A caça à solidão de um neurocientista pode nos ajudar a entender melhor os custos do isolamento social.
Muito antes de o mundo ter ouvido falar de covid-19, Kay Tye começou a responder a uma pergunta que ganhou nova ressonância na era do distanciamento social: quando as pessoas se sentem solitárias, elas anseiam por interações sociais da mesma forma que uma pessoa com fome anseia por comida? E ela e os seus colegas poderiam detectar e medir esta “fome” nos circuitos neurais do cérebro?
“A solidão é uma coisa universal. Se eu perguntasse às pessoas na rua: ‘Você sabe o que significa estar sozinho?’ provavelmente 99 ou 100% das pessoas diriam que sim ”, explica Tye, neurocientista do Salk Institute of Biological Sciences. “Parece razoável argumentar que deveria ser um conceito em neurociência. Acontece que ninguém jamais encontrou uma maneira de testá-lo e localizá-lo em células específicas. É isso que estamos a tentar fazer ”.
Nos últimos anos, surgiu uma vasta literatura científica ligando a solidão à depressão, ansiedade, alcoolismo e abuso de drogas. Há até um crescente número de trabalhos epidemiológicos mostrando que a solidão aumenta a probabilidade de adoecer: ela parece estimular a libertação crónica de hormonas que suprimem a função imunológica saudável. As mudanças bioquímicas da solidão podem acelerar a disseminação do cancro, acelerar doenças cardíacas e o mal de Alzheimer ou simplesmente drenar o que há de mais vital entre nós da vontade de continuar. A capacidade de medir e detectar pode ajudar a identificar os que estão em risco e abrir caminho para novos tipos de intervenções.
Nos próximos meses, muitos estão a alertar, é provável que vejamos os impactos do covid-19 na saúde mental numa escala global. Os psiquiatras já estão preocupados com o aumento das taxas de suicídio e overdoses de drogas nos Estados Unidos, e o isolamento social, junto com a ansiedade e o stress crónico, é uma causa provável. “O reconhecimento do impacto do isolamento social sobre o resto da saúde mental atingirá a todos muito em breve”, diz Tye. “Acho que o impacto na saúde mental será bastante intenso e imediato.”
No entanto, quantificar, ou mesmo definir, a solidão é um desafio difícil. Tão difícil, na verdade, que os neurocientistas há muito evitam o assunto.
A solidão, diz Tye, é inerentemente subjetiva. É possível passar o dia completamente isolado, em contemplação tranquila, e sentir-se revigorado. Ou se embriagar na miséria alienada rodeado por uma multidão, no coração de uma grande cidade, ou acompanhado por amigos íntimos e familiares. Ou, para usar um exemplo mais contemporâneo, participar de uma ligação do Zoom com entes queridos em outra cidade e sentir-se profundamente conectado – ou até mais solitário do que quando a ligação começou.
Esta imprecisão pode explicar os curiosos resultados que surgiram quando Tye, antes de publicar o seu primeiro artigo científico sobre a neurociência da solidão em 2016, fez uma busca por outros artigos sobre o assunto. Embora ela tenha encontrado estudos sobre solidão na literatura psicológica, o número de artigos que também continham as palavras “células”, “neurónios” ou “cérebro” era exactamente zero.
Os neurocientistas há muito que presumem que as questões sobre como a solidão pode funcionar no cérebro humano escaparam dos seus laboratórios baseados em dados.
Embora a natureza da solidão tenha preocupado algumas das maiores mentes da filosofia, literatura e arte por milênios, os neurocientistas há muito supõem que as questões sobre como ela pode funcionar no cérebro humano escapariam de seus laboratórios orientados por dados. Como você quantifica a experiência? E onde você começaria a procurar no cérebro as mudanças provocadas por tal sentimento subjetivo?
Tye espera mudar isso construindo um campo inteiramente novo: um campo voltado para analisar e compreender como nossas percepções sensoriais, experiências anteriores, predisposições genéticas e situações de vida se combinam com nosso ambiente para produzir um estado biológico concreto e mensurável chamado solidão. E ela quer identificar como é aquela experiência aparentemente inefável quando é ativada no cérebro.
Se Tye tiver sucesso, isso poderá levar a novas ferramentas para identificar e monitorar pessoas em risco de doenças agravadas pela solidão. Também pode produzir melhores maneiras de lidar com o que poderia ser uma crise de saúde pública desencadeada por covid-19.
Encontrando os neurónios da solidão
Tye se concentrou em populações específicas de neurónios em cérebros de roedores que parecem estar associadas a uma necessidade mensurável de interação social – uma fome que pode ser manipulada estimulando-se diretamente os próprios neurónios. Para localizar estes neurónios, Tye baseou-se numa técnica que desenvolveu enquanto trabalhava como pós-doutoramento no laboratório de Karl Deisseroth da Universidade de Stanford.
Deisseroth foi o pioneiro da optogenética, uma técnica na qual proteínas sensíveis à luz, geneticamente modificadas, são implantadas nas células cerebrais; os pesquisadores podem então ligar ou desligar neurónios individuais simplesmente iluminando-os com luzes por meio de cabos de fibra óptica. Embora a técnica seja invasiva demais para ser usada em pessoas – assim como uma injeção no cérebro para entregar as proteínas, ela requer a passagem do cabo de fibra óptica através do crânio e diretamente para o cérebro – permite que os pesquisadores ajustem os neurónios ao vivo , movendo-se livremente em roedores e, em seguida, observar o seu comportamento.
Tye começou a usar optogenética em roedores para rastrear os circuitos neurais envolvidos na emoção, motivação e comportamento social. Ela descobriu que, ao ativar um neurónio e depois identificar as outras partes do cérebro que responderam ao sinal emitido pelo neurónio, ela poderia rastrear os circuitos discretos das células que trabalham juntas para desempenhar funções específicas. Tye rastreou meticulosamente as conexões a partir da amígdala, um conjunto de neurónios em forma de amêndoa que se acredita ser a sede do medo e da ansiedade tanto em roedores quanto em humanos.
Os cientistas já sabiam que estimular a amígdala como um todo poderia fazer com que um animal se encolhesse de medo. Mas, ao seguir o labirinto de conexões dentro e fora de diferentes partes da amígdala, Tye foi capaz de demonstrar que o “circuito do medo” do cérebro era capaz de imbuir estímulos sensoriais com muito mais nuances do que se entendia anteriormente. Parecia, de fato, modular a coragem também.
Na época em que Tye montou seu laboratório no Picower Institute for Learning and Memory do MIT em 2012, ela estava a seguir as conexões neurais da amígdala a lugares como o córtex pré-frontal, conhecido como o executivo do cérebro, e o hipocampo, a sede da memória episódica . O objetivo era construir mapas dos circuitos cerebrais nos quais confiamos para compreender o mundo, dar sentido à nossa experiência momento a momento e responder a diferentes situações.
Ela começou a estudar a solidão em grande parte por acaso. Enquanto procurava por novos pós-doutorandos, Tye se deparou com o trabalho de Gillian Matthews. Como estudante de pós-graduação no Imperial College London, Matthews fez uma descoberta inesperada quando separou os ratos em suas experiencias. O isolamento social – o próprio fato de estar sozinho – parecia ter alterado as células cerebrais chamadas neurónios DRN de uma forma que implicava que eles poderiam desempenhar um papel na solidão.
Tye viu imediatamente as possibilidades. “Oh, meu Deus – isto é incrível!” ela se lembra de ter pensado. O fato de os sinais de isolamento social poderem ser atribuídos a uma parte específica do cérebro fazia total sentido para ela. “Mas onde está e como você o encontraria? Se esta pudesse ser a região, pensei, seria muito interessante. ” Em todos os seus estudos sobre neurónios, diz Tye, “Eu nunca tinha visto nada sobre isolamento social antes. Sempre.”
Tye percebeu que se ela e Matthews pudessem construir um mapa de um circuito de solidão, eles poderiam responder no laboratório exatamente aos tipos de perguntas que ela esperava explorar: como o cérebro confere significado ao isolamento social? Por outras palavras, como e quando a experiência objetiva de não estar perto de outras pessoas se torna a experiência subjetiva de solidão? O primeiro passo foi entender melhor o papel que os neurónios DRN desempenhavam neste estado mental.
Uma das primeiras coisas que Tye e Matthews notaram foi que, quando estimulavam estes neurónios, os animais eram mais propensos a buscar interação social com outros ratos. Numa experiencia posterior, eles mostraram que os animais, quando dada a escolha, evitavam ativamente áreas das suas gaiolas que, ao entrarem, desencadeavam a ativação dos neurónios. Isto sugeria que a sua busca por interação social era motivada mais pelo desejo de evitar a dor do que de gerar prazer – uma experiência que imitava a experiência “aversiva” de solidão.
Numa experiencia de acompanhamento, os investigadores colocaram alguns dos ratos em confinamento solitário por 24 horas e depois os reintroduziram em grupos sociais. Como era de se esperar, os animais procuraram e passaram uma quantidade incomum de tempo interagindo com outros animais, como se estivessem “solitários”. Então Tye e Matthews isolaram os mesmos camundongos novamente, desta vez usando optogenética para silenciar os neurónios DRN após o período na solitária. Desta vez, os animais perderam o desejo de contato social. Era como se o isolamento social não tivesse sido registado nos seus cérebros.
Os cientistas sabem há muito tempo que o cérebro abriga o equivalente biológico do medidor de combustível de um carro – um sistema homeostático complexo que permite que nossa massa cinzenta rastreie o estado de nossas necessidades biológicas básicas, como alimentos, água e sono. O objetivo do sistema é nos conduzir a comportamentos que visam manter ou restaurar o nosso estado natural de equilíbrio.
Tye e Matthews pareciam ter encontrado o equivalente a um regulador homeostático para as necessidades básicas de contato social dos roedores. A próxima pergunta: O que essas descobertas significam para as pessoas?
Com fome de um sorriso
Para responder a essa pergunta, Tye está a trabalhar com investigadores do laboratório de Rebecca Saxe, professora de neurociência cognitiva do MIT, que se especializou no estudo da cognição e emoção sociais humanas.
As experiencias em humanos são muito mais difíceis de projetar porque a cirurgia cerebral necessária para optogenética não é uma opção. Mas é possível expor pessoas solitárias a fotos de pessoas amigáveis oferecendo pistas sociais – como um sorriso – e então monitorizar e registar as mudanças no fluxo sanguíneo para diferentes partes do cérebro usando imagens de fMRI. E, graças a experiencias anteriores, os cientistas têm uma boa ideia de onde olhar no cérebro – uma área análoga à que Matthews e Tye estudaram em ratos.
No ano passado, Livia Tomova, uma pós-doutoramento que supervisiona a pesquisa no laboratório de Saxe, recrutou 40 voluntários que se identificaram como tendo grandes redes sociais e níveis muito baixos de solidão. Tomova exilou seus assuntos para uma sala do laboratório e proibiu qualquer contato humano por 10 horas. Para efeito de comparação, Tomova pediu aos mesmos participantes que voltassem para uma segunda sessão de 10 horas que continha muita interação social, mas sem comida.
Tomova e Saxe usaram varreduras de fMRI para medir a resposta do cérebro à comida e interação social após períodos de jejum e isolamento. A varredura à direita mostra a atividade no mesencéfalo associada às recompensas.
No final de cada sessão, os sujeitos foram solicitados a subir no scanner de fMRI e foram expostos a diferentes imagens: alguns mostravam pessoas oferecendo dicas sociais não-verbais e outros continham imagens de comida.
Ao contrário de Tye e Matthews, Tomova foi incapaz de localizar neurónios individuais. Mas ela foi capaz de rastrear mudanças no fluxo sanguíneo em áreas maiores do exame, conhecidas como voxels; cada voxel exibia a atividade mutável de populações discretas de vários milhares de neurónios. Tomova se concentrou em áreas do mesencéfalo conhecidas por serem ricas em neurónios associados à produção e processamento do neurotransmissor dopamina.
Estas áreas já foram associadas em outras experiencias à sensação de “querer” ou “desejar” algo. São áreas que se iluminam em resposta a imagens de comida quando uma pessoa está com fome ou a imagens relacionadas a drogas em pessoas com dependência. Eles fariam o mesmo com pessoas solitárias que mostrassem imagens de um sorriso?
A resposta foi clara: após o isolamento social, as varreduras cerebrais dos sujeitos mostraram muito mais atividade no mesencéfalo quando lhes foram mostradas as imagens de pistas sociais. Quando os sujeitos estavam com fome, mas não tinham estado socialmente isolados, eles exibiam uma reação robusta semelhante às dicas de comida, mas não às sociais.
“Quer seja o desejo de contato social ou de outras coisas como comida, parece ser representado de uma forma muito semelhante”, diz Tomova.
A experiencia da pandemia
Compreender como a fome de contato social é produzida no cérebro pode permitir uma compreensão mais profunda do papel que o isolamento social desempenha em algumas doenças.
Medir objetivamente a solidão no cérebro, em vez de perguntar às pessoas como elas se sentem, pode fornecer alguma clareza sobre a conexão entre depressão e solidão, por exemplo. O que vem primeiro – a depressão causa solidão ou a solidão causa depressão? E a intervenção social aplicada na hora certa pode ajudar a combater a depressão?
Intuições sobre os circuitos da solidão no cérebro também podem lançar alguma luz sobre o vício, ao qual animais isolados são mais propensos, de acordo com algumas pesquisas. A evidência parece particularmente forte em animais adolescentes, que parecem ser ainda mais sensíveis aos efeitos do isolamento social do que os mais velhos ou mais jovens. Os humanos com idades entre 16 e 24 anos são os mais propensos a relatar que se sentem solitários, e esta também é a idade em que muitos transtornos mentais começam a se manifestar. Existe uma conexão?
Mas a necessidade atual mais óbvia pode ser em resposta ao isolamento social causado pela pandemia cobiçosa. Algumas pesquisas na Internet não relatam nenhum aumento geral da solidão desde o início da pandemia, mas e quanto às pessoas com maior risco de problemas de saúde mental? Quando estão isolados, em que ponto isto começa a colocar em risco o seu bem-estar físico e psicológico? E que tipos de intervenções podem protegê-los deste perigo? Assim que pudermos medir a solidão, podemos começar a descobrir, tornando muito mais fácil projetar intervenções direcionadas.
“Uma questão vital para pesquisas futuras é quanto e quais tipos de interação social positiva são suficientes para atender a essa necessidade básica e, assim, eliminar a resposta de desejo neural”, escreveram Tomova e Tye em uma pré-impressão de seu próximo artigo, publicado no final de março. A pandemia “enfatizou a necessidade de uma melhor compreensão das necessidades sociais humanas e do mecanismo neural subjacente à motivação social”, escreveram eles. “O estudo atual fornece um primeiro passo nessa direção.”
Isto, na linguagem tipicamente subestimada da ciência, sinaliza o nascimento de um novo campo de pesquisa – algo que você não costuma testemunhar, muito menos fazer parte.
“É muito emocionante para mim, porque todos estes são conceitos que ouvimos um milhão de vezes na psicologia e, pela primeira vez, temos células no cérebro que podemos vincular ao sistema”, diz Tye . “E uma vez que você tem uma célula, pode rastrear para trás, pode rastrear para frente; você pode descobrir o que está acontecendo; você pode descobrir o que todos os neurónios que estão rio acima estão fazendo e quais mensageiros estão sendo enviados ”, diz Tye. “Agora você pode encontrar todo o circuito; você sabe por onde começar. ”
Entropia Negativa 