【CC讲坛】刘鼎：别怕孤独，社交是大脑的生理本能
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独居时代，为何依旧孤独？AI陪伴，能否满足远古大脑？他揭秘大脑“社交开关”，断言线下连接无可替代。在独处与共鸣之间，找到平衡的生物学答案。
刘 鼎
西湖大学 特聘研究员
大家下午好，我叫刘鼎，是刚加入西湖大学的一个新老师，也是社交神经网络实验室的负责人。大家对孤独感一定不陌生。我们其实可以跟大家做一个简单的互动。比如说，有一个人去看过电影的可以举个手吗？哇！这么多人一个人看过电影啊。还是我们CC讲坛的观众忍受孤独的能力很强。有没有一个人搬过家的？哎哟也很多，这非常有意思。
孤独感本身其实没有什么可耻的，它是一种正常的生理反应。这个原因其实也很简单，就是因为在生物演化的过程当中，社交活动是可以帮助在种群当中的个体更好地生存。比如说，它可以帮助群体生活更好的抵御天敌，抱团取暖，繁衍后代以及分工协作。马斯洛也提出这样一个观念，社交需求是在生理和安全都满足之后才能实现的。但是这些年的研究，其实是挑战了这样一个说法。我们想告诉大家的是，可能社交需求，它比我们想象的更本质。它可能正是我们非常基本的生理需求之一。
为什么这么说呢？就是这些年研究发现，如果我们社交不足，会很快出现各种各样的问题，比如会焦虑、会抑郁，会出现饮食和睡眠的问题以及心血管疾病的问题等等。研究发现非常惊人，社交不足对于生命的损害程度，甚至和每天抽15支烟是一个程度的。我们这个时代所面临的就是老龄化，而年轻人的结婚率又下降，所以年轻人选择独居的人也会上升。所以我们整个时代面临的新的时代病就是孤独。作为一个脑科学的工作者，我们更关心的一个基本的问题就是孤独本身在大脑当中是怎么产生的？当我们知道了它的产生原理以后，才可以更好地在情绪层面，在生活层面对它进行干预。
首先我们面临的问题就是，如何去测量这样一个看不见摸不着的东西？于是我们就看了一些历史，说生理学家们是如何研究像饥饿、口渴和睡觉这样的一些生理需求的。发现他们会通常使用一种实验范式叫做剥夺实验，也就是让他不吃饭、不喝水或者不睡觉。这个时候去诱导人或者实验动物进入一种需求状态。用我们的话来说，就是他在感受到渴、感受到饿、感受到困，这个时候给他提供更多的资源回去，就会有一个所谓回补行为，或者叫做反弹行为。而这个回补的量和他的需求的量是成正比的。也就是说，我们可以通过一个动物喝水的量来判断它有多口渴，是这样的一个概念。所以我们也就用了这样一个思维的范式，我们实验室使用小鼠来做模式生物研究社交行为的。
首先，小鼠是一种非常有社会性的动物。它们是喜欢群居而不喜欢独居的。然后，如果我们把一只小鼠简单地隔离一到五天的话，再把它放回它的群体，我们就会发现一个非常有趣的叫做社交反弹的现象。就好像你一段时间不睡觉之后，你要补觉一样。它一段时间不社交，这是因为我们人类强制地让它不社交，再把它放回去的时候，我们就会发现有一个补社交的，这样一个社交反弹的现象。而且更加有趣的是，大家如果去看我发的这个图，随着隔离天数的增长，它要补的社交量也在提高。所以就好像在它脑子里面有这样的一个社交时钟，在记录它到底有多长时间没有社交了，然后在可以社交的时候再把这一部分量给补回去。我们大家可以自己想象一下自己的状态，比如说我们一天都没有出门见人了，在晚上突然有一个好朋友过来，我们是不是会滔滔不绝。这就是一种社交反弹现象。包括，如果养宠物的朋友也知道，如果你一天都没有跟你的宠物狗见面，你打开门的瞬间，如果你们关系很好的话，一定狗就扑过来了。对吧？这也是社交反弹的一个表现。所以，我们就是用这样一个社交反弹的现象去研究背后的神经机制。
这边我给大家展示一个在小鼠上面的社交反弹的视频。第一只鼠，我们看到，第一只鼠它被隔离了三天，第二只鼠是它的一个好朋友，没有被隔离。你看，当它的好朋友被放进来的时候，马上第一只鼠就出现了这种非常积极的追逐、嗅闻以及社交摩擦的这样一个行为。然后在右边是它的超声波信号，我们听不到，但是我们可以动用特别的设备记录到，就好像它在跟它的好朋友说话聊天一样。我们能看到这个像笑脸一样的这个形状，其实是它非常happy，非常开心的这样的一种信号。所以小鼠的重聚也是非常非常愉悦的，跟我们的体验是很像的。
不仅这个现象很像，而且我们发现在鼠当中，它也有性格。就像有E人、有I人，有社牛、有社恐一样，这个鼠也有E鼠跟I鼠。像左边这些鼠，看我们隔离它五天，它就一点点的反弹。它对于社交隔离并不敏感，但在右边这些鼠，它就非常敏感。隔离它一天，它这个反弹就老大。大家可以想象身边的那些外向的人，是不是如果一天不出门见人他就特别难受，一定要给你打个电话。这个可能就是我们E鼠所表现出来的状态。这个背后是有一个深刻的科学的基础的。就是这些不同品种的鼠，我给大家看的不同的，每一列是不同品种的鼠，它们的基因背景是不一样的。这也就提示我们，这个鼠的性格差异迁移到人身上，人的性格很有可能是由我们的基因来决定的。这也是我现在的实验室在探索的一个方向，就是先天的基因或者说遗传的成分，如何和后天的经验混合到一起，导致了我们个性的产生。
那我们下面一部分就要进入到神经生物学的部分。我们如何找到编码孤独感的神经元呢？然后我们提出了这样几个要求。如果这个神经元，它编码的是孤独感，它应该符合：第一，你应该在孤独的时候它比较活跃，对不对？所以它是在社交隔离的时候激活。然后它还应该有一个程度的表征，你越孤独，它激活的程度就越高。第三个，是在你社交的时候，它就不应该再激活了。然后四和五是一个因果的验证。就是说，如果我人为地去增加它的活动，那我应该看到这个动物就更加地愿意去社交。如果我抑制它的话，我就看到动物应该减少社交。我们也做了一系列的实验。这边简单来说，就是我们发现了在下丘脑的一个区域，存在着这样一群神经元，符合我们所有的指标。下丘脑这个脑区，它是我们大脑当中非常小的一部分，在我们上颌的上面、是在大脑的底部，一个很小的脑区，但是这个脑区非常重要。它是从鱼类一直到我们灵长类都有的一个脑区。它主要管的就是我们最基本的生存需求，吃饭、喝水、体温、睡眠、社交行为。所以我们在这个脑区发现了社交需求或者叫孤独感神经元，其实并不奇怪。
下面就给大家播放一个小视频，这是我们用了一个三克的显微镜，它在老鼠的脑子里面可以实时地监控它下丘脑的电活动。这只小鼠已经被隔离了三天，这可以看到，这时我们又放了一个它的好朋友进去，这是我们刚才已经看过一遍的社交反弹行为，在这边想让大家关注到这两群神经元的电活动。绿色的神经元它是在社交重聚之前比较活跃，但是社交重聚就把它抑制掉了。这个刚好跟我们讲的社交需求神经元的标准是符合的。然后我们同时还发现了有另外一群神经元是紫色标记的，我们叫它社交满足神经元。它刚好是相反的，它是在隔离的时候不活跃，但是在社交的时候活跃。它刚好是一阴一阳，来形成了这样的一个动态的调节。
但是这些neuron，这些神经元到底能不能控制社交行为呢？我们下面就要做一个所谓脑控的实验，怎么做这个实验呢？就是我们不做社交隔离，我们直接去激活大脑里的这一群神经元，会导致一种凭空产生的孤独感，就相当于这个动物，它产生了一种孤独的幻觉。如果它感受到了孤独，它就应该增加自己的社交量，对不对？所以我们也正是看到了这样的一个结果。当我们人为激活这些神经元的时候，这些小鼠的社交时间会增长。而有趣的是，这些小鼠并不喜欢被激活这些神经元，我们发现激活了以后它就会躲避那个激活的房间。这就说明激活神经元产生了一种厌恶的情绪。这刚好和我们感受到孤独是一种负向的情绪是一一对应的。这是社交需求神经元的部分，也就是孤独神经元的部分。
那我还说了，我们还发现了第二类神经元是社交满足神经元，这一类神经元是刚好相反的。我们激活神经元之后，动物就不想社交了，就想一个人静一静。但是它特别喜欢这个激活的小房间，所以这些神经元能产生快乐。就是社交本身是能产生多巴胺的，那我们下面的一个问题就是，我们的孤独感到底是怎么产生的？对吧，我们知道，我们饿是因为我们的血糖下降了，我们的渴是因为我们身体的渗透压下降了。那我们感到孤独是哪一部分，我们的生理指标下降了呢？
那我们一开始想到的一个简单的实验，哪些感觉的输入，导致了我们在社交环境下面感受到了孤独感。所以我们做了一个有趣的实验叫做隔板实验。就是我们在小鼠的笼子当中放了一块隔板，但是在这个隔板上有很多开孔。所以这个蓝色的小鼠它可以通过这些开孔，去看到、听到、闻到对面的小鼠的信息。在这样一种情况下，我们一开始想的是，如果是人的话，我们肯定不会觉得孤独了，对吧？我们是可以跟对方说话的。但是出乎我们意料的是，在这样的情况下，小鼠依然表现出了高的社交反弹，就是红色的点所表征的。这个实验告诉我们什么呀？其实我刚才已经跟你们剧透了，对吧。这说明对于小鼠来说，触觉输入是非常重要的。如果它不能够和另外一只鼠做贴贴的话，它就会产生孤独感。所以，我们回到人类身上，虽然我们已经进化出了高度发达的语言、视觉信号，但是触觉对于我们来说依然特别、特别的重要。在监狱里面我们是没有办法触摸的，但是刚好他们还是更希望有这样一个触觉的体验。而且在更亲密的关系里面，我们通过拥抱、我们通过握手、接吻来表达我们的亲密性。以及，如果大家想一想，在我们来到这个世界的第一个瞬间，和走之前的那个瞬间。可能我们都听不见了，也无法表达了，但是这个时候我们还是通过触觉来跟这个世界产生连接。所以触觉是一种非常重要、非常原始的表达情绪，调节社交关系的这样一种感觉输入。所以这边提示给大家，就是我们回去要多抱抱我们的家人，要表达我们的爱。
进一步，我们觉得这个研究方向非常有趣。然后我们也受到了这个Harlow这样一个很有名的实验。就是如果我们隔离一个小猴子，做一个母婴分离的话。它会更愿意和一个绒布的玩偶待在一起。这种轻柔的触觉本身它就是能提供一种安全感，能够提供一种社交奖赏的。即使是这个铁丝的妈妈能给它提供一些比如说食物或者是营养，它依然不愿意跟铁丝妈妈待在一起。所以说轻柔的触觉本身就是非常有治愈的一个力量。所以我们也设计了，给小鼠设计了一个这样的轻柔触摸的实验。一边是一个塑料的管道，一边是一个绒布管道。我们买了一个非常高级的毛巾放在里面，然后去看它钻管子的次数。非常有意思的是，我们发现它在群居的时候，它是可以跟它的同伴贴贴的，所以它不需要跟这个管子来贴贴。但是如果一旦隔离它24小时，它就会非常疯狂地和这个绒布管道进行一次一次的互动。也就是说本身这个，触摸是一个它本能的需求，而触摸本身又可以缓解它的孤独感。这就是我们这个实验。
如果在它隔离的时候，再给它放一个绒布的管道进去，它这个社交反弹的量就会下降的。这就提示我们，养宠物的朋友大概都有这样一个体验，我们撸猫撸狗的时候，不仅仅是我们的宠物很舒服，我们本身的社交需求也是得到了一些满足的。然后同时也告诉我们，其实我们这些视频的、语音的聊天，可能还不足以满足我们的社交需求。以及我们未来如果跟AI有互动的话，只是面对屏幕、缺乏触摸的社交相互作用的话，可能还是不够的。所以具身智能、有更好的触感的机器人，可能对于未来的人和AI的互动来说，是一个新的重要的方向。
那就总结一下我们这个研究，我们在大脑的下丘脑区域发现了两类神经元。一类神经元是响应社交隔离的，我们叫社交需求或者叫孤独感神经元。这一类神经元会增加动物或者是人类的孤独感，从而去增加我们去社交寻求的动力，会导致我们的社交重聚。“有朋自远方来不亦乐乎”，对吧！然后社交重聚本身是会产生多巴胺的，是会产生愉悦的情绪的。然后社交重聚本身又激活了我们的第二群神经元，叫做社交满足神经元。而社交满足神经元又可以进一步抑制社交需求神经元，也就构成了这样一个动态循环的一个闭环的调节。然后我们也进一步知道，这个社交需求神经元是跟负面情绪相关的，它也会影响到我们的进食和睡眠。更有意思的是，我们发现这样的一个神经生物结构，和我们控制喝水、吃饭和睡觉的神经生物结构非常的相似。也就提示我们，在生物演化的过程当中，大脑采用了非常相似的这样一种策略，去构建这些和生存非常重要、非常必须的、本能的这样一个编码的方式。
最后想开两个脑洞，第一个就是，在我们这个AI不可回避、不可取代，而且会越来越普及的时代，AI陪伴到底会不会取代真人社交？当然AI可以做得非常的好。比如说，它可以定制化我们的情绪。你今天想要一个百依百顺的AI，明天想要一个给你撒个娇、有点小脾气的AI。你都可以告诉它，它可以百分之百满足你的情绪需求。而且它是一个零评判环境，你说什么它都不会说你笨、说你傻、说你说的不对，而且它始终在线，它不会觉得累。但是有没有什么问题呢？首先就是，如果你可以随心所欲地控制你的社交对象的话，社交本身是不是会被关系化、会被商品化？社交本身是一个人和人的互动，它不是商品，那人是不是就变成了工具？
第二个就是，我刚才也提到，我们跟AI变成好朋友之后，是不是就无法和人再建立深层次的连接了。我们的情感能力是不是会退化？更可怕的是，我们会不会被AI反向操纵？然后以至于我们变成了AI的奴隶，这可能都是我们未来要思考的问题。AI对于我们来说，到底是工具、是玩具还是家人，甚至AI是我们的主人，这可能都是未来很长一段时间我们要思考的问题。
第二个脑洞就是，人类的性格能不能改变？当我们已经知道了我们的生理需求、我们的社交需求是由大脑的一部分神经控制的话，那我们其实是可以通过生物学的手段来对此进行改造的。一个经典的例子是，现在很多人在使用司美格鲁肽这样一种减肥药来控制体重。那与此类似的是，我们知道了控制孤独感的神经元之后，我们完全可以产生一种药，让你在需要社交的时候变成社牛。在你不需要社交的时候，比如要考试之前，你就不需要社交，你就会心无旁骛地来复习。这也是完全可能在未来实现的一个理想。
所以，大家也可以期待一下我们课题组在未来十年到二十年当中的进一步的科学研究。所以，最后我想再次感谢我的科研团队，这是我们非常年轻的团队。谢谢大家！
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