The influence of trust on the perception of social touch in lonely elderly individuals: an fMRI study

Ilioska, Iva (author), Lamm, Claus (mentor), Riva, Federica (comentor)

Loneliness leads to increased morbidity and mortality in elderly individuals, while social touch plays a key role in creating social bonds and is linked to positive health outcomes. Lonely individuals display hypervigilance for threat, including social threat on the one hand and an increased desire to reconnect on the other. This may open the way for introducing social cues, such as attribution of benevolence or trust, that can change the way lonely individuals perceive social interaction in an experimental and therapeutic setting. Therefore, it is important to better understand the experience of social touch in lonely individuals, as it may lead to novel touch-based therapies for loneliness. This thesis aimed to examine the neural and behavioral underpinnings of the perception of social touch in lonely elderly individuals. More specifically, the goal was to investigate whether loneliness and trust interact to influence the perception of social touch in elderly individuals. The hypothesis stated that lonelier individuals perceive and process social touch differently than less lonely individuals, and expected to find an overall positive association of loneliness and activation in social brain areas such as the insular cortex, anterior cingulate cortex and medial prefrontal cortex and, especially, areas related to reward processing such as the ventral striatum, accompanied by a positive relationship of loneliness and ratings of the experience of social touch, i.e. pleasantness, wanting, comfort and intensity. We further expected that lonelier individuals find affective social touch more pleasant, more intense, more comforting, and more wanted when touched by an individual they trust, whereas they find it less pleasant, comforting or wanted when touched by someone they distrust when compared to less lonely individuals. We expected to observe a similar interaction of loneliness and trust in the brain areas associated with social cognition. Our hypotheses were in line with the theory that lonely individuals display hypervigilance for threat, including social threat, and an increased desire to reconnect. We next focused on the anterior insula, a region contributing to the salience network that is known to regulate attention to behaviorally meaningful stimuli. We hypothesized that the anterior insula displays increased connectivity with areas from the salience network, such as the anterior cingulate cortex and the amygdala as well as with central executive network areas during slow trustworthy social touch. This is in line with the hypothesis that lonelier individuals find social stimuli preceded by cues of social acceptance to be more meaningful and salient when compared to less lonely individuals. Forty-one participants older than 64 years first underwent a trust manipulation with two confederates matching their age range and gender, resulting in one trustworthy and one untrustworthy confederate. Following the trust manipulation, we conducted a functional magnetic resonance imaging (fMRI) experiment during which the subjects were touched on the forearm by a trained experimenter while being led to believe that they were touched by one of the confederates in a slow-affective and fast-neutral touch condition. The design consisted of four conditions, comprised of two factors: trust and touch velocity. The subjects subsequently rated the experience of the touch after each trial by indicating its pleasantness, wanting, intensity and comfort. Participants found slow touch significantly more pleasant than fast touch. None of the other relationships of the behavioral variables were significant. There was a significant association of brain areas implicated in social cognition i.e. the operculum, superior temporal pole, fusiform gyrus, the cerebellum, bilateral posterior insula, left anterior insula, left caudate, middle cingulate cortex and loneliness during the experience of social touch. During the condition of slow trustworthy touch we have found a significant association of loneliness and the connectivity of the anterior insula with the amygdala and the middle frontal gyrus among other regions. Our hypothesis about the interaction of trust and loneliness on both the behavioral ratings and neural processing of touch was not confirmed. These results indicate that loneliness may be positively related to social touch reward and saliency, and highlight the need for further exploration of social touch as a possible therapy for the detrimental health effects of loneliness.

• Language: English
• Keywords: social cognition
• Work type: Master's thesis/paper
• Typology: 2.09 - Master's Thesis
• Organization: PEF - Faculty of Education
• Year: 2020
• PID: 20.500.12556/RUL-127162
• COBISS.SI-ID: 64026115
• Publication date in RUL: 24.05.2021

Secondary language

• Language: Slovenian
• Title: Vpliv zaupanja na zaznavo socialnega dotika pri osamljenih starejših: fMRI raziskava

Abstract

Osamljenost vodi v povišano obolevnost in smrtnost pri starejših posameznikih, socialni dotik pa igra ključno vlogo pri ustvarjanju socialnih vezi in je pozitivno povezan z zdravstvenimi izidi. Osamljeni posamezniki izražajo povišano pozornost za grožnje, vključujoč socialne grožnje na eni strani in povišano željo po ponovnem povezovanju na drugi strani. To odpira možnosti za vpeljevanje socialnih iztočnic, kot so pripisovanje neškodljivosti ali zaupanja, in lahko hkrati spremeni način, kako osamljeni posamezniki dojemajo socialno interakcijo v eksperimentalnem in terapevtskem okolju. Boljše razumevanje izkušnje socialnega dotika pri osamljenih posameznikih je pomembno, saj lahko to vodi v potencialne, na dotiku osnovane terapije za osamljenost. Pričujoče magistrsko delo raziskuje nevrološko in vedenjsko podlago percepcije socialnega dotika pri osamljenih starejših posameznikih. Natančneje, raziskuje, ali osamljenost in zaupanje interagirata in vplivata na dojemanje socialnega dotika v ciljni populaciji. Postavili smo hipotezo, da bolj osamljeni posamezniki dojemajo in procesirajo socialni dotik drugače kot manj osamljeni. Pričakovali smo odkritje pozitivne povezanosti osamljenosti in aktivacije možganskih področij povezanih s procesiranjem socialnih dražljajev kot so npr. inzularni korteks, anteriorni cingulatni korteks in medialni prefrontalni korteks ter, še posebej, področij povezanih s sistemom nagrajevanja, kot npr. ventralni striatum. Prav tako smo pričakovali pozitivno povezanost osamljenosti in ocen izkušnje socialnega dotika, tj. prijetnost, zaželenost, tolažljivost in intenzivnost. Dalje smo pričakovali, da bodo bolj osamljeni posamezniki doživljali socialni dotik kot prijetnejši, intenzivnejši, tolažljivejši in bolj zaželen, ko se jih bo dotikal posameznik, ki mu zaupajo. Nasprotno bodo bolj osamljeni posamezniki (v primerjavi z manj osamljenimi) izkusili dotik kot manj prijeten, manj tolažljiv ali manj zaželen, ko se jih bo dotikal posameznik, ki mu ne zaupajo. Podobno interakcijo pričakujemo tudi med osamljenostjo in zaupanjem v aktivnosti možganskih področij povezanih s socialno kognicijo. Naše hipoteze so bile postavljene v skladu s teorijo, da osamljeni posamezniki izkazujejo povišano pozornost za grožnje, vključno s socialnimi grožnjami, in povišano željo po ponovnem povezovanju. Dalje smo se osredotočili na anteriorno inzulo, možgansko področje, ki prispeva k možganskemu omrežju za pripisovanje relevantnosti, ki regulira pozornost za vedenjsko pomembne dražljaje. Hipotetizirali smo, da bo tekom počasnega zaupanja vrednega socialnega dotika anteriorna inzula izkazovala višjo konektivnost s področji iz omrežja za pripisovanje relevantnosti, kot npr. anteriorni cingulatni korteks in amigdala, kot tudi s področji centralnega izvršilnega omrežja. To je v skladu s hipotezo, da bolj osamljeni posamezniki, v primerjavi z manj osamljenimi posamezniki, dojemajo socialne dražljaje s predhodnimi socialnimi iztočnicami kot bolj pomenljive in relevantne. 41 udeležencev, starejših od 64 let, je bilo podvrženih eksperimentu manipulacije zaupanja z dvema osebama iste starosti in spola, pri čemer se je ena izmed oseb izkazala vredna zaupanja, druga pa nevredna. Po eksperimentu manipulacije zaupanja smo izvedli eksperiment s funkcijsko magnetno resonanco (fMRI), v katerem se je subjektove podlakti dotikal treniran eksperimentator, subjekt pa je bil prepričan, da se ga dotika eden od soudeležencev iz predhodnega eksperimenta. Uporabljeni sta bili dve vrsti dotika: počasen afektivni dotik in hiter nevtralni dotik. Raziskovalni načrt tako sestavljajo štirje pogoji, sestavljeni iz dveh faktorjev: zaupanje in hitrosti dotika. Po vsakem poskusu-dotiku so subjekti ocenili doživljanje dotika s stopnjo prijetnosti, zaželenosti, intenzivnosti in tolažljivosti. Udeležencem se je počasni dotik zdel pomembno prijetnejši kot hiter dotik. Nobena od ostalih povezav med vedenjskimi spremenljivkami se ni izkazala kot pomembna. Pokazala se je pomembna povezanost področij povezanih s socialno kognicijo – npr. operkulum, superiorni temporalni pol, fuziformni girus, mali možgani, posteriorna inzula bilateralno, leva anteriorna inzula, levi kaudatum, srednji cingulatni korteks – in osamljenostjo med doživljanjem socialnega dotika. V pogoju počasnega zaupanja vrednega dotika smo odkrili pomembno povezanost osamljenosti in konektivnosti anteriorne inzule z, med drugim, amigdalo in medialnim frontalnim girusom. Naša hipoteza o interakciji med vedenjskimi ocenami zaupanja in osamljenosti ter nevralnim procesiranjem dotika ni bila potrjena. Rezultati kažejo, da je osamljenost morda pozitivno povezana z nagrado in relevantnostjo socialnega dotika, kar nakazuje potrebo po nadaljnem raziskovanju socialnega dotika kot možne terapije negativnih učinkov osamljenosti na zdravje.

• Keywords: socialna kognicija