经济不平等如何造成真实的生物学损害

富人和穷人之间日益扩大的鸿沟对身体和大脑造成了生物学损害

安德烈·乌奇尼

西方文化长期以来珍视人人生而平等的观念。但在现实世界中,我们的生活并没有在平等的机会和资源上保持平衡。1894 年,作家阿纳托尔·法朗士以讽刺的口吻指出了这种差异,他写道:“法律以其庄严的平等性,禁止富人和穷人睡在桥下、在街上乞讨和偷面包。” 富人当然不需要这些东西,而穷人往往别无选择。在过去的几十年里,经济差距日益扩大,尤其是在美国。1976 年,美国最富有的 1% 的公民拥有该国 9% 的财富;今天,他们拥有大约 30% 的财富。这种趋势在全球范围内回响。

对日益增长的穷人来说,其中一个后果是健康状况恶化,而且原因不像您想象的那么明显。是的,较低的社会经济地位(SES)意味着更难获得医疗保健,居住在更容易患病的社区。而且,是的,随着社会经济地位阶梯的较低层变得更加拥挤,患有医疗问题的人数也在攀升。这不仅仅是穷人健康状况不佳,而其他人健康状况稍好一些的问题。从顶端的埃隆·马斯克开始,每向下一层阶梯,健康状况就会恶化。

社会经济不平等与健康状况不佳之间的联系不仅仅是简单的获得医疗保健和生活在更危险的环境中。沿着社会经济地位/健康阶梯,不到一半的健康变化可以用吸烟、饮酒和依赖快餐等风险因素,或保险和健身俱乐部会员等保护因素来解释。在英国,由流行病学家迈克尔·马莫领导的针对特定群体的风险的大型长期研究,即所谓的白厅研究,清楚地证明了这一点。此外,这种阶梯或梯度存在于拥有全民医疗保健的国家;如果医疗保健的可及性是真正的原因,那么全民医疗保健应该消除这种梯度。还有其他因素,一些非常强大的因素,必然与不平等有关,并能导致健康问题。


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这个因素似乎是低社会经济地位带来的压力重重的社会心理后果。加州大学旧金山分校的心理学家南希·阿德勒和她的同事们已经证明,人们对自己与他人相比的状况的评价,至少与实际收入水平等任何客观衡量标准一样,能够预测健康或疾病。研究表明,健康状况不佳与感觉贫穷和实际贫穷一样有关。英国诺丁汉大学的流行病学家理查德·威尔金森和英国约克大学的凯特·皮克特分别详细描述了这一情况,他们指出,虽然贫困对健康不利,但在富裕中的贫困——不平等——在几乎任何衡量标准上都可能更糟糕:婴儿死亡率、总体预期寿命、肥胖、谋杀率等等。不断被提醒你没有的东西,会特别损害健康。

基本上,越不平等的社会,生活质量就越差。在各个国家和美国各州,更大的不平等,独立于绝对收入水平,预示着更高的犯罪率,包括凶杀案,以及更高的监禁率。再加上孩子们在学校被欺负的比率更高、青少年怀孕更多和识字率更低。精神问题、酗酒和吸毒问题也更多,幸福感更低,社会流动性更差。而且社会支持也更少——陡峭的等级制度与滋养友谊的平等和对称性是对立的。这种严峻的集体景象有助于解释一个极其重要的事实,即当不平等加剧时,每个人的健康都会受到损害。

这就是问题影响到富人、有产者和无产者的地方。随着不平等的加剧,他们通常会花费更多的资源将自己与桥下的世界隔离开来。我曾听过不列颠哥伦比亚大学的经济学家罗伯特·埃文斯称之为“富人的分裂”。他们在封闭式社区、私立学校、瓶装水和昂贵的有机食品上花费更多的资源。他们还向帮助他们维持地位的政客提供大量资金。建造厚墙以阻止一切压力是很有压力的。

了解这些心理和社会因素会影响疾病的生物学是一回事。证明这些压力源如何在体内发挥作用则是另一回事。社会经济地位和不平等是如何“深入皮肤”的?事实证明,研究人员在寻找答案方面取得了重大进展。我们已经了解了很多关于贫困如何影响生物学的知识,而日益扩大的不平等差距中,让人们担心的是贫困的一端。科学家们已经能够追踪从外部不平等到三个关键内部区域的生理联系:慢性炎症、染色体老化和脑功能。

沉重负担

当洛克菲勒大学已故的布鲁斯·麦克尤恩在 20 世纪 90 年代引入异位负荷的概念时,对疾病生物学的思考发生了革命性的变化。我们的身体不断受到环境的挑战,当我们应对这些挑战并恢复到基线状态或稳态时,我们就会保持健康。传统上,这种观点导致科学家们关注解决特定挑战的特定器官。异位稳态有不同的视角:生理挑战会在全身范围内引发广泛的适应。例如,感染的脚趾不仅会在脚尖产生炎症,还会导致从腹部脂肪中获取的能量到嗜睡的脑化学等一切方面的更广泛变化。随着这种生物学上的磨损持续下去,会导致一系列身体部位的功能低于最佳状态,这可能对健康造成的损害与单个器官严重出错一样。

加州大学洛杉矶分校的特蕾莎·西曼采纳了这个想法,并在全身范围内追踪了它,测量了磨损的各种生物标志物,包括血压、胆固醇、血脂、体重指数、慢性高血糖的分子指标和应激激素水平的升高。她表明,这一组不同的测量指标可以有力地预测身体健康和死亡率。

西曼和其他人最近的研究将低社会经济地位与沉重的异位负荷联系起来,因为身体在不断地、徒劳地试图恢复到正常的、无压力的状态。这些发现强调了一个重要的主题:虽然成年人的社会经济地位可以预测异位磨损,但童年的社会经济地位会留下更强烈的终生印记。低社会经济地位使年轻人的身体更容易出现较早的“衰老”。科学家们还发现了保护因素。虽然在贫困社区长大加剧了低社会经济地位与异位负荷之间的联系,但幸运地遇到一位有时间和精力进行高度养育的母亲会减少不良影响。

信用:布莱恩·克里斯蒂设计

任何形式的压力都可能产生这些影响。它不一定与金钱有关,但通常与社会环境有关。我自己与生活在东非稀树草原上的狒狒的工作表明了这种影响。在狒狒群体中,动物在社会等级中的地位会产生或多或少的压力。如果你是一只地位较低的狒狒——一种社会压力很大的情况——你的身体在分泌糖皮质激素(如皮质醇)等应激激素方面会出现不健康的异常。身体还会表现出性腺、心血管和免疫系统的不健康变化。

在动物和人类的等级制度中,这些压力引起的改变通过一个关键过程影响健康:慢性炎症。很少有东西比炎症更能体现生物学双刃剑的例子了。组织损伤后,炎症会控制损伤并启动细胞修复。然而,慢性广泛的炎症会在全身造成分子损伤,研究表明,它会导致从动脉粥样硬化到阿尔茨海默病等疾病。最近的研究(包括我自己的关于神经系统炎症的研究)表明,慢性高压力水平会促进慢性炎症。在人类中,童年贫困会使成年人身体的促炎设定点上调,炎症基因表达增加,以及诸如 C 反应蛋白等炎症标志物水平升高,而 C 反应蛋白与心脏病发作的风险增加有关。

这些都是长期影响:大萧条期间更多的经济损失预示着六年后 C 反应蛋白水平更高。人类与生活在不平等环境中的其他灵长类动物也有这样的脆弱性。杜克大学的珍妮·唐的研究表明,与群体中具有社会支配地位的动物相比,地位较低的恒河猴体内有更多的慢性炎症标志物。这些研究强调了社会压力因素和不健康的生物学之间的直接联系,因为这种联系发生在一种缺乏生活方式风险因素(例如,吸烟和饮酒率的增加)变化的物种中,而我们经常在处于低地位的人类身上看到这些风险因素。

过早的 DNA 老化

通过对老化的非常敏感的衡量标准,也取得了理解社会经济地位/健康梯度进入身体的途径的进展:端粒的状况,端粒是染色体末端的 DNA 片段。

端粒有助于保持我们染色体的稳定——分子生物学家喜欢说,它们类似于鞋带末端的塑料帽,可以防止磨损。每次染色体被复制用于细胞分裂时,端粒就会缩短;当它们变得太短时,细胞就无法再分裂,并且它们会失去许多健康的功能。端粒缩短被酶端粒酶所抵消,端粒酶会重建这些尖端。因此,细胞端粒的状态说明了其生物学“年龄”,而缩短的端粒会产生磨损、脆弱的染色体,似乎是分子版本的磨损。

端粒生物学在 2004 年由健康心理学家埃莉萨·埃佩尔和分子生物学家伊丽莎白·布莱克本(当时都在加州大学旧金山分校工作)领导的一项研究中与应激生理学相遇;布莱克本因其在端粒方面的开创性工作而于 2009 年获得诺贝尔奖。他们检查了 39 位每天都承受严重压力的人:那些是慢性病儿童的照顾者。这项具有里程碑意义的发现是,这些照顾者体内白细胞的端粒缩短,端粒酶活性降低,并且蛋白质和酶的氧化损伤增加。(氧化会使端粒酶失效。)孩子的疾病持续的时间越长,女性报告的压力就越大,她们的端粒就越短,即使在研究人员考虑了饮食和吸烟等潜在的混杂因素后也是如此。在人们体内,端粒通常以或多或少的恒定速度缩短,计算表明,这些女性的端粒比低压力组的人衰老了大约十年,有时甚至更长。

这一发现引发了大量支持性研究,表明包括重度抑郁症、创伤后应激障碍和种族歧视经历在内的压力源都会加速端粒缩短。毫不奇怪,较低的童年社会经济地位也预示着成年后端粒较短;感知的糟糕社区质量、目睹或经历暴力、家庭不稳定(如父母离婚、死亡或入狱)以及其他早期的不良地位特征都与日后这些缩小的染色体末端有关。在贫困中度过童年,到中年时,你的端粒可能比那些拥有更幸运童年的人老大约十年。

因此,从整个身体系统的宏观层面到单个染色体的微观层面,贫困都能以某种方式产生损耗。大多数关于端粒长度的研究都将“贫困”与“非贫困”进行比较,就像比较异位负荷的研究一样,但少数研究考察了整个不平等现象,一步步地降低社会经济地位,结果表明,社会经济地位每下降一个台阶,这些衰老的生物标志物很可能就会恶化。

失控

根据最近一系列神经生物学研究,滑下这些台阶也会改变大脑和行为。我的实验室花了超过四分之一个世纪的时间来研究持续压力对啮齿动物、猴子和人类大脑的影响。与其他实验室一起,我们了解到,一个热点是大脑中对学习和记忆至关重要的区域——海马体。持续的压力或暴露于过多的糖皮质激素会降低海马体的兴奋性、收缩神经元之间的连接并抑制新神经元的产生,从而损害记忆。在杏仁核(一个对恐惧和焦虑至关重要的脑区),压力和糖皮质激素会加剧这两种反应。与在海马体中抑制反应不同,在这个促进恐惧的区域,它们会增加兴奋性并扩大神经元连接。这些发现共同解释了为什么创伤后应激障碍会导致海马体萎缩和杏仁核增大。另一个受影响的区域是中脑边缘多巴胺系统,它对奖励、预期和动机至关重要。慢性压力会扰乱该系统,导致易患抑郁症的快感缺失和对成瘾的脆弱性。

糖皮质激素的轰击也会影响前额叶皮层(PFC),它是长期计划、执行功能和冲动控制的关键。在前额叶皮层中,社会压力和升高的糖皮质激素会削弱神经元之间的连接,使它们更难进行交流。髓鞘形成(绝缘神经元之间电缆的过程,从而帮助它们更快地传递信号)会受到损害。该区域的总体细胞体积会下降,并激活慢性炎症。

资料来源:Jen Christiansen;资料来源:《精神层面:为什么更大的平等使社会更强大》。Kate Pickett 和 Richard Wilkinson。布鲁姆斯伯里,2009 年;美国商务部经济分析局(美国人均收入数据);《2007/2008 年人类发展报告:应对气候变化:分裂世界中的人类团结》。联合国开发计划署,2007 年(人均 GDP 数据

当前额叶皮层以这种方式受损时会发生什么?会做出糟糕的、冲动的决定。考虑一下“时间贴现”:当在即时奖励和等待后更大的奖励之间进行选择时,等待的吸引力会随着等待时间的增加而下降。前额叶皮层通常很擅长对抗这种目光短浅的行为。但是压力会加剧时间贴现;累积的压力越大,在需要延迟满足的实验中,前额叶皮层的激活就越少。对于陷入不平等的人来说,不太活跃的前额叶皮层使得大脑更难选择长期健康而不是即时快乐。这种神经学效应可能解释了为什么与压力较少的人相比,生活压力更大的人体重会增加、吸烟和饮酒更多。

这些在前额叶皮层的变化也会发生在儿童身上。在单独的研究中,宾夕法尼亚大学的 Martha Farah 和加州大学旧金山分校的名誉教授 W. Thomas Boyce 观察到,社会经济地位较低的幼儿园儿童通常具有升高的糖皮质激素水平、较薄且较不活跃的前额叶皮层,以及较差的依赖前额叶皮层的冲动控制和执行功能。随着孩子们年龄的增长,这些影响会增加。到了青春期,较低的社会经济地位预示着前额叶皮层的体积较小。到了成年期,较低的社会经济地位预示着更陡峭的时间贴现决策。

其中一些观察结果提出了一个棘手的先有鸡还是先有蛋的问题。大脑的变化可能导致糟糕的选择,而这反过来又会导致更深的贫困,而不是反过来。但研究表明,因果关系是反向的,社会经济地位和不平等首先影响前额叶皮层的功能,然后才会发生其他不好的事情。

例如,幼儿园儿童的社会经济地位预示着他们的前额叶皮层功能;很少有五岁的孩子会因为把工资浪费在喝酒和赌马而陷入贫困。进一步的证据来自不列颠哥伦比亚大学的赵嘉颖及其同事在 2013 年进行的一项研究。他们研究了印度农民,他们的经济状况会随着季节的变化而变化。随着个人的社会经济地位从播种季节最贫困到收获后最富裕,前额叶皮层的功能也随之改善。

对我来说,最重要的证据来自这样一项研究,其中通过实验设计降低了人们的社会经济地位感。之后,这些人做了更严重的时间贴现。在 2012 年的一项研究中,受试者玩了一场机会游戏,彼此之间的起始资源量不同。“贫困”的受试者变得更有可能借贷未来的收入,并且不太注意关于游戏策略的有用线索。

在另一项研究中,被提示想象财务损失情景(与中性或有利的情景相比)的受试者,在不相关的任务中进行了更陡峭的时间贴现。在其他研究中,受试者通过思考昂贵的汽车维修来引发对财务负担的想象;高社会经济地位的受试者的认知功能没有变化,但较贫穷的受试者的认知功能下降了。

为什么一种短暂的较低社会经济地位感会诱发与现实世界中较低社会经济地位相关的认知变化?一种解释是,这是一种理性的反应,因为如果你几乎买不起杂货,就很难考虑为老年储蓄。贫困使未来成为一个不太相关的场所。

但还有一种强大的与压力相关的解释:长期计划和冲动控制会使前额叶皮层疲惫不堪。用繁琐的依赖前额叶皮层的任务增加受试者的认知“负荷”,他们会更有可能在饮食上作弊。或者你可以(科学家们已经这样做了),通过用零食引诱节食的受试者来增加认知负荷,然后他们在依赖前额叶皮层的测试中表现更差。这在多大程度上代表前额叶皮层的字面上的代谢“耗竭”与动机下降尚不清楚。

无论如何,较低的社会经济地位会造成分散注意力和令人疲惫的长期财务担忧。当您担心支付房租时,很难在心理任务中表现出色,例如减去一系列数字或更重要的控制饮酒的任务。汽车维修研究中的一项发现支持了这种解释。当受试者考虑维修成本可以忽略不计时,社会经济地位较低和较高的受试者在认知任务中表现同样出色。

当然,我们需要更好地了解不平等的生物学后果,并学习更好的方法来治愈其对健康的损害。但坦率地说,现在我们已经知道很多了。我们知道的情况足以引发对这种情况的道德愤怒。如果儿童出生在贫困家庭,那么在他们开始学习字母时,他们就会有患病的倾向,这太可恶了。它不应该要求我们测量炎症或染色体的长度来证明这是错误的,但如果它真的需要,那么这种科学就会更有力量。

Robert M. Sapolsky is a professor of biological sciences, neurology and neurological sciences at Stanford University and a research associate at the National Museums of Kenya. In his laboratory work, he focuses on how stress can damage the brain and on gene therapy for the nervous system. He also studies populations of wild baboons in East Africa, trying to determine the relation between the social rank of a baboon and its health.

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大众科学 Magazine Vol 319 Issue 5This article was originally published with the title “The Health-Wealth Gap” in 大众科学 Magazine Vol. 319 No. 5 (), p. 62
doi:10.1038/scientificamerican1118-62
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