最近一些日子，許多大朋友小朋友不能上班上學，被隔離得有些難受。我們通過切身體會明白，隔離對人有影響，但是這種影響究竟多大，體現在身心的哪些方面呢？
實際上一些研究發現，長期的孤獨或失去社會活動後，人類和動物都會變得社恐和保守。
芝加哥大學已故認知與社會神經科學中心主任、神經科學教授 John T. Cacioppo 在十年前提出，社會性動物，比如人類的大腦在脫離社會的時候會進入自我保護模式，因為被孤立和孤獨是一種消極的信號，會促使個體採取自我防衛和自我保護的行動。
來看看相關證據。2014年發表在 Psychosomatic Medicine 上的一項研究發現，當草原田鼠和配偶（草原田鼠是一夫一妻制的）分開被隔離一段時間，然後被放到開闊的環境中時，和那些一直和配偶在一起的草原田鼠相比，孤獨的草原田鼠不太願意探索環境，而表現出更多的躲避行為。
草原田鼠
孤獨的草原田鼠更不願意處於開闊地的中心，它們傾向於繞著邊緣跑，因為中心更容易被掠食者發現。
被隔離的草原田鼠被放到圖中圓形區域開放區域後，和沒有被隔離的草原田鼠相比，更傾向於往圓環周圍跑。圖片來源：John T. Cacioppo
有時這種自我保護會讓人負能量滿滿。2009年，Cacioppo 和同事發表在
Journal of Cognitive Neuroscience 上的一項腦成像研究發現，孤獨的大腦的顳頂聯合區（temporoparietal junction）更為活躍，這個區域和消極的社會信號有關。也就是說，孤獨的人更在意負能量的事情，對他人的消極行為更敏感。
顳頂聯合區（紅圈內） 圖片來源：wikipedia
而一些最新的前沿研究還發現，隔離的孤獨還會縮小齧齒動物的腦神經元體積、減少神經元連接。
美國托馬斯傑弗遜大學的神經科學教授 Richard J. Smeyne 是隔離和孤獨對齧齒動物大腦影響領域的先驅。為了研究隔離對社會性動物的身心健康有什麼作用，Smeyne 和同事對小鼠做了實驗，並在2018年11月的神經科學學會（Society for Neuroscience）年會上進行了報告。
隔離帶來的最顯著的環境變化就是活動面積的縮小以及社會距離的拉伸。為此，他們設計了兩種鼠舍，第一種很寬敞，很好玩，裡面有各種玩具，小鼠可以自由活動和社交，類似於帶娛樂設施的豪宅。
研究中兩種不同的居住環境：左邊是帶有娛樂和社交功能的寬敞鼠舍，右邊是沒有娛樂和社交屬性的隔離鼠舍。圖片來源：Richard J. Smeyne
而另外一種就是鼠的蝸居——美國的標準研究用鼠籠。這種鼠籠的大小是25.4*19*15.24立方厘米，裡面沒有玩具，四面透明，一個籠子一個鼠，鼠和鼠之間相互隔離。小鼠雖然可以通過籠子看到對方並用聲音交流，但是不能互相接觸。
大家品一品，在左邊的豪宅裡，小鼠可以在玩具裡便便不被發現；而在右邊的小蝸居里，便便要被隔屏的朋友圍觀，還會被迫看到樓上便便，想把便便埋起來就會看到樓下的朋友正在望著自己...不崩潰是不可能的（大霧）。
2012年，美國更新了《實驗動物飼養管理和使用手冊》（Guide for the Care and Use of. Laboratory Animals），受美國國立衛生研究院(NIH)資助的研究要為大鼠提供比上一版（右）更大的籠子（左）。 圖片來源：Joseph Thulin/Biomedical Resource Center, Medical College of Wisconsin
為了研究隔離對小鼠大腦的影響，首先要培養一批原本自由自在，但突然失去一切被禁足的小鼠。
為此，研究者在愉快的環境裡養了好幾代的“自由人”小鼠。然後在一些小鼠3個月大的時候，他們把它們從豪宅挪到了標準蝸居里。
被隔離的小鼠有非常明顯的反應，它們會發出痛苦的求救聲。密歇根大學的分子和行為神經科學研究中心主任 Huda Akil 表示，在齧齒動物聚集的時候，它們發出的超聲波和被隔離時發出的聲音完全不同。在被隔離的時候，齧齒動物會發出求救信號，而它們的大腦會加速遺忘和害怕有關的記憶。
而在這些小鼠被隔離了30或90天后，研究者把小鼠的大腦取出來，然後對神經元做了高爾基染色，方便觀察它們的變化。
這些研究者發現，一個月的隔離後，神經元的軸突（軸突是神經元傳輸信號的結構）的大小、樹突（軸突是神經元接收信號的結構）的長度並沒有發生顯著改變，但是感覺和運動皮層的神經元體積減少了20%。
幸運的是，樹突棘，也就是神經元間形成突觸的部位的數量增加了17%。樹突棘對學習和記憶非常重要，當我們學習的時候，神經元間建立新的連接，樹突棘數量就會增加。
樹突（白色桿狀）上的樹突棘（小白點）圖片來源：wikipedia
這說明神經元想要通過增加樹突棘的方式增強聯絡，彌補縮小的神經元造成的損失。換言之，1個月的隔離對於小鼠的大腦雖然有不利的影響，但是大腦還能自我調整。
但是隔離3個月後會怎樣呢？
Smeyne 發現，90天的隔離後，神經元的各項指標都發生了顯著變化，樹突的長度、軸突長度、神經元細胞體積變小了20%-25%。更可怕的是，樹突棘的數量也減少了20%，Smeyne 認為，這說明神經元已經不再試圖通過增加樹突棘的數量彌補丟失的體積了。
為了繼續研究隔離對小鼠大腦分子層面的影響，在另一項與杜克大學的神經疾病學者 Laurie Sanders 以及匹茲堡大學的神經疾病學者 Michael Zigmond 等人合作的研究中，Smeyne 把另一批在豪宅中養大的成年小鼠放到標準鼠籠裡隔離了4個月。
他們發現，隔離後小鼠的腦源性神經營養因子（BDNF）水平下降了73%，BDNF 是幫助神經元的生長、成熟和存活的重要蛋白質，BDNF 水平的降低對腦功能而言顯然是不利的。這個發現並不令人意外，過去有許多研究證實豐富多彩的生活環境能夠增加 BDNF 的表達。
可是隔離3個月帶來的損失並僅限於神經營養因子，小鼠大腦中線粒體 DNA 損傷增加了5倍，這說明大腦的 DNA 修復能力顯著下降了。現在我們還不清楚，這樣的損傷是否可逆。
無獨有偶，Akil 和同事在2011年和2014年的研究發現，被隔離的齧齒動物的大腦變得更抑鬱。
原來，被隔離了1-2周的齧齒動物大腦的另一種神經生長因子——成纖維細胞生長因子2（FGF2）的表達減少了。而對人類和許多動物來說，FGF2 是一種天然的抗抑鬱抗焦慮物質，如果 FGF2 分泌太少，人和動物就容易產生抑鬱傾向。
抑鬱的後果相信不用贅述了。早在1996年，在發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上的一項奠基性研究就發現，抑鬱症拖著不治療的時間越久，海馬體縮小就越厲害。海馬體是和記憶有關的重要腦區，如果它的功能衰退，影響的不僅僅是學習能力這麼簡單。
上述這些研究並沒有對小鼠進行更長期的隔離，因為美國的動物實驗倫理監管單位——實驗動物管理與使用委員會（IACUC）規定，實驗用的社會性動物必須被圈養在能提供社交和娛樂的環境裡，並禁止將它們長期隔離。
IACUC對實驗動物福利的規定：必須要為它們提供娛樂、社交和運動設施。
圖片來源：research.uci.edu/compliance/animalcare-use/research-policies-and-guidance/environmental-enrichment.html
如果要做動物長期隔離的研究，就需要向 IACUC 提出複雜而漫長的申請。如果違反 IACUC 的規定，美國的研究者就會面臨嚴重的處罰，比如研究經費被收回，甚至丟掉工作。不過上述研究也從側面說明，IACUC 的規定從動物福利的角度來說是合情合理的。
小老鼠們被隔離一個月尚且如此，人類被隔離後變得遲鈍而社恐也就不難理解了。
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