社会孤立是如何改变大脑的

斑马鱼向科学家展示了孤独对发育中的神经系统的影响……
2020年6月30日

采访

Elena Dreosti,伦敦大学学院

PURPLE-NEURON

一个神经元的CGI图像,颜色为紫色

分享

在冠状病毒大流行期间,我们大多不得不尽可能地隔离自己。但这会对我们的大脑产生什么影响呢?伦敦大学学院的研究人员一直试图用十几岁的斑马鱼来回答这样的问题。斑马鱼的优点是它们是透明的,所以你可以看到大脑中发生了什么变化,正如伊娃·希金波坦从埃琳娜·德雷奥斯蒂那里听到的……

埃琳娜:斑马鱼是我们在实验室里使用的鱼,它们是非常小的鱼。我相信每个人都见过它们,因为它们通常被当作宠物买来养在水族馆里。像许多鱼一样,它们非常群居。所以它们一起游泳,喜欢待在一起。他们在自己的群体中建立了很多不同的等级制度。所以我们在实验室里感兴趣的基本上是了解当我们失去了其他人类的时候会发生什么,对鱼来说显然是失去了其他鱼。如你所知,在正常人群中,我们有非常害羞的人,也有非常随和和大胆的人。这正是我们在正常斑马鱼或鱼类种群中发现的。通常我们有10%的鱼非常害羞,对其他鱼非常反感。

伊娃:你怎么知道一条鱼是厌恶还是喜欢社交?

埃琳娜-是的,我们做的很简单。所以我们有一个简单的竞技场,鱼可以在竞技场的两边选择。它们可以待在其他鱼附近,通过玻璃片看到这条鱼,或者它们可以决定站在舞台的另一边,在那里没有其他的社会线索。根据它们在一边或另一边待的时间,我们把它们分为社会性很强的鱼和厌恶性很强的鱼。我们所做的就是将鱼隔离24-48小时,虽然时间很短,但时间也很长。然后我们做了什么,我们取了这条鱼的大脑,然后我们把它放在显微镜下,我们对整个大脑进行成像,我们可以在单个细胞的水平上看到。所以我们有一个合适的,非常高的分辨率。那时我们就能完全理解群居和非群居鱼之间的不同之处,以及被隔离的鱼之间的区别。

伊娃-你发现了什么?

埃琳娜:所以我们发现,当我们把鱼隔离开来时,这种厌恶的行为会增加,而且会有更多的鱼对其他鱼产生厌恶。使用斑马鱼的美妙之处在于它们是透明的,完全透明的,我们可以看透它们的大脑。然后我们就能以非常非常高的分辨率记录下大脑中每个细胞,每个神经元的活动。我们看到的是,与厌恶型鱼和社会性鱼相比,某些区域要么非常具体,要么与社会互动有关,差别很大。还有一些区域与奖励有关。例如,其中一个是下丘脑,这些区域与分离的鱼和正常的鱼相比也有很大的不同。

伊娃-他们有什么不同?

埃琳娜:在正常人的情况下,亲社会的鱼的下丘脑区域非常活跃,而孤独的鱼则不然,它们的活动没有增加。这可能是因为这些鱼,它们没有从其他鱼的存在中获得奖励的经验。但我们在孤立的鱼身上看到的是,被激活的大部分区域是与压力和焦虑有关的区域,而在正常饲养的孤独的鱼身上却不是这样,它们通常是厌恶的。

伊娃:我明白了。所以天生害羞的鱼下丘脑的活动并没有减少,但是那些被隔离的鱼,它们已经变得害羞了,它们确实看到了变化。

埃琳娜-没错。所以基本上发生的是,如果你把鱼隔离开来,你会在焦虑和恐惧激活的区域增加活动。而对于那些通常对其他鱼类反感的鱼来说,情况并非如此。

伊娃-你发现他们可以从孤立中恢复过来吗?

埃琳娜-是的。我们所看到的基本上是,如果我们用一种减少焦虑的药物治疗鱼,那么鱼确实几乎完全恢复了它们的社交行为。使用的药物被称为丁螺环酮,这是一种用于人类减少焦虑的药物。它的作用基本上是增加血清素的水平,这就是它在人类中减少焦虑的方式。

伊娃-考虑到过去几个月我们都经历过的冠状病毒封锁时期,这项研究似乎非常合适。你认为我们能从这项研究中学到什么关于人类在被剥夺社会联系一段时间后对社会状况的反应吗?

埃琳娜-是的。我认为肯定是这样。因为我们看到的是一开始我们认为是反直觉的东西。事实上,如果我们把鱼隔离起来,我们会期望它们更愿意靠近其他鱼。但相反,我们看到的是对社交暗示的焦虑和恐惧有所增加。我认为可以带回家的信息是,特别是现在我们都在经历这种封锁,当我们开始回归正常的社交生活时,我们可能会更加焦虑。但我认为我们应该做的,以及我们从斑马鱼身上学到的,是我们应该开始走出去,开始认识其他人,试着克服这种焦虑,这种对他人存在的第一层次的非常紧张的反应。

评论

添加注释