangsrige britiske biobankdata. De så særskilt på socialt isolerede mennesker og på mennesker med lav social støtte, målt ved mangel på nogen at betro sig til dagligt eller næsten dagligt. Forskerne fandt ud af, at hos alle sådanne individer var den orbitofrontale cortex - en del af hjernen forbundet med behandling af belønninger - mindre.

Sidste år a stor hjerne-imaging undersøgelse baseret på data fra mere end 1,300 japanske frivillige afslørede, at større ensomhed er forbundet med stærkere funktionelle forbindelser i det hjerneområde, der håndterer visuel opmærksomhed. Dette fund understøtter tidligere rapporter fra eye-tracking undersøgelser, som ensomme mennesker har en tendens til at fokusere overdrevent på ubehagelige sociale signaler, såsom at blive ignoreret af andre.

En dyb, ubehagelig trang

Og alligevel, selvom ensomme mennesker kan finde møder med andre ubehagelige og ugivende, ser de stadig ud til at hige efter forbindelse. Den afdøde John Cacioppo, en neuroforsker fra University of Chicago, hvis forskning gav ham tilnavnet "Dr. Ensomhed,” hypotese, at ensomhed er en udviklet tilpasning, svarende til sult, der signalerer, at noget er gået galt i vores liv. Ligesom sult motiverer os til at lede efter mad, bør ensomheden drive os til opsøge forbindelse til andre. For vores forfædre på den afrikanske savanne, hvis overlevelse sandsynligvis afhang af at have bånd til en gruppe, kunne den sociale impuls have været et spørgsmål om liv eller død.

Nylige hjernebilleddata understøtter ideen om, at ensomhed er dybt forankret i vores psyke. I en undersøgelse, Livia Tomova, en forskningsmedarbejder i neurovidenskab ved University of Cambridge, og hendes kolleger bad 40 mennesker om at faste i 10 timer og derefter få deres hjerne scannet, mens de så på billeder af mundrette fødevarer. Efterfølgende måtte de samme frivillige tilbringe 10 timer alene - uden telefoner, e-mail eller endda romaner som stedfortrædere for kontakt. Så fik de en anden hjernescanning, denne gang mens de så på billeder af glade vennegrupper. Når forskerne sammenlignede disse individers hjernescanninger, var hjerneaktiveringsmønstrene fra de var sultne, og de følte sig ensomme, bemærkelsesværdigt ens.

For Tomova understregede eksperimentet en vigtig sandhed om ensomhed: Hvis bare 10 timer uden social kontakt er nok til at fremkalde i det væsentlige de samme neurale signaler som at blive berøvet mad, "belyser det, hvor grundlæggende vores behov for at forbinde med andre er," sagde hun. .

Større hjerner og flere venner

Nyere undersøgelser ser også ud til at bekræfte en evolutionsteori kaldet den sociale hjernehypotese, som foreslår, at et travlt socialt liv er forbundet med større hjerner. Ideen opstod som en teori om, hvordan hjerner kan have ændret sig gennem evolutionen, men den større hjernestørrelse synes også at dukke op direkte fra livserfaringer. Generelt er ikke-menneskelige primater i fangenskab, der lever i større sociale grupper eller dele pladser med flere burkammerater har større hjerner. Mere specifikt har primaterne mere grå substans i deres præfrontale cortex.

Mennesker er ikke meget forskellige, viser forskning. En 2022 undersøgelse fandt, at ældre ensomme mennesker ofte har atrofi i dele af hjernen, inklusive thalamus, som behandler følelser, og hippocampus, et hukommelsescenter. Disse ændringer, foreslog forfatterne, kunne hjælpe med at forklare sammenhænge mellem ensomhed og demens.

Naturligvis er kylling-og-æg-spørgsmålet om alle disse fund: Predisponerer forskelle i hjernen os for ensomhed, eller formindsker ensomhed hjernen? Ifølge Bzdok er det i øjeblikket ikke muligt at løse dette puslespil. Han mener dog, at årsagssammenhængen kan pege begge veje.

Primatstudier og resultaterne af Neumayer III polarstationseksperimentet viser, at oplevelse og socialt miljø kan øve en stærk indflydelse på strukturen af ​​et individs hjerne, og forbinder de ændringer, som ensomhed kan forårsage. På den anden side har undersøgelser af tvillinger vist, at ensomhed er delvis arvelig: Næsten 50 % af variationen i individers følelse af ensomhed kan forklares med genetiske forskelle.

Mennesker, der lider af kronisk ensomhed, er ikke uigenkaldeligt fastlåst i disse følelser af natur og pleje. Undersøgelser viser, at kognitive terapier kan være effektive til at reducere ensomhed ved at træne folk til at genkende, hvordan deres adfærd og tankemønstre forhindrer dem i at danne den slags forbindelser, de værdsætter. Og bedre indsatser for ensomhed og social isolation burde være mulige.

Tag en nylig undersøgelse hvor Lieberz og hendes kolleger så på hjerneaktiviteten hos mennesker, der spiller et tillidsbaseret spil. I hjernescanninger af ensomme mennesker var en hjerneregion langt mindre aktiv end hos sociale mennesker. Den region, øen, har en tendens til at aktiveres, når vi undersøger vores mavefornemmelser, forklarede Lieberz. "Det kan være en grund til, at ensomme mennesker har problemer med at stole på andre - de kan ikke stole på deres [mave] følelser," sagde hun. Indgreb, der retter sig mod tillid, kunne derfor være en del af en løsning på ensomhedens catch-22.

En anden idé er at tilskynde til synkronisering. Forskning viser, at en nøgle til hvor meget folk kan lide og stoler på hinanden ligger i, hvor tæt deres adfærd og reaktioner matcher fra øjeblik til øjeblik. Denne synkronisering mellem individer kan være så simpel som at gengælde et smil eller spejle kropssprog under samtale, eller så kompliceret som at synge i et kor eller være en del af et rohold. I en undersøgelse udgivet for et år siden viste Lieberz og hendes kolleger, at ensomme mennesker kæmper for at synkronisere med andre, og at denne uoverensstemmelse får de områder af deres hjerne, der er ansvarlige for at observere handlinger, til at gå i overdrev. At coache ensomme mennesker i, hvordan de kan deltage i andres handlinger, kunne være en anden strategisk intervention at overveje. Det vil ikke helbrede ensomhed af sig selv, "men det kan være et udgangspunkt," sagde Lieberz.

Og hvis alt andet fejler, kan der være nye kemiske behandlinger. I et eksperiment udført i Schweiz, efter at frivillige tog psilocybin, den psykoaktive forbindelse i magiske svampe, rapporterede de, at de følte sig mindre socialt udstødte. Scanninger af deres hjerner viste mindre aktivitet i områder, der behandler smertefulde sociale oplevelser.

Mens interventioner såsom kognitiv adfærdsterapi, fremme af tillid og synkronisering eller endda indtagelse af magiske svampe kan hjælpe med at behandle kronisk ensomhed, vil forbigående følelser af ensomhed højst sandsynligt altid forblive en del af den menneskelige oplevelse. Og det er der ikke noget galt med, sagde Tomova.

Hun sammenligner ensomhed med stress: Det er ubehageligt, men ikke nødvendigvis negativt. "Det giver energi til kroppen, og så kan vi håndtere udfordringer," sagde hun. "Det bliver problematisk, når det er kronisk, fordi vores kroppe ikke er beregnet til at være i denne konstante tilstand. Det er, når vores adaptive mekanismer i sidste ende bryder sammen.”