Somos una especie social

Apoyo social y estructura cerebral

La variabilidad en la estructura y función del cerebro refleja la falta de apoyo de los compañeros

Autor/a: Matthias Schurz, Lucina Q Uddin, Philipp Kanske, Claus Lamm, Jérôme Sallet, et al.

Fuente: Variability in Brain Structure and Function Reflects Lack of Peer Support

Resumen

Los humanos son una especie muy social. Las interacciones complejas para el apoyo mutuo van desde ayudar a los vecinos hasta construir instituciones de bienestar social. En momentos de angustia o crisis, compartir experiencias de vida dentro del círculo social de uno es fundamental para el bienestar.

Al traducir los algoritmos de aprendizaje de patrones a la cohorte de imágenes genéticas del Biobanco del Reino Unido (n = ~ 40 000 participantes), hemos delineado las manifestaciones de apoyo social regular en mediciones multimodales de todo el cerebro.

En la variación estructural del cerebro, identificamos firmas volumétricas características en las redes límbicas y de prominencia para individuos de alto o bajo apoyo social. En los patrones derivados del acoplamiento funcional, también localizamos diferencias interindividuales en el apoyo social en los circuitos de acción-percepción relacionados con la unión de señales sensoriales y la iniciación de respuestas conductuales.

De acuerdo con nuestro análisis de perfil demográfico, los sustratos neuronales descubiertos tienen implicaciones potenciales para la soledad, el abuso de sustancias y la resistencia al estrés.

Introducción

En comparación con otras especies, las relaciones humanas son únicas en su complejidad. La calidad y cantidad de nuestros encuentros diarios son fundamentales para la salud física y mental. La estrecha integración en grupos y comunidades beneficia nuestra resiliencia en tiempos de angustia. La integración social ayuda al sistema inmunológico, mejora la calidad del sueño y acelera la reparación del tejido corporal después de una lesión.

Por el contrario, los individuos que se perciben a sí mismos como socialmente desconectados son más propensos al deterioro del rendimiento cognitivo, a las demencias relacionadas con el Alzheimer y a una muerte más temprana en promedio. De hecho, en un metaanálisis de 148 estudios epidemiológicos que agruparon a alrededor de 300.000 personas, el arraigo social predijo la mortalidad debida a enfermedades cardiovasculares; y mejor que factores como la obesidad, la dieta, el consumo de alcohol o el ejercicio.

En el linaje evolutivo de primates y otras especies, la investigación acumulada sugiere un vínculo estrecho entre la riqueza del entorno social y el volumen de la neocorteza (Dunbar 1993, 1998).

La sofisticación de la neurobiología puede haber coevolucionado con la resolución de los desafíos planteados por la vida en grandes grupos sociales. En los monos adultos, el aumento o la disminución experimental del tamaño del grupo para la interacción diaria entre pares provocó cambios de plasticidad en las características de la anatomía del cerebro.

De manera similar, en experimentos en humanos, las adaptaciones neuroplásticas en los circuitos sociales del cerebro fueron causadas por el aprovechamiento regular de las capacidades sociales de uno a través del entrenamiento dirigido. Por lo tanto, tanto la evidencia entre especies como dentro de las especies habla de los cambios flexibles de la arquitectura funcional del cerebro como una función del intercambio social regular.

En nuestro tiempo y época actuales, los seres humanos viven en entornos sociales que son dramáticamente diferentes a los de nuestros antepasados ​​primates. En nuestro mundo acelerado y globalizado, las diferentes capas de interacción social regular pueden proporcionar información valiosa y un apoyo crucial. Una de esas fuentes es la interacción más espontánea o laxa con conocidos de nuestros círculos sociales externos.

Sin embargo, las relaciones en nuestro círculo social interno son más relevantes para nuestro bienestar psicológico y físico. Las personas suelen invertir una cantidad sustancial de sus esfuerzos sociales en solo un puñado de personas, lo que representa la "red de apoyo" de una persona. Cuando se les pregunta a quién acudiría alguien en momentos de necesidad de ayuda emocional, social y económica, este grupo de amigos cercanos y familiares es mencionado repetidamente.

En las parejas casadas, la muerte de uno de los cónyuges aumenta el riesgo de muerte del otro cónyuge. En ~ 400.000 parejas casadas, las tasas de mortalidad aumentaron en un 18% para los hombres viudos y en un 16% para las mujeres que perdieron a su cónyuge. Además, la posibilidad de volverse feliz, deprimido u obeso se refleja directamente en cambios similares en nuestros compañeros inmediatos. Estos efectos miméticos se demostraron en un estudio prospectivo de 20 años (Fowler y Christakis 2008). Incluso la cantidad de comportamiento prosocial se puede predecir a partir del nivel de resonancia emocional entre las personas. Esta constelación de hallazgos destaca la importancia de fuertes lazos de apoyo con amigos cercanos y familiares.

Más recientemente, la pandemia de COVID-19 ha impuesto una interrupción sin precedentes en las redes de apoyo social (SS) de muchas personas. Si bien las tasas de desempleo han ido en aumento, muchos países han impuesto medidas restrictivas de distanciamiento social o distanciamiento físico. Estas decisiones de salud pública han provocado graves interupciones en la interacción social fluida en nuestra vida cotidiana.

Es probable que las consecuencias se agraven para las personas que viven en hogares unipersonales. La vida solitaria representa> 50% de la población en un número creciente de ciudades metropolitanas en todo el mundo. Esta tendencia sigue aumentando a un ritmo acelerado (Organización Mundial de la Salud). Además, una encuesta informó que ~ 7% de los europeos ya estaban socialmente aislados hace 15 años: casi 1 de cada 10 europeos admitió no reunirse nunca con amigos o nunca reunirse con familiares fuera de su propio hogar. Ni siquiera una vez en el transcurso de un año.

Es importante destacar que en momentos de necesidad repentina, los lazos de apoyo no se pueden crear simplemente "desde cero". Construir relaciones de apoyo requiere dedicación, encuentros presenciales regulares e inversión de tiempo durante períodos prolongados. Tales relaciones especiales proporcionan vínculos esenciales. Por lo tanto, estas interacciones juegan un papel clave en la protección contra la angustia y las preocupaciones en tiempos de crisis o incertidumbre. Por ejemplo, las personas con redes sociales adecuadas muestran niveles diarios más bajos de la hormona del estrés cortisol que las personas con menos respaldo de amigos y familiares.

Los amigos especiales y la familia juegan un papel de apoyo central. Por lo tanto, existe una brecha de conocimiento con respecto a los sustratos cerebrales del vínculo social regular. Si bien las implicaciones neuronales de vivir en grandes grupos sociales se han caracterizado repetidamente, se sabe poco sobre el efecto de la calidad y la cercanía de estas relaciones. Según la investigación del comportamiento, diferentes facetas de las relaciones humanas están asociadas con diferentes tipos de procesamiento de información social.

En el cerebro humano, la información social es procesada por varios sistemas neuronales distintos.

Algunos de los sistemas neuronales sensibles no están vinculados exclusivamente a la cognición social. Basado en un metanálisis cuantitativo de 188 estudios de imágenes cerebrales con 4207 participantes recientemente mostramos que muchos tipos diferentes de procesos sociales reclutan principalmente dos redes cerebrales a gran escala:

  1. Un sistema neuronal corresponde en gran medida al -llamada red de modo predeterminado (DMN). Se cree que este conjunto de regiones cerebrales sirve a formas de cognición social más cognitivas y basadas en el razonamiento, como adoptar las perspectivas de los demás.
     
  2. El otro sistema neuronal, incluida la denominada red de prominencia, está implicado en procesos más afectivos basados ​​en circuitos de acción-percepción.

Este conjunto cohesivo de regiones cerebrales está involucrado en la conexión emocional con otros, incluidas las capacidades empáticas para el intercambio afectivo.

Gran parte de la evidencia sobre estos dos sistemas cerebrales para el procesamiento social se basa en las respuestas de la actividad neuronal a las señales visuales estáticas de la pantalla en entornos experimentales estrictamente controlados. Desde hace poco, los investigadores están traduciendo cada vez más formas de cognición social más naturalistas y de la "vida real" en experimentos de imágenes cerebrales. Al dar prioridad a la validez ecológica, los estudios de neurociencia por imágenes desenmascararon cada vez más patrones más complejos y ricos de actividad cerebral.

Por estas razones, el presente estudio tuvo como objetivo aclarar qué sistemas neuronales están vinculados a los compromisos cotidianos dentro de los círculos de las relaciones sociales. Aprovechamos la cohorte de población de imágenes genéticas del Biobanco del Reino Unido porque ofrece ricos detalles fenotípicos (n = ~ 40 000), incluidos datos de imágenes cerebrales multimodales e indicadores de las interacciones sociales de la vida real de los participantes. Específicamente, usamos la frecuencia de intercambio de información confidencial como un indicador de la cantidad de contacto social emocionalmente significativo en la vida cotidiana.


Discusión

En tiempos difíciles, las relaciones sociales se vuelven más importantes que nunca. La integración social es especialmente crucial para las poblaciones vulnerables, como los ancianos. Compartir la experiencia y los pensamientos privados con otras personas de confianza es fundamental para afrontar el estrés. Las ciencias sociales, la salud pública y otros campos coinciden en que la salud física y mental depende del contacto social de apoyo.

Las cohortes de imágenes y genética a escala poblacional ahora están abriendo la puerta para estudiar auténticamente la base cerebral de los factores del estilo de vida cotidiano, como los rasgos de interacción social. Con la participación de ~ 40 000 participantes del Biobanco del Reino Unido, delineamos cómo la red social rica frente a la pobre de sus pares se refleja en la estructura y función del cerebro en la sociedad en general.

Estudios previos de imágenes cerebrales en monos y humanos mostraron que la estructura del cerebro está emparejada con el tamaño del grupo social de cada uno. Por el contrario, se sabe poco sobre las implicaciones neuronales de la calidad y cercanía de los intercambios sociales diarios. Recientemente hemos demostrado que los procesos sociales se pueden diferenciar por el grado en que se basan en uno de los dos principales sistemas cerebrales: el modo predeterminado y la red de prominencia.

En el presente estudio, nos hemos centrado en los reflejos neuronales de las redes sociales regulares de otros cercanos, e identificado un conjunto distintivo de regiones del cerebro que se centran en la red de prominencia. Este sistema se encontró implicado en procesos sociales más afectivos, en oposición a cognitivos, y más generalmente en el procesamiento orientado hacia el exterior anclado en el “aquí y ahora”. En conjunto, nuestros resultados, por lo tanto, identifican sistemas neuronales que rara vez se han descrito en el contexto de la integración social y las amistades.

Especialmente, la ínsula anterior bilateral y la corteza cingulada anterior / media de la red de prominencia se han relacionado sólidamente con el intercambio de estados emocionales que otras personas experimentan, como lo demuestra un número sustancial de estudios de neuroimagen.

En términos más generales, nuestros hallazgos fortalecen la distinción entre sistemas cerebrales orientados externamente y orientados internamente, que también pueden servir a distintos tipos de cognición socioafectiva. Identificamos la relevancia convergente de la ínsula anterior y la corteza cingulada anterior / media para la experiencia frecuente del intercambio interpersonal. Por lo tanto, nuestros hallazgos difieren de las regiones que generalmente se informan como candidatas para apoyar a un gran número de amigos.


Principales regiones del cerebro que explican las diferencias de materia gris relacionadas con SS. A nivel de región, nuestro marco de modelado jerárquico bayesiano identificó para qué regiones del cerebro la variabilidad en el volumen de materia gris explica el nivel de SS informado por los participantes. Las asociaciones más fuertes con la SS diaria (véase la Fig. 1) se determinaron en función de los tamaños del efecto (parámetros medios) de las distribuciones de los parámetros marginales posteriores (medidas de volumen en unidades estándar). Las asociaciones de regiones clave se ubicaron en partes de la red de prominencia, incluida la ínsula anterior y la corteza cingulada anterior / media. Se localizaron sustratos neurales adicionales de SS en regiones de la red límbica, incluida la OFC. El color rojo (azul) indica efectos positivos (volumen negativo) relacionados con la SS regular, para las 10 regiones principales encontradas en este análisis. Abreviaturas: ACC = corteza cingulada anterior; dlPFC = corteza prefrontal dorsolateral; MCC = corteza midcingulada; OFC = corteza orbitofrontal; SMA = área motora suplementaria; SMG = circunvolución supramarginal; Temperatura. Polo = polo temporal; Hormiga TPJ = porción anterior de la TPJ. El sistema subcortical no se muestra en esta vista.

En estudios anteriores, se ha planteado la hipótesis de que la capacidad de mantener un círculo de compañeros de interacción regulares se logra principalmente a través de una reflexión social más abstracta y racional incluida la toma de perspectiva, la capacidad de inferir creencias, disposiciones conductuales y pensamientos continuos de otras personas. Por el contrario, nuestro estudio se centró específicamente en las relaciones cercanas para compartir información personal que implican confianza mutua.

Estos resultados confirman y amplían investigaciones previas que sugerían que la conexión social reduce los niveles generales de angustia psicológica y ansiedad.

La investigación sobre sistemas neuroendócrinos encontró que una red social adecuada puede amortiguar las respuestas corporales al estrés, como las reguladas por las vías de la hormona cortisol a través del eje suprarrenal hipofisario hipotalámico. De esa manera, en tiempos de incertidumbre y crisis, la conexión social puede aliviar las emociones y preocupaciones negativas.

Además de los hallazgos relacionados con el estado de ánimo, el perfil demográfico y los análisis de todo el genoma también destacaron los factores relacionados con la salud y el uso de sustancias en personas con red social escasa versus alta. Específicamente, encontramos diferencias grupales en cuanto a la satisfacción con la salud, las dificultades para levantarse por la mañana, así como el comportamiento de fumar y el consumo de alcohol (este último solo para el análisis de todo el genoma). Estas observaciones encajan con el trabajo epidemiológico existente: las personas que se consideran socialmente arraigadas y bien integradas son más saludables y viven más que las personas que se sienten solas.

El vínculo de las relaciones sociales con graves implicaciones para la salud y la mortalidad general probablemente se ha demostrado más ampliamente en los adultos mayores. En particular, un metaanálisis de estudios epidemiológicos encontró que estas asociaciones son particularmente pronunciadas en el rango de edad entre la edad adulta media y los 65 años. La cohorte de población del Biobanco del Reino Unido que estudiamos aquí muestra un rango de edad entre 40 y 70 años, lo que es consistente con este trabajo anterior.

En conjunto, nuestros hallazgos genéticos y de imágenes cerebrales apuntan a implicaciones de amplio alcance de la conexión social en una variedad de asociaciones de estilo de vida y salud. Por lo tanto, nuestra evidencia a nivel de población refuerza el valor de los conocimientos de la neurociencia para desarrollar estrategias terapéuticas e informar las decisiones de salud pública.