Para ilmuwan berburu kesepian untuk membantu kita lebih memahami biaya isolasi sosial.Jauh sebelum dunia mendengar tentang COVID-19, Profesor Kei Tai, seorang ahli saraf, memutuskan untuk menjawab pertanyaan yang mendapat resonansi baru di era keterasingan sosial. Ketika orang merasa kesepian, apakah mereka mendambakan interaksi sosial seperti orang lapar yang sangat membutuhkan makanan? Bisakah dia dan koleganya mendeteksi dan mengukur "rasa lapar" ini di sirkuit saraf otak?
<...>
Dalam beberapa tahun terakhir, banyak literatur ilmiah telah muncul yang menghubungkan kesepian dengan depresi, kecemasan, alkoholisme, dan penyalahgunaan narkoba. Sebuah badan penelitian epidemiologi yang berkembang menunjukkan bahwa kesepian meningkatkan kemungkinan jatuh sakit. Tampaknya memicu pelepasan hormon kronis yang menekan kekebalan yang sehat. Perubahan biokimia akibat kesepian dapat mempercepat penyebaran tumor kanker, mempercepat perkembangan penyakit jantung, dan bahkan menghilangkan keinginan orang yang paling sehat untuk hidup. Kemampuan untuk mengukur dan mendeteksinya akan membantu mengidentifikasi mereka yang berisiko dan mengatur panggung untuk intervensi baru.
<...>
Menurut Tai, kesepian pada dasarnya adalah hal yang subjektif. Anda dapat menghabiskan sepanjang hari dalam isolasi total dan bermeditasi dalam keheningan, dan merasa terangkat. Atau merasa terasing dan tertekan dalam keramaian, di tengah kota besar, di antara teman dan keluarga. Untuk mengambil contoh yang lebih modern: berpartisipasi dalam video call Zoom dengan orang-orang terkasih dari kota lain dan rasakan hubungan yang dalam; atau, sebaliknya, setelah menelepon untuk merasa lebih kesepian dari sebelumnya.
Ketidaktepatan ini menjelaskan mengapa Ty mendapat hasil yang menarik ketika, sebelum menerbitkan makalah ilmiah pertama tentang neurobiologi kesepian pada tahun 2016, ia mencoba mencari makalah lain tentang topik tersebut. Dia menemukan penelitian tentang kesepian dalam literatur psikologis, tetapi jumlah makalah yang berisi kata "sel", "neuron", dan "otak" adalah nol.
, , , , .
<...>
Tai berharap untuk mengubah banyak hal dan menciptakan bidang baru: bertujuan untuk menganalisis dan memahami bagaimana persepsi sensorik kita, pengalaman sebelumnya, kecenderungan genetik dan situasi kehidupan, bersama dengan lingkungan kita, menghasilkan keadaan biologis yang konkret dan terukur yang disebut kesepian. Dan dia ingin menjelaskan seperti apa pengalaman yang tak terlukiskan ini ketika diaktifkan di otak.
Jika Ty berhasil, ini akan menghasilkan alat baru untuk mengidentifikasi dan memantau mereka yang berisiko terkena penyakit yang diperburuk oleh kesepian. Ini juga dapat memberikan cara yang lebih efektif untuk menangani krisis kesehatan yang disebabkan oleh pandemi COVID-19.
Menemukan neuron kesepian
Ty telah melacak populasi neuron tertentu di otak hewan pengerat yang tampaknya terkait dengan kebutuhan interaksi sosial yang terukur. Ini seperti "rasa lapar" yang dapat dikontrol dengan secara langsung merangsang neuron itu sendiri. Untuk menentukan populasi ini, Ty mengandalkan teknik yang dia kembangkan sebagai rekan postdoctoral di laboratorium Karl Deisseroth di Universitas Stanford.
Deisseroth adalah pelopor optogenetika. Untuk teknik ini, protein peka cahaya yang dimodifikasi secara genetik ditanamkan ke dalam sel-sel otak; para peneliti kemudian dapat menghidupkan dan mematikan neuron individu dengan bersinar melalui kabel serat optik. Metode ini terlalu invasif untuk digunakan pada manusia. Selain menyuntikkan protein ke otak, diperlukan kabel serat optik untuk melewati tengkorak dan langsung ke otak. Namun, ini memungkinkan para peneliti untuk mengatur neuron yang hidup, hewan pengerat yang bergerak bebas, dan kemudian mengamati perilaku mereka.
Ty mulai menggunakan optogenetika pada hewan pengerat untuk melacak sirkuit saraf yang terlibat dalam emosi, motivasi, dan perilaku sosial. Dia menemukan bahwa dengan mengaktifkan neuron dan mengidentifikasi bagian lain dari otak yang merespons sinyalnya, ia dapat melacak rantai sel individu yang bekerja sama untuk melakukan fungsi tertentu. Tai dengan hati-hati melacak koneksi dari amigdala: sekelompok neuron berbentuk almond yang diyakini sebagai pusat ketakutan dan kecemasan pada hewan pengerat dan manusia.
Kei Tai, ahli saraf di Salk Institute of Biological Sciences, mencoba mendeteksi dan mengukur kesepian di sirkuit saraf otak.
Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa jika Anda menstimulasi amigdala sepenuhnya, Anda dapat membuat hewan itu merinding ketakutan. Tetapi dengan mengikuti labirin koneksi antar bagian amigdala, Ty mampu menunjukkan bahwa "sirkuit ketakutan" di otak mampu memberikan rangsangan sensorik yang jauh lebih bernuansa daripada yang diperkirakan sebelumnya. Nyatanya, itu juga memodulasi keberanian.
Pada saat Ty membuka labnya di Institut Picower untuk Pembelajaran dan Memori MIT pada tahun 2012, dia melacak koneksi saraf dari amigdala ke tempat-tempat seperti korteks prefrontal, yang mengontrol otak, dan hipokampus, tempat memori episodik disimpan. Tujuannya adalah untuk membangun peta koneksi saraf otak yang kami andalkan untuk memahami dunia, memahami pengalaman saat ini, dan menanggapi situasi yang berbeda.
Dia mulai mempelajari kesepian karena keberuntungan belaka. Saat mencari postdocs baru, Ty menemukan pekerjaan Gillian Matthews. Seorang mahasiswa pascasarjana di Imperial College London, Matthews membuat penemuan tak terduga ketika dia memisahkan tikus satu sama lain selama eksperimennya. Isolasi sosial - fakta kesepian - mengubah apa yang disebut neuron-DRN, yang mengindikasikan keterlibatan mereka dalam proses tersebut.
<...>
Ty menyadari bahwa jika dia dan Matthews dapat memetakan rantai kesepian, mereka akan dapat menjawab di lab dengan tepat pertanyaan yang ingin dia jelajahi: Bagaimana otak memahami isolasi sosial? Dengan kata lain, bagaimana dan kapan pengalaman obyektif tidak berada di antara orang-orang berubah menjadi perasaan subjektif kesepian? Langkah pertama adalah untuk lebih memahami apa peran neuron DRN dalam hal ini.
Di sini ditunjukkan neuron DRN dalam sistem dopamin.
Salah satu hal pertama yang diperhatikan Ty dan Matthews saat mereka menstimulasi neuron ini adalah bahwa tikus lebih cenderung bersosialisasi satu sama lain. Dalam percobaan selanjutnya, mereka menunjukkan bahwa hewan, ketika diberi pilihan, secara aktif menghindari area sel yang memicu aktivasi saraf. Ini menunjukkan bahwa pencarian mereka untuk interaksi sosial lebih dimotivasi oleh keinginan untuk menghindari rasa sakit daripada untuk menikmati, sebuah pengalaman yang meniru perasaan "menjijikkan" karena menyendiri.
Dalam percobaan berikutnya, para peneliti menempatkan beberapa tikus di kurungan isolasi selama 24 jam dan kemudian memasukkannya kembali ke kelompok sosial tikus lain. Seperti yang mungkin Anda duga, hewan mencari dan menghabiskan waktu yang sangat lama berinteraksi dengan hewan lain seolah-olah mereka "sendirian". Ty dan Matthews kemudian mengisolasi tikus yang sama lagi, kali ini menggunakan optogenetik untuk membungkam neuron DRN setelah masa tinggal soliter. Kali ini, hewan kehilangan keinginan untuk berkomunikasi. Seolah-olah isolasi sosial belum memeriksa otak mereka.
Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa otak memiliki kandungan biologis yang setara dengan sensor bahan bakar mobil - sistem homeostasis canggih yang memungkinkan materi abu-abu kita melacak kebutuhan biologis dasar kita, termasuk makanan, air, dan tidur. Tujuan dari sistem ini adalah untuk mendorong kita berperilaku untuk mempertahankan atau memulihkan keseimbangan alamiah kita.
Sepertinya para peneliti telah menemukan analog dari pengatur homeostatis untuk kebutuhan sosial dasar hewan pengerat.
Pertanyaan selanjutnya adalah: apa arti penemuan ini bagi orang-orang?
Haus akan senyuman
Untuk menjawab pertanyaan ini, Ty bekerja dengan para peneliti di laboratorium Rebecca Sachs, seorang profesor ilmu saraf kognitif di MIT yang berspesialisasi dalam studi kognisi sosial dan emosi manusia.
Percobaan perencanaan pada manusia lebih sulit karena operasi otak yang diperlukan untuk optogenetika bukanlah suatu pilihan. Alih-alih, Anda dapat menunjukkan foto orang-orang yang kesepian dari orang-orang ramah yang menunjukkan isyarat sosial - seperti senyuman - lalu melacak dan merekam perubahan aliran darah di berbagai bagian otak menggunakan pemindaian MRI. Eksperimen sebelumnya pada tikus telah memberi para ilmuwan gagasan tentang area otak mana yang harus dicari.
Tahun lalu, Livia Tomova, postdoc yang memimpin penelitian di lab Sachs, merekrut 40 sukarelawan. Mereka mengidentifikasi diri mereka sebagai pengguna media sosial dengan tingkat kesepian yang rendah. Tomova meninggalkan subjek uji di sebuah ruangan di laboratorium dan melarang kontak dengan orang selama 10 jam. Sebagai perbandingan, Tomova meminta peserta yang sama untuk kembali untuk sesi 10 jam kedua, yang memiliki banyak interaksi sosial tetapi tidak ada makanan.
Tomova dan Sachs menggunakan MRI untuk mengukur respons otak terhadap makanan dan interaksi sosial setelah periode puasa dan isolasi. Pemindaian ke kanan menunjukkan aktivitas otak tengah terkait penghargaan.
Di akhir setiap sesi, subjek ditempatkan dalam pemindai MRI, di mana mereka ditunjukkan gambar yang berbeda. Beberapa menampilkan orang mengirimkan isyarat sosial non-verbal, sementara yang lain menampilkan gambar makanan.
Tidak seperti Ty dan Matthews, Tomova tidak dapat mengisolasi neuron individu. Tapi itu melacak perubahan aliran darah di area pemindaian yang lebih luas yang dikenal sebagai voxel; setiap voxel menampilkan aktivitas populasi individu yang berbeda-beda dari beberapa ribu neuron. Tomova berfokus pada area otak tengah yang dikenal kaya akan neuron yang terkait dengan produksi dan pemrosesan neurotransmitter dopamin.
Area-area ini telah dikaitkan dalam eksperimen lain dengan perasaan "keinginan" atau "keinginan" akan sesuatu. Ini adalah area yang "menyala" sebagai respons terhadap gambar makanan saat seseorang lapar, atau gambar obat pada orang yang kecanduan. Apakah mereka akan melakukan hal yang sama dengan orang lajang yang diperlihatkan gambar dengan senyuman?
Jawabannya jelas: Setelah isolasi sosial, pemindaian otak subjek menunjukkan lebih banyak aktivitas di otak tengah saat disajikan dengan gambar isyarat sosial. Ketika subjek lapar tetapi tidak terisolasi secara sosial, mereka menunjukkan respons konsisten yang sama terhadap isyarat makanan tetapi bukan isyarat sosial.
“Apakah itu mengejar kontak sosial atau mengejar hal-hal lain, seperti makanan, itu tampaknya disajikan dengan cara yang sangat mirip,” kata Tomova.
Pandemi sebagai eksperimen
Memahami bagaimana kelaparan sosial diciptakan di otak akan memungkinkan studi yang lebih dalam tentang peran isolasi sosial dalam penyakit tertentu.
Mengukur kesepian secara objektif di otak dapat memberikan kejelasan tentang hubungan antara depresi dan kesepian, yang tidak dicapai dengan menanyakan perasaan orang-orang. Mana yang lebih dulu: apakah depresi menyebabkan kesepian atau kesepian menyebabkan depresi? Dan, dapatkah intervensi sosial yang tepat waktu membantu melawan depresi?
Memahami rantai kesepian di otak dapat menjelaskan kecanduan yang lebih rentan dialami oleh hewan terisolasi, menurut beberapa penelitian. Buktinya sangat menarik bagi hewan remaja, yang bahkan lebih sensitif terhadap efek isolasi sosial daripada hewan yang lebih tua atau lebih muda. Orang yang berusia antara 16 dan 24 tahun kemungkinan besar melaporkan merasa kesepian, dan pada usia inilah banyak gangguan kesehatan mental mulai terlihat. Apakah ada hubungannya di sini?
Memahami "rantai kesepian" di otak dapat menjelaskan kecanduan.
Tetapi kebutuhan yang paling jelas saat ini berkaitan dengan isolasi sosial yang disebabkan oleh pandemi COVID-19. Tidak ada peningkatan kesepian secara keseluruhan sejak dimulainya pandemi, menurut beberapa survei online . Bagaimana dengan orang yang paling berisiko mengalami gangguan jiwa? Ketika mereka diisolasi, pada titik manakah hal itu mulai mengancam kesejahteraan psikologis dan fisik mereka? Tindakan apa yang dapat melindungi mereka dari bahaya ini? Ketika kita dapat mengukur kesepian, kita mulai belajar - dan ini akan sangat menyederhanakan rancangan intervensi yang ditargetkan.
“Pertanyaan penting untuk penelitian masa depan adalah berapa banyak dan jenis interaksi sosial positif apa yang cukup untuk memenuhi kebutuhan dasar ini dan dengan demikian menghilangkan keinginan saraf,” tulis Tomova dan Tai dalam cetakan artikel mereka yang akan datang yang diposting di akhir masa lalu. Martha. Pandemi "menyoroti kebutuhan akan pemahaman yang lebih baik tentang kebutuhan sosial manusia, serta mekanisme saraf yang mendasari motivasi sosial."
"Studi ini memberikan langkah pertama ke arah ini."
Ini, dalam istilah ilmiah yang terkendali, menandakan lahirnya bidang penelitian yang sama sekali baru. Anda tidak sering melihat ini, apalagi menjadi bagian dari fenomena tersebut.
“Ini sangat menarik bagi saya karena kami telah mendengar tentang semua konsep ini sekitar jutaan kali dalam psikologi. Untuk pertama kalinya, kami benar-benar memiliki sel-sel otak yang dapat kami hubungkan ke sistem, kata Tai. - Dan bila Anda memiliki satu sel, Anda dapat melacak koneksinya ke belakang, Anda dapat melacak koneksinya ke depan; Anda dapat memahami apa yang lebih tinggi dan apa yang neuron tetangga lakukan, 'pesan' apa yang sedang dikirim. "
"Sekarang Anda dapat menemukan seluruh rantai dan tahu harus mulai dari mana."
