Muito antes do mundo ter ouvido falar da Covid-19, Kay Tye começava a responder a uma pergunta que ganhou um novo peso na era do distanciamento social: quando as pessoas se sentem sozinhas, anseiam por interações sociais da mesma forma que uma pessoa com fome anseia por comida? E poderia essa pessoa e os seus colegas detetar e medir essa “fome” nos circuitos neurais do cérebro?
“A solidão é um sentimento universal. Se eu perguntasse às pessoas na rua: ‘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 a solidão deveria ser um conceito na neurociência. Acontece que nunca ninguém encontrou uma maneira de analisá-la e localizá-la em células específicas. Isso é o que estamos a tentar fazer”.
Nos últimos anos, surgiu uma vasta literatura científica a ligar a solidão à depressão, ansiedade, alcoolismo e abuso de drogas. Há até um número crescente de trabalhos epidemiológicos que mostram que a solidão aumenta a probabilidade de adoecer: parece estimular a liberação crónica de hormonas que suprimem a função imunológica saudável. As mudanças bioquímicas da solidão podem acelerar a propagação do cancro, doenças cardíacas e Alzheimer ou simplesmente esgotar a vontade de continuar. A capacidade de medir e detetar pode ajudar a identificar aqueles que estão em risco e abrir caminho para novos tipos de intervenções.
Nos próximos meses, muitos alertam que provavelmente veremos os impactos da Covid-19 na saúde mental a uma 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, juntamente com a ansiedade e o stress crónico, é uma causa provável. “O reconhecimento do impacto do isolamento social na saúde mental irá atingir todos muito em breve”, defende Tye. “Acho que o impacto na saúde mental será muito intenso e imediato”.
No entanto, quantificar ou mesmo definir a solidão é um desafio difícil. Tão difícil, na verdade, que há muito que os neurocientistas evitam o assunto.
A solidão, diz Tye, é inerentemente subjetiva. É possível passar o dia completamente isolado, em tranquila contemplação, e sentir-se revigorado. Por outro lado, podemos estar rodeados por uma multidão, no coração de uma grande cidade, ou acompanhados por amigos íntimos e familiares e ficar aflitos na miséria alienada. Ou, para usar um exemplo mais contemporâneo, participar numa reunião no Zoom com entes queridos noutra 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 pesquisa por outros ensaios sobre o assunto. Embora a neurocientista tenha encontrado estudos sobre solidão na literatura psicológica, o número de artigos que também continham as palavras “células”, “neurónios” ou “cérebro” eram exatamente zero.
Os neurocientistas há muito presumem que as perguntas e respostas sobre como a solidão poderia atuar no cérebro humano escapariam da capacidade dos seus laboratórios orientados por dados.
Embora a natureza da solidão tenha preocupado algumas das maiores mentes da filosofia, literatura e arte por milénios, os neurocientistas há muito que supõem que as perguntas e respostas sobre como a mesma pode funcionar no cérebro humano escapariam da capacidade dos seus laboratórios orientados por dados. Como quantificar essa experiência? E onde começaríamos a procurar no cérebro as mudanças provocadas por tal sentimento subjetivo?
Tye espera mudar isto ao construir uma área inteiramente nova voltada para analisar e compreender como as nossas percepções sensoriais, experiências anteriores, predisposições genéticas e situações de vida se combinam com o nosso ambiente para produzir um estado biológico concreto e mensurável chamado solidão. E a neurocientista quer identificar como que essa experiência aparentemente inefável se parece quando é ativada no cérebro.
Se Tye tiver sucesso, poderá levar a novas ferramentas para identificar e monitorizar pessoas em risco de doenças agravadas pela solidão. Também pode produzir melhores maneiras de lidar com o que se poderia tornar numa crise de saúde pública desencadeada pela Covid-19.
Encontrar os neurónios da solidão
Tye concentrou-se em populações específicas de neurónios em cérebros de roedores que parecem estar associadas a uma necessidade mensurável de interação social – um desejo (ou “fome”) que pode ser manipulado ao estimular diretamente os próprios neurónios. Para localizá-los, Tye baseou-se numa técnica que desenvolveu enquanto trabalhava como pós-doutoranda 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 investigadores 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 que requer a passagem do cabo de fibra óptica através do crânio e diretamente no cérebro – permite que os investigadores trabalhem com os neurónios dos roedores vivos que se movem livremente, e observem o seu comportamento.
Tye começou a usar optogenética em roedores para estudar os circuitos neurais envolvidos na emoção, motivação e comportamentos sociais. Descobriu que, ao ativar um neurónio e depois identificar as outras partes do cérebro que responderam ao sinal por ele emitido, poderia rastrear os circuitos discretos das células que trabalham juntas para desempenhar funções específicas. Tye traçou 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 como humanos.
Kay Tye, neurocientista do Salk Institute of Biological Sciences, está a tentar detetar e medir a solidão nos circuitos neurais do cérebro. /JENNY SIEGWART
Os cientistas já sabiam que estimular a amígdala como um todo poderia fazer com que um animal se encolhesse de medo. Mas, seguindo 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 incutir estímulos sensoriais com muito mais nuances do que se entendia anteriormente. Parecia, na verdade, modular também a coragem.
Quando Tye apresentou o seu laboratório no Picower Institute for Learning and Memory do MIT em 2012, a neurocientista estava a seguir as conexões neurais da amígdala por zonas como o córtex pré-frontal, conhecido como o CEO do cérebro, e o hipocampo, a sede da memória episódica. O objetivo era construir mapas dos circuitos cerebrais nos quais confiamos para entender o mundo, dar sentido à nossa experiência momento a momento e responder a diferentes situações.
Tye começou a estudar a solidão em grande parte devido à serendipidade (também conhecida como acaso). Enquanto procurava por novos pós-doutoramentos, Tye deparou-se com o trabalho de Gillian Matthews. Como estudante de pós-graduação no Imperial College London, Matthews fez uma descoberta inesperada ao separar ratos nos seus estudos. O isolamento social – o próprio facto de estar sozinho – parecia ter mudado as células cerebrais chamadas neurónios de Núcleo Dorsal da Rafe (em inglês, DRN) de uma forma que implicava que estes poderiam desempenhar um papel na solidão.
Tye viu imediatamente as possibilidades. “Oh, meu Deus – isto é incrível!”. Que os sinais de isolamento social pudessem ser atribuídos a uma parte específica do cérebro fazia todo o sentido para ela. “Mas onde está e como a encontraria? Se esta pudesse ser uma região, pensei, seria muito interessante”. Em todos os seus estudos de neurónios, revela: “Eu nunca tinha visto nada sobre isolamento social antes. Nunca”.
Tye percebeu que se ela e Matthews pudessem construir um mapa do circuito de solidão, eles poderiam responder no laboratório exatamente os tipos de perguntas que ela esperava explorar: Como confere o cérebro significado ao isolamento social? Noutras 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 nesse estado mental.
Neurónios DRN são aqui apresentados dentro do sistema de dopamina e circuitos a jusante.
Uma das primeiras coisas que Tye e Matthews notaram foi que, quando estimulavam esses neurónios, os animais eram mais propensos a procurar interação social com os outros. Numa experiência posterior, perceberam que os animais, quando dada a escolha, evitavam ativamente áreas das suas gaiolas que, ao entrarem, desencadeavam a ativação desses neurónios. Isso sugeria que a sua procura 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 experiência de acompanhamento, os investigadores colocaram alguns dos ratos em confinamento solitário por 24 horas e depois reintroduziram-nos em grupos sociais. Como era de se esperar, os roedores procuraram e passaram uma quantidade incomum de tempo a interagir com os outros, como se estivessem “solitários”. Então Tye e Matthews isolaram os mesmos ratos novamente, desta vez ao utilizar 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 a nossa massa cinzenta rastreie o estado das nossas necessidades biológicas básicas, como alimentos, água e sono. O objetivo do sistema é conduzir-nos 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 era: O que significam estas descobertas para as pessoas?
“Fome” de sorriso
Para responder a essa pergunta, Tye tem vindo a trabalhar com investigadores do laboratório de Rebecca Saxe, professora de neurociência cognitiva do MIT, que se especializou no estudo da cognição social e emoções humanas.
As experiências em humanos são muito mais difíceis de projetar porque a cirurgia cerebral necessária para optogenética não é uma opção. Mas é possível expor indivíduos solitários a fotos de pessoas amigáveis ao oferecer dicas sociais – como um sorriso – e então monitorizar e registar as mudanças no fluxo sanguíneo para diferentes partes do cérebro ao usar imagem por ressonância magnética funcional (fMRI). E, graças a experiências científicas anteriores, os cientistas têm uma boa ideia de para onde olhar no cérebro – uma área análoga à que Matthews e Tye estudaram em ratos.
No ano passado, Livia Tomova, uma pós-doutorada 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 os seus voluntários numa sala no laboratório e proibiu qualquer contacto 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 segunda imagem mostra a atividade no mesencéfalo associada às recompensas.
No final de cada sessão, os participantes foram solicitados a submeterem-se ao scanner de fMRI e foram expostos a diferentes imagens: alguns mostravam pessoas a oferecer 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 conseguiu identificar 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 concentrou-se em áreas do mesencéfalo conhecidas por serem ricas em neurónios associados à produção e processamento do neurotransmissor dopamina.
Essas áreas já foram associadas noutras experiências científicas 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 figuras relacionadas a drogas em pessoas com dependência. Estas áreas fariam o mesmo com pessoas solitárias se forem expostas a imagens de um sorriso?
A resposta foi clara: após o isolamento social, as varreduras cerebrais dos participantes mostraram muito mais atividade no mesencéfalo quando foram expostas as imagens de sugestões sociais. Quando os voluntários estavam com fome, mas não tinham sido isolados socialmente, exibiam uma forte reação similar às imagens de comida, mas não às sociais.
“Seja o impulso para o contato social ou para outras coisas como comida, as áreas parecem reagir de uma forma muito semelhante”, diz Tomova.
A experiência da pandemia
Compreender como o desejo de contacto social é produzido 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 pode a intervenção social aplicada no momento certo ajudar a combater a depressão?
De acordo com alguns estudos, o conhecimento sobre os circuitos da solidão no cérebro também pode lançar alguma luz sobre o vício, ao qual animais isolados são mais propensos. 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 seres humanos com idades entre 16 e 24 anos são os mais propensos a relatar que se sentem sozinhos, e esta também é a idade em que muitos transtornos mentais se começam a manifestar. Poderá existir uma ligação?
O conhecimento sobre os circuitos da solidão no cérebro pode lançar alguma luz sobre o vício.
Mas a necessidade atual mais óbvia pode ser em resposta ao isolamento social causado pela pandemia do coronavírus. 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, a partir de que momento isso começa a colocar em risco o seu bem-estar físico e psicológico? E que tipos de intervenções podem protegê-los desse perigo? Assim que pudermos medir a solidão, podemos começar a analisá-la melhor, tornando muito mais fácil a projeção de intervenções direcionadas.
“Uma questão vital para estudos futuros é quanto e quais os tipos de interação social positiva que são suficientes para atender a essa necessidade básica e, assim, eliminar a resposta ao desejo neural”, escreveram Tomova e Tye numa pré-publicação do seu próximo artigo, publicado no final de março deste ano. 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”.
Isso, na linguagem tipicamente subestimada da ciência, sinaliza o nascimento de uma nova área de estudo – algo que não costumamos testemunhar, muito menos fazer parte.
“É muito empolgante para mim, porque todos esses são conceitos sobre os quais ouvimos falar um milhão de vezes na psicologia, e pela primeira vez, temos células no cérebro que podemos vincular ao campo de estudo”, diz Tye. “E uma vez que existe uma célula, é possível rastreá-la para trás e para frente; podemos descobrir o que está a acontecer; o que todos os neurónios que estão a montante estão a fazer e que mensageiros estão a ser enviados”, diz Tye. “Agora podemos encontrar todo o circuito; sabemos por onde começar”.
Artigo original de Adam Priore, colaborador na MIT Technology Review (EUA) (adaptado).
MIT Technology Review