文 | 學術頭條
在日常生活中，無論是孤寡老人，還是在外獨自漂泊的年輕人，在獨處時往往會不自覺地思考很多事情，並感到孤獨和備受煎熬。有研究表明，長期處於孤獨環境中，會影響我們的睡眠，對於大腦以及心血管系統造成不可逆轉的損傷。
那麼，人為什麼會感受到孤獨呢？當我們感到孤獨時，我們的大腦發生了什麼變化？
近日，來自加拿大麥基爾大學精神病學和心理學系的內森·施普倫（Nathan Spreng）教授及其合作者，通過對英國生物醫學庫的大約 4 萬名中老年人的核磁共振成像（MRI）數據、遺傳學信息和自我心理評估進行了研究。
結果發現，大腦的孤獨感與人腦中所謂的默認模式網絡（default mode network）密切相關。具體來說，越孤獨的人，大腦默認模式網絡越容易被激活，越容易對過去的事情進行思考和回顧。
對此，施普倫表示：「在缺乏希望得到的社會體驗的情況下，孤獨的個人可能會偏向於內向的想法，如回憶或想像社會體驗。我們知道，這些認知能力是由大腦的默認網絡區域居間促成的。因此，這種對自我反省以及可能是想像的社會體驗的增強關注，自然會動用基於記憶的默認網絡功能。」
該研究以「The default network of the human brain is associated with perceived social isolation」為題，發表在最新一期的《自然通訊》雜誌上。
神奇的默認模式網絡
關於默認模式網絡，哈佛大學的 Germer 教授曾有一個非常精準的概括，「人的大腦有一個部分叫作默認模式網絡（default mode network），位於頭部從前到後的正中間，在專注做事的時候不活躍，但在休息的時候特別活躍，它的主要功能有三個：形成自我意識；反思過去，擔憂未來；尋找問題。」
1953 年，物理學家勞倫斯·索科洛夫進行了一項實驗：讓志願者平躺在床上解算術題，與此同時，記錄下志願者的腦電波和大腦中的含氧量。他試圖證明人們在絞盡腦汁時大腦會消耗更多的氧氣，然而結果卻出乎意料：志願者在做計算時大腦所耗費的氧氣還不及閉目養神時消耗得多！
一直以來，人們都把大腦看作一臺隨時待命的計算機，平時處於休眠狀態，當被要求處理各種任務時才重新啟動。但索科洛夫的實驗卻似乎預示著大腦在「放空」時仍消耗著不少的能量。
後來，華盛頓聖路易斯大學的神經學學者馬庫斯·雷切利和他的同事經過數年的研究，逐漸揭開了大腦空閒時究竟在做什麼的奧秘。
雷切利一直運用一種被稱為「PET」的腦成像手段研究與詞彙有關的大腦活動。有一天他偶爾發現，大腦某一區域在被試休息時還存在某些激活，而在任務開始後激活又消失了，大多數研究者對此不以為然，認為那不過是隨機噪聲（沒有意義的實驗數據）罷了。
但 1997 年，雷切利的同事喬丹·舒拉姆發現其實並非如此。他仔細察看了以往 134 名被試的腦成像結果，發現無論試驗任務是什麼，大腦中的一個部分總是在任務開始後降低了激活。2001 年，他們兩人發表了論文，向世人揭開了大腦中神秘「默認網絡」的面紗。
那麼，大腦在空閒時到底在幹什麼呢？
雷切利和他的同事認為，大腦放空時的功能和記憶密切有關，大腦中負責記憶的海馬可能正在為我們提供日常生活的種種記憶片段，並讓我們產生看似無意義的「白日夢」，再由默認網絡——大腦內側前額葉對這些記憶片段進行整合，以便為未來的行為提供參考。
最近，達特茅斯學院的瑪利亞·曼森利用功能核磁共振成像技術 FMRI 證實了這一點：當人們報告做「白日夢」時，默認網絡也活躍起來。也就是說，走神或白日空想對大腦來說具有重要的意義。
孤獨者的大腦，默認網絡更容易激活
在新冠疫情導致的社交疏遠持續之際，對許多人來說，2020 年將是孤獨的一年，而了解與人隔離將如何影響我們的健康非常重要。
為此，研究團隊對英國生物醫學庫的大約 4 萬名中老年人的核磁共振成像（MRI）數據、遺傳學信息和自我心理評估進行了研究。然後，他們把經常自訴感到孤獨的研究對象和沒有孤獨感的研究對象的MRI數據進行比對。
研究人員在孤獨者的大腦中發現了多處差異。這些大腦現象集中出現在所謂的默認網絡上。默認網絡是一組參與內心思考——如回憶舊事、規劃未來、想像和想起他人——的大腦區域。
研究人員發現，孤獨者的大腦默認網絡聯結得更為緊密，而且令人驚訝的是，他們的默認網絡區域的灰質容積更大。孤獨還與穹窿——即把信號從海馬輸送到默認網絡的神經纖維束——的差異存在相關性：在孤獨者的大腦中，這條纖維束的結構得到更好的保護。
此前的研究也表明，回憶過去、預想未來或思考假想的現在時會使用默認網絡。這種網絡的結構和功能與孤獨存在正相關的關係，可能是因為孤獨的人更有可能用想像、對過去的回憶和對未來的憧憬來克服自己的社會孤立。
近年來，隨著社會的高速發展，孤獨正越來越多地被認為是一個不可忽視的健康問題。此前的研究已經證明，感到孤獨的老年人出現認知衰退和患痴呆症的風險更高。了解孤獨如何表現在大腦中可能是預防神經系統疾病和開發更好治療方法的關鍵。
據本研究論文作者、蒙特婁神經學研究所暨醫院及魁北克人工智慧研究所的研究人員達尼洛·布茲多克教授透露：「我們正在開始了解孤獨對大腦的影響。擴展我們在這個領域裡的知識將有助於我們更好地意識到減少當今社會中的孤獨現象的迫切性。」