Ученые выяснили, что социальная изоляция по-разному влияет на мозг и память в зависимости от генетических особенностей и сопутствующих заболеваний, таких как гипертония и депрессия. Эксперименты на крысах показали, что здоровые животные относительно легко переносят одиночество, тогда как у особей с гипертонией и склонностью к депрессии развиваются тяжелые нарушения памяти и воспаление в мозге.
Исследование показывает, что причина, вероятно, кроется в разной реакции иммунных клеток мозга на социальную изоляцию. Опрошенные «Известиями» эксперты отметили, что не все данные, полученные на животных моделях, можно напрямую переносить на человека. Однако ряд описанных механизмов наблюдается и у людей. Подробнее об опасности отсутствия социальных контактов — в материале «Известий».
Вред одиночества для нервной системы
Исследователи из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (Москва) изучили, как длительная социальная изоляция влияет на когнитивные функции и состояние мозга у трех линий лабораторных крыс. Первая группа была здоровой, вторая имела нормальное артериальное давление, но была склонна к депрессивному поведению, а третья страдала врожденной гипертонией. Результаты работы помогут лучше понять механизмы негативного воздействия социальной изоляции, в том числе на человека.
Участница исследования — аспирантка Диана Мамедова с объектом исследования
Длительное одиночество влияет не только на настроение и психологическое состояние человека, но и на его физическое здоровье, отмечают ученые. При этом оно может по-разному сказываться на людях: по данным клинических наблюдений, в группе повышенного риска находятся пожилые люди, а также пациенты с гипертонией или депрессией. Однако пока неясно, почему одни люди переносят изоляцию легче других. Чтобы разобраться в этом, специалисты изучают изменения в поведении и состоянии лабораторных животных.
Всего в исследовании участвовало 110 животных. Ученые разделили их на две равные группы: контрольную и экспериментальную. 55 «контрольных» животных жили группами, тогда как 55 «экспериментальных» рассадили поодиночке в небольшие клетки почти на четыре месяца.
За две недели до окончания изоляции все крысы прошли обучение в лабиринте Барнса. Это большой круглый стол с отверстиями, под одним из которых спрятан домик, где животные могут укрыться от яркого света и шума. На стенах комнаты, где стоял лабиринт, были закреплены черно-белые геометрические фигуры — квадрат, треугольник и крест, — которые служили ориентирами.
После этого специалисты проверяли, помнят ли крысы, где находилось убежище. Для этого все отверстия закрывали заглушками и смотрели, сколько времени животное проводит в том секторе, где раньше был домик. Так авторы оценивали пространственную память крыс — способность помнить месторасположение убежища.
Затем домик переместили в другой участок лабиринта и снова учили крыс его находить — уже в новом месте. Через сутки после этого проводили второй тест памяти: смотрели, запомнили ли крысы новое расположение, то есть способны ли они переучиваться при изменении условий.
После поведенческих тестов ученые исследовали структуру нервной ткани в гиппокампе крыс — отделе мозга, отвечающем за память и ориентацию в пространстве, — а также оценили активность генов, связанных с воспалением.
Астроциты из гиппокампа крысы. Двойное иммунофлюоресцентное мечение на маркер реактивных астроцитов GFAP (оранжевый) и ядерный краситель DAPI (синий)
Оказалось, что здоровые крысы перенесли изоляцию лучше всех: у них не было ни воспаления в мозге, ни потери нейронов. Однако долговременную память они всё равно не сформировали — ученые предполагают, что у этих животных либо просто не было мотивации искать убежище, либо же они использовали другую стратегию.
Крысы с врожденной гипертонией пострадали сильнее всего: из-за изоляции они потеряли в весе примерно 10%, хуже всех справлялись с задачей на память, а в их мозге в два-четыре раза выросла активность генов, участвующих в воспалении.
— Наши данные показывают, что генетический фон играет значительную роль в том, как социальная изоляция влияет на старение мозга. Мы наблюдаем спектр уязвимости: от устойчивости крыс одной линии до физиологической чувствительности и нейровоспаления у другой и структурной деградации у третьей. В дальнейшем мы планируем выяснить, можно ли обратить эти изменения вспять, если вернуть животное в группу, и будет ли лечение нейровоспаления эффективно при разных генетических особенностях организма, — рассказал руководитель проекта, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории функциональной биохимии нервной системы Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН Михаил Степаничев.
Биопсихосоциальный фактор благополучия
В этом исследовании есть важное подтверждение: одиночество — не просто эмоциональный фон, а биопсихосоциальный фактор, рассказала «Известиям» руководитель НПЦ «Виртуальная клиника» Московского института психоанализа Ольга Валаева. Прямой перенос данных, полученных в экспериментах на животных, на человека ограничен, но общие механизмы — хронический стресс, воспаление, нарушения памяти — вполне вероятны.
— В нашей стране накоплен значительный опыт изучения последствий изоляции и одиночества. В СССР изоляцию изучали на практике: в сурдокамерах основоположника отечественной космической психологии Федора Горбова и на полярных станциях описаны психическая астенизация (истощение), сенсорная депривация и «полярная болезнь». Сегодня важно различать социальную изоляцию (объективно мало контактов) и одиночество (субъективное ощущение оторванности).
Многие исследования последнего десятилетия показывают, что оба фактора связаны с потерей нескольких лет жизни, свободной от хронических заболеваний. Гендерные различия также значимы: у женщин при одиночестве сильнее страдает психическое здоровье, у мужчин — при социальной изоляции, — сказала специалист.
Микроглия в мозге крысы. Двойное иммунофлюоресцентное мечение на маркер-белок микроглии Iba-1 (зеленый) и ядерный краситель DAPI (синий)
С точки зрения усилий, направленных на продление жизни человека и повышение ее качества, исследование является еще одним вкладом в понимание важности платформ для социальных контактов — особенно для пожилых людей и людей с ограниченными возможностями здоровья. Такие платформы не сводятся к досугу: они выполняют профилактическую и реабилитационную функции, снижая риск одиночества, социальной изоляции и развития деструктивных состояний, отметила Ольга Валаева.
Одиночество у людей во многом субъективно: человек может страдать от него в окружении семьи или спокойно жить один без вреда для здоровья, отметила ведущий эксперт рынка НТИ «Хелснет» Марина Чумакова.
— Крыса в одиночной клетке в течение почти четырех месяцев переживает совсем другое состояние. Это полная социальная и сенсорная депривация, которая в жизни человека встречается крайне редко. Поэтому модель скорее описывает реакцию мозга на тяжелый хронический стресс, чем на привычное нам чувство одиночества. Тем не менее результаты исследования хорошо рифмуются с клиническими наблюдениями о том, что люди с гипертонией и депрессией переносят изоляцию тяжелее, — сказала Марина Чумакова.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Neurochemical Research.