quanta 诺伊梅尔三号极地站:冬季极寒下的科研与孤独研究场所?
2025-07-20 06:02:18发布 浏览13次 信息编号:113474
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quanta 诺伊梅尔三号极地站:冬季极寒下的科研与孤独研究场所?
诺伊梅尔三号极地站坐落在南极洲的埃克斯特罗姆冰架边缘地带。冬季时分,该地区气温骤降至零下五十度以下,风速更是飙升至每小时一百公里以上,使得任何人都无法进出该站。该站点的隔离特性对于开展气象、大气以及地球物理科学实验极为关键,冬季期间,仅有少数科研人员愿意前往,他们需承受严寒与孤寂的考验。
但数年前,这个站点亦成为探究“孤独”本质的研究基地。德国科学家团队试图探究,社会隔离与环境的单调是否会对长期居住在南极的个体的大脑产生作用。在诺伊梅尔三号极地站,有8名探险家在14个月的驻站期间,自愿接受了大脑扫描,并在南极逗留期间对其大脑中的化学成分和认知功能进行了监测。第九名成员加入了该项目的执行,然而,由于健康方面的因素,他未能接受脑部扫描检查。
正如研究人员在2019年的研究中指出,与社会隔离的团队,其前额皮层的体积相较于对照组有所下降;这一区域位于大脑前端,紧邻前额,是负责决策和解决问题的关键区域。同时,这些团队的脑源性神经营养因子水平也相对较低,这是一种有助于大脑神经细胞生长和存活的蛋白质。这种状态在科考队从南极返回后,至少持续了一个半月的时间。
目前尚无法明确判断其中有多少情况纯粹是由社会隔离的经历所导致。然而,这一发现与近期研究所提供的证据相符,即长时间的孤独感会显著地影响大脑结构,而这种影响只会让孤独问题变得更加严重。
神经科学研究指出,孤独感并非单纯源于缺少与他人见面的机会或是社交恐惧。实际上,大脑内部的神经网络和行为的改变,使我们面临一种困境:尽管我们渴望与他人建立联系,却觉得他们不可信、爱挑剔、缺乏善意。于是,我们选择保持距离,无论是主动还是无意,都回避了可能建立联系的机会。
孤独感的研究难以通过实证方法进行,其本质上是主观感受。然而,与之伴随的社会隔离现象则具有不同的性质,它能够作为衡量个体人际关系丰富程度的客观标准。孤独感通常需要个体自行报告,尽管研究人员已经设计了诸如加州大学洛杉矶分校孤独量表(UCLA Scale)等工具,以辅助评估个体感受的深浅程度。
诺伊梅尔三号极地站坐落在南极大陆之上。图片资料来源:/--
通过这些工作,我们可以清晰地看出,孤独对身心造成的伤害极为严重。不仅如此,孤独感不仅让人心情不佳,更会对我们的身体健康造成伤害。孤独可能引发高血压、中风以及心脏病等疾病。同时,它还会使患2型糖尿病的风险翻倍,并使患痴呆症的概率提升40%。鉴于此,那些长期处于孤独状态的人,其死亡风险通常比那些感受不到强烈孤独感的人高出83%。
组织机构与政府部门频繁尝试,通过激励民众外出、加入兴趣俱乐部、参与社区花园活动以及手工艺小组等方式,以期缓解人们的孤独感。但神经科学的研究表明,克服孤独并非易事。
1. 思维偏差
数年前,德国与以色列的神经学研究者着手对孤独感进行探究,他们期望揭示孤独感的神经机制,并认为其与社交焦虑的神经机制相似,均与杏仁核有关。杏仁核,通常被誉为大脑中的恐惧核心,在遭遇诸如蛇等令人恐惧的事物时,往往会受到刺激而活跃起来。我们持观点,社交焦虑与杏仁核的活跃度呈正相关,因此,孤独的人理应表现出类似的神经活动。德国波恩大学的博士生亚纳·利伯兹如是表示,她正是参与此项研究的研究团队中的一员。
然而,2022年该团队的研究指出,尽管在具有威胁性的社交场合中,社交焦虑症患者的大脑杏仁核活动会加剧,但这一现象并未在孤独者身上出现。此外,社交焦虑症患者的大脑奖励区域活动有所下降,而孤独者则没有表现出这一特点。
亚纳·利伯兹指出,社交焦虑的显著特点在孤独感中并不突出。她进一步说明,研究显示,仅靠鼓励孤独者多参与社交活动来缓解孤独感往往难以奏效,因为这种方法并不能触及孤独感的根本原因。实际上,最新的综合分析表明,仅仅为孤独者创造更多接触潜在朋友的机会,对他们的主观孤独感并无显著影响。
孤独感似乎源于它对思维模式的扭曲。在行为学领域,孤独者仅需120毫秒便能捕捉到消极的社会暗示,例如拒绝的视觉信息,这一速度是那些人际关系满意度较高者的两倍。此外,孤独者倾向于与陌生人保持更远的距离,对他人缺乏信任,并厌恶身体上的亲密接触。
麦吉尔大学的达尼洛·布兹多克研究员,他拥有神经科学和机器学习的跨学科背景,指出孤独感可能正是导致情绪健康持续下滑的症结所在。因为孤独者常常对所接收的信息,比如面部表情、短信等,持有更为负面的解读,这进一步加剧了他们的孤独感,使他们陷入更深的孤独泥潭。
2. 默认网络故障
布兹多克及其团队开展了一项规模空前的研究,旨在探寻人类大脑中孤独感的独特标志。布兹多克透露,此次研究的参与者数量是过往研究的百倍之巨。研究人员依托英国生物样本库的数据资源,该库系一个生物医学数据库,收录了约四万名英国居民的脑部扫描资料及其与社会隔离和孤独感相关的信息。
2020年,《自然通讯》杂志发表了这一研究成果,指出大脑中孤独感的高发区位于默认网络之中,该网络是大脑的一个组成部分,在我们精神放松时会被激活。布兹多克表示,直到20年前,我们对此系统尚不清楚。不过,研究显示,默认网络的活动占据了大脑能量消耗的绝大部分。
布兹多克和他的研究团队指出,在那些长期处于孤独状态的人身上,大脑中默认网络的某些区域不仅体积更为庞大,而且与其他大脑区域的连接也更为紧密。不仅如此,这个默认网络似乎与人类在进化过程中发展出的诸多特殊能力密切相关,例如语言能力、对未来事件的预测以及因果关系的推理。更广泛地讲,当我们思考他人,尤其是试图理解他人的意图时,默认网络便会被激活。
功能性磁共振成像技术对人脑的研究揭示了与默认网络相联系的特定脑区,在这些区域中,当人们思考他人时,神经活动尤为显著。
神经成像研究揭示了默认网络连接在孤独个体中的存在,这一发现与心理学家先前的研究结论相吻合:孤独者往往沉溺于社交互动的幻想,他们极易回忆起过去的社会经历,甚至将宠物赋予人性,比如将自家的猫当作人来进行交流,正如布兹多克所言:“这一切都离不开默认网络的作用。”
孤独之人或许能构想出多彩的社交画卷,然而这却使得他们实际参与的社交互动显得价值不大。布兹多克及其团队在2021年进行的一项研究中,或许找到了这一现象背后的原因,该研究依托于英国生物样本库的大量数据。他们细致分析了那些社会孤立以及社会支持不足的个体,评估的依据是这些人是否每天或几乎每天面临无人倾诉的困境。研究人员发现,在这些个体中,眼窝前额皮质普遍较小,这一区域位于大脑内部,主要负责处理与奖励相关的信息。
去年进行的一项大规模脑部扫描研究,基于1300余名日本志愿者的数据,揭示了孤独感与大脑中负责视觉注意力处理区域之间联系增强的现象。这一结果与先前的眼球追踪调查结果相呼应,表明孤独者倾向于过分关注令人不快的社交信息,例如被他人冷落的情况。
3. 一种深深的、不舒服的渴望
尽管孤独的人可能会感到与他人交往并不愉快,且觉得这种接触没有带来任何回报,但他们内心深处似乎仍然对联系有着强烈的渴望。已故的芝加哥大学神经科学家约翰·卡奇奥波的研究成果为他赢得了“孤独博士”的称号,他提出孤独可能是一种进化上的适应机制,就像饥饿一样,它暗示了我们生活中某些方面可能出现了问题。如同饥饿驱使我们去寻觅食物,孤独感亦应激发我们寻求与他人建立联系。对于生活在非洲广袤草原上的先辈们而言,他们的生存或许就取决于与某个群体的紧密联系,而这种社交欲望或许关乎生死存亡。
已故的神经学家约翰·卡奇奥波曾指出,孤独感或许是一种生物进化的策略。正如饥饿感驱使我们觅食一般,孤独感也可能激发我们寻求社交互动。
脑成像研究揭示了孤独感在我们心理层面的深刻影响。在剑桥大学神经科学领域,维娅·托莫娃(Livia)及其团队进行了一项实验,他们让40名参与者连续禁食10小时,接着在观看美食图片的同时对他们的大脑进行扫描。实验过程中,这些志愿者被要求独自度过接下来的10小时,期间不得使用电话、电子邮件,甚至没有小说等任何形式的交流工具。随后,他们启动了第二次脑部扫描实验,这一次实验中,参与者被要求观看一组快乐朋友的照片。在科学家们对所获得的大脑扫描数据进行分析后,他们注意到,当人们在饥饿或感到孤独的时候,他们大脑的激活模式展现出令人震惊的相似性。
对托莫娃而言,该实验凸显了一个关于孤独的深刻真理:仅仅10个小时的社交缺失便能激发出与食物匮乏相似的神经反应,这无疑揭示了我们对与他人建立联系的渴望,而这种渴望是多么的根深蒂固,“这是一个多么基本的需求,”她如此表达。
4. 更大的大脑,更多的朋友
研究似乎揭示了“社会大脑假说”这一进化理论的正确性,该假说提出活跃的社交活动与大脑体积的增大存在关联。这一观点源自对“大脑进化演变机制”的探讨,而大脑体积的增大似乎也源自于生活经验的积累。通常情况下,圈养的非人类灵长类动物若生活在规模更大的社群中,或者与更多的笼内伙伴共处一室,它们的大脑体积也会相应增大。更具体地说,灵长类动物的前额皮质中有更多的灰质。
研究指出,人类之间并无显著差异。2022年的某项调查发现,那些孤独的老年人,其大脑中负责情绪调节的丘脑以及负责记忆的海马体区域常常会出现萎缩现象。研究者们提出,这些脑部变化或许能够为孤独感与痴呆症之间的关联提供一定的解释。
当然,对于这些发现,人们不禁会问一个类似于“鸡生蛋还是蛋生鸡”的哲学问题:是大脑的差异性导致了我们更容易感受到孤独,还是孤独感促使大脑重新连接和缩小?布兹多克认为,目前我们尚无法解开这个谜团。不过,他提出,这种因果关系可能是相互作用的。
灵长类动物的研究成果以及诺伊梅尔三号极地站的实验数据都揭示了这样一个事实:个人大脑的结构会受到经验和所处社会环境的显著影响,孤独感可能导致的变化可能变得非常根深蒂固。此外,双胞胎研究亦发现,孤独感在一定程度上具有遗传性:大约有50%的个体间孤独感的差异可以通过基因差异来加以解释。
那些长期忍受孤独折磨的人,并非天生便如此,且在之后也难以摆脱这种心境。研究显示,认知疗法能够通过教导个体意识到自身行为和思维模式如何妨碍人际交往,进而有效减轻孤独感。我们完全有可能对孤独感及社交隔离现象实施更为有效的干预措施。
在某一项科研调查中,利伯兹及其团队探究了参与基于信任的互动游戏时,个体大脑的活跃状态。研究发现,在那些感到孤独的个体的大脑扫描中,某一特定脑区的活跃度显著低于那些社交活跃的人群。利伯兹指出,当我们审视自己的直觉时,该脑区,即脑岛,通常会变得活跃。她进一步阐述道:“这或许正是孤独者难以对他人产生信任的原因,因为他们无法依赖自身的直觉。””因此,针对信任的干预措施可能是解决孤独问题的部分办法。
另一个建议是倡导协调一致。研究显示,人们对于彼此的喜爱与信任程度,很大程度上取决于他们行为与反应的同步程度。这种个人间的协调性,可能体现在交谈时互相微笑或模仿对方的肢体动作,亦或是在合唱团共同歌唱或在赛艇队中并肩作战。在先前的一项研究中,利伯兹及其团队指出,孤独者往往难以与他人保持步调一致,这种步调不一致性会使得他们大脑中负责观察他人行为的区域活动异常活跃。因此,教导孤独者如何融入他人的行动,或许可以作为一种值得探索的干预手段。尽管这并不能彻底解决孤独问题,“但它或许能作为一个开端,”利伯兹这样说道。
即便这些尝试均告无效,我们仍有可能发现新的化学治疗方法。在瑞士的一项研究中,参与者在摄入了裸盖菇素(一种从蘑菇中提取的致幻物质)之后,表示自己感受到的社会排斥感有所减轻。对他们的脑部扫描结果显示,与处理痛苦社会经历相关的脑区活动有所减少。
尽管认知行为疗法、增进信任与同步感的干预手段,乃至裸盖菇素的服用,均有可能对慢性孤独症进行治疗,然而,短暂的孤独体验很可能始终伴随着人类的日常生活。托莫娃指出,这种情况并无不妥。
她把孤独比作一种压力:这种感觉虽让人感到不悦,却未必全是消极的。她解释道,孤独能为人体注入活力,使我们能够面对挑战。然而,若是长期处于孤独状态,那就可能出现问题,因为人体并不适宜长时间处于这种状况,否则最终会使得我们的适应能力受损。
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