¿Cómo afecta la soledad a nuestro cerebro?


Mucho antes de que el mundo hubiera oído hablar del covid-19, Kay Tye se propuso responder una pregunta que ha encontrado una nueva resonancia en la era del distanciamiento social: cuando las personas se sienten solas, anhelan de la misma manera. después de las interacciones sociales, una persona hambrienta anhela comida? ¿Y podrían usted y sus colegas reconocer y medir este "hambre" en los circuitos neuronales del cerebro?

“La soledad es algo universal. Si le preguntara a la gente en la calle: "¿Sabes lo que significa estar solo?", El 99 o el 100% de la gente probablemente diría que sí ", explica Tye, neurocientífico del Instituto Salk de Ciencias Biológicas. para argumentar razonablemente que debería ser un concepto en neurociencia. Es solo que nadie ha encontrado una manera de probarlo y ubicarlo en ciertas células. Eso es lo que estamos tratando de hacer ".

En En los últimos años ha habido una extensa literatura científica que relaciona la soledad con la depresión, la ansiedad, el alcoholismo y el abuso de sustancias, e incluso hay un creciente cuerpo de estudios epidemiológicos que muestran que la soledad aumenta la probabilidad de enfermarse: parece que el Desencadena la liberación crónica de hormonas que inhiben la función inmunológica saludable.Los cambios bioquímicos causados ​​por la soledad pueden propagarse acelerar el cáncer, acelerar las enfermedades cardíacas y la enfermedad de Alzheimer, o simplemente privar a los más importantes de la voluntad de seguir adelante. La capacidad de medirlos e identificarlos podría ayudar a identificar a las personas en riesgo y allanar el camino para nuevos tipos de intervenciones.

En los próximos meses, muchos advierten que probablemente veremos los efectos psicológicos del Covid-19 a escala global. Los psiquiatras ya están preocupados por las crecientes tasas de suicidio y sobredosis de drogas en los EE. UU., Y el aislamiento social es una causa probable junto con la ansiedad y el estrés crónico. "Darse cuenta del impacto del aislamiento social en el resto de la salud mental afectará a todos muy pronto", dice Tye. "Creo que los efectos sobre la salud mental van a ser bastante intensos e inmediatos".

Sin embargo, cuantificar o incluso definir la soledad es un desafío difícil. Tan difícil, de hecho, que los neurocientíficos han evitado el tema durante mucho tiempo.

La soledad, dice Tye, es inherentemente subjetiva. Es posible pasar el día completamente aislado y en tranquila reflexión, y sentirse empoderado. O para cocerse en la miseria alienada, rodeado de una multitud, en el corazón de una gran ciudad o acompañado de amigos cercanos y familiares. O, para tomar un ejemplo más contemporáneo, participe en una llamada de Zoom con sus seres queridos en otra ciudad y siéntase profundamente conectado, o incluso más solo que cuando comenzó la llamada.

Esta confusión podría explicar los extraños resultados que obtuvieron cuando Tye buscó otro trabajo sobre el tema antes de publicar su primer artículo científico sobre las neurociencias de la soledad en 2016. Aunque encontró estudios sobre la soledad en la literatura psicológica, el número de artículos que incluían las palabras "células", "neuronas" o "cerebro" era exactamente cero.

Los neurocientíficos han asumido durante mucho tiempo que las preguntas sobre cómo podría funcionar la soledad en el cerebro humano eludían sus laboratorios basados ​​en datos.

Aunque la naturaleza de la soledad ha preocupado a algunas de las mentes más brillantes de la filosofía, la literatura y las artes durante milenios, los neurocientíficos han asumido durante mucho tiempo que las preguntas sobre cómo podría funcionar en el mundo eludirían sus laboratorios basados ​​en datos. ¿Cómo cuantificas la experiencia? ¿Y por dónde empezaría a buscar cambios en el cerebro causados ​​por un sentimiento tan subjetivo?

Tye espera cambiar esto mediante la construcción de un campo completamente nuevo: uno que tenga como objetivo analizar y comprender cómo nuestras percepciones sensoriales y experiencias previas, predisposiciones genéticas y situaciones de la vida, junto con nuestro entorno, forman una estructura concreta, condición biológica medible conocida como soledad. Y quiere descubrir cómo se ve esta experiencia aparentemente indescriptible cuando se activa en el cerebro.

Si Tye tiene éxito, podría conducir a nuevas herramientas para identificar y monitorear a las personas en riesgo de enfermedades agravadas por la soledad. También podría proporcionar mejores formas de lidiar con una inminente crisis de salud pública que podría desencadenar el covid-19.

Encontrar las neuronas de la soledad

Tye se ha centrado en determinadas poblaciones de neuronas en cerebros de roedores que parecen estar relacionadas con una necesidad mensurable de interacción social, un hambre que puede manipularse mediante la estimulación directa de las propias neuronas. Para localizar estas neuronas, Tye se basó en una técnica que había desarrollado mientras trabajaba como postdoctoral en el laboratorio de la Universidad de Stanford en Karl Deisseroth.

Deisseroth fue pionero en la optogenética, una técnica en la que se implantan proteínas sensibles a la luz modificadas genéticamente en las células cerebrales; Luego, los investigadores pueden encender o apagar neuronas individuales simplemente iluminándolas con cables de fibra óptica. Aunque la técnica es demasiado invasiva para ser utilizada en humanos, además de inyectarla en el cerebro para administrar las proteínas, el cable de fibra óptica debe atravesar el cráneo y llegar directamente al cerebro, los investigadores pueden optimizar las neuronas en la vida. roedores que se mueven libremente y luego observar su comportamiento.

Tye comenzó a usar optogenética en roedores para rastrear los circuitos neuronales involucrados en las emociones, la motivación y el comportamiento social. Descubrió que al activar una neurona y luego identificar las otras partes del cerebro que respondían a la señal dada por la neurona, podía rastrear los circuitos discretos de las células que trabajan juntas para realizar ciertas funciones. Tye trazó meticulosamente las conexiones de la amígdala, un conjunto de neuronas en forma de almendra que se cree que causa ansiedad y ansiedad tanto en roedores como en humanos.

  Kay Tye
Kay Tye, neurocientífica del Instituto Salk de Ciencias Biológicas, intenta detectar y medir la soledad en los circuitos neuronales del cerebro.

JENNY SIEGWART

Los científicos sabían desde hacía mucho tiempo que estimular la amígdala en su conjunto puede hacer que un animal se agache de miedo. Siguiendo el laberinto de conexiones dentro y fuera de diferentes partes de la amígdala, Tye pudo demostrar que el "circuito del miedo" del cerebro era capaz de generar estímulos sensoriales con muchos más matices de los que se entendían anteriormente. En realidad, también parecía modular el coraje.

Cuando Tye instaló su laboratorio en el Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria del MIT en 2012, trazó las conexiones neuronales de la amígdala a lugares como la corteza prefrontal, conocida como el ejecutivo del cerebro, y el hipocampo, el asiento de la episódica. Memoria. El objetivo era crear mapas de los circuitos del cerebro en los que confiamos para comprender el mundo, comprender nuestra experiencia de momento a momento y responder a diferentes situaciones.

Comenzó a estudiar la soledad en gran parte por accidente. Mientras buscaba nuevos postdoctorados, Tye se encontró con el trabajo de Gillian Matthews. Como estudiante de doctorado en el Imperial College de Londres, Matthews hizo un descubrimiento inesperado cuando separó a los ratones en sus experimentos. El aislamiento social, el hecho de estar solo, parecía haber alterado las células cerebrales llamadas neuronas DRN de una manera que implicaba que podrían desempeñar un papel en la soledad.

Tye vio inmediatamente las posibilidades. "Oh, Dios mío, ¡eso es increíble!" recuerda haber pensado. Para ella tenía sentido que los signos de aislamiento social se debieran a una parte específica del cerebro. “Pero, ¿dónde está y cómo lo encontrarías? Si esta pudiera ser la región, pensé que sería súper interesante. "En todos sus estudios de neuronas, Tye dice:" Nunca he visto nada sobre el aislamiento social. Nunca ".

Tye se dio cuenta de que si ella y Matthews pudieran trazar un ciclo de soledad en el laboratorio, estarían respondiendo esas preguntas. Quería investigar: ¿cómo el cerebro da sentido al aislamiento social ?, ¿cómo y cuándo la experiencia objetiva de no estar con las personas se convierte, en otras palabras, en la experiencia subjetiva de la soledad? – Las neuronas en este estado mental deben entenderse mejor.

Las neuronas DRN se muestran aquí dentro del sistema de dopamina y el circuito descendente.

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