Поразительно, но все области мозга, которые, как обнаружили британские исследователи, пострадали от COVID-19, связаны с обонятельной луковицей, структурой в передней части мозга, которая передает сигналы о запахах из носа в другие области мозга.
Даже легкие случаи COVID-19 могут оставить след в мозге. Фото: Pixabay.com
Исследователи неуклонно собирают важную информацию о влиянии COVID-19 на тело и мозг. Через два года после начала пандемии эти результаты вызывают обеспокоенность по поводу долгосрочного воздействия коронавируса на биологические процессы, такие как старение.
Как когнитивный нейробиолог, я сосредоточился в своих прошлых исследованиях на понимании того, как нормальные мозга, связанные со старением, влияют на способность людей думать и двигаться, особенно в среднем возрасте и старше, пишет medicalxpress.com.
Но когда появились данные, свидетельствующие о том, что COVID-19 может влиять на тело и мозг в течение нескольких месяцев после заражения, моя исследовательская группа переключила свое внимание на лучшее понимание того, как болезнь может влиять на естественный процесс старения. Это было в значительной степени мотивировано убедительной новой работой из Соединенного Королевства, посвященной изучению воздействия COVID-19 на человеческий мозг.
Изучаем реакцию мозга на COVID-19
В большом исследовании, опубликованном в журнале Nature 7 марта 2022 года, группа исследователей из Великобритании исследовала изменения мозга у людей в возрасте от 51 до 81 года, перенесших COVID-19. Эта работа дает важные новые сведения о влиянии COVID-19 на человеческий мозг.
В своем исследовании исследователи опирались на базу данных под названием UK Biobank, которая содержит данные визуализации мозга более 45 000 человек в Великобритании, начиная с 2014 года . Это означает, что были исходные данные и изображения мозга всех этих людей до пандемии.
Исследовательская группа сравнила людей, которые перенесли COVID-19, с участниками, которые этого не сделали, тщательно сопоставив группы по возрасту, полу, дате исходного теста и месту проведения исследования, а также по общим факторам риска заболевания, таким как переменные состояния здоровья и социально-экономический статус.
Команда обнаружила заметные различия в сером веществе — или нейронах, которые обрабатывают информацию в мозге — между теми, кто был инфицирован COVID-19, и теми, кто не был инфицирован. В частности, толщина ткани серого вещества в областях мозга, известных как лобные и височные доли , была уменьшена в группе пациентов с COVID-19, что отличается от типичных закономерностей, наблюдаемых у людей, не перенесших инфекцию COVID-19.
Для населения в целом нормально наблюдать некоторое изменение объема или толщины серого вещества с течением времени по мере старения. Но изменения были более значительными, чем обычно, у тех, кто был инфицирован COVID-19.
Интересно, что когда исследователи разделили людей с достаточно тяжелым заболеванием, требующим госпитализации, результаты были такими же, как и у тех, кто перенес COVID-19 в более легкой форме. То есть у людей, которые были инфицированы COVID-19, наблюдалась потеря объема мозга, даже когда болезнь не была достаточно тяжелой, чтобы требовать госпитализации.
Наконец, исследователи также изучили изменения в производительности при выполнении когнитивных задач и обнаружили, что те, кто заразился COVID-19, медленнее обрабатывали информацию, чем те, кто этого не сделал. Эта способность обработки коррелировала с объемом в области мозга, известной как мозжечок, что указывает на связь между объемом ткани мозга и когнитивными способностями у людей с COVID-19.
Это исследование особенно ценно и познавательно из-за большого размера выборки как до, так и после болезни у одних и тех же людей, а также благодаря тщательному сопоставлению с людьми, у которых не было COVID-19.
Что означают эти изменения объема мозга?
В начале пандемии одним из наиболее частых сообщений от инфицированных COVID-19 была потеря обоняния и вкуса .
Поразительно, но все области мозга, которые, как обнаружили британские исследователи, пострадали от COVID-19, связаны с обонятельной луковицей, структурой в передней части мозга, которая передает сигналы о запахах из носа в другие области мозга. Обонятельная луковица связана с областями височной доли. Исследователи часто говорят о височной доле в контексте старения и болезни Альцгеймера, потому что именно там расположен гиппокамп . Гиппокамп, вероятно, играет ключевую роль в старении, учитывая его участие в памяти и когнитивных процессах.
Обоняние также важно для исследования болезни Альцгеймера, поскольку некоторые данные свидетельствуют о том, что у людей, подверженных риску заболевания , обоняние снижено . Хотя еще слишком рано делать какие-либо выводы о долгосрочных последствиях воздействия COVID-19 на обоняние, исследование возможных связей между изменениями мозга, связанными с COVID-19, и памятью представляет большой интерес, особенно с учетом затронутых и затронутых областей. их значение в памяти и болезни Альцгеймера.
Исследование также подчеркивает потенциально важную роль мозжечка, области мозга, которая участвует в когнитивных и моторных процессах; важно, что это тоже влияет на старение . Существует также новое направление работы , связанное с участием мозжечка в развитии болезни Альцгеймера .
Смотря вперед
Эти новые данные поднимают важные, но оставшиеся без ответа вопросы: что означают эти изменения мозга после COVID-19 для процесса и темпов старения? Кроме того, восстанавливается ли мозг после вирусной инфекции с течением времени и в какой степени?
Это активные и открытые области исследований, которыми мы начинаем заниматься в моей лаборатории в связи с нашей текущей работой по изучению старения мозга.
Работа нашей лаборатории показывает, что с возрастом мозг людей думает и обрабатывает информацию по-другому . Кроме того, мы наблюдали изменения с течением времени в том, как люди двигаются и как люди осваивают новые двигательные навыки. Несколько десятилетий работы показали, что пожилым людям труднее обрабатывать информацию и манипулировать ею — например, обновлять в уме список продуктов, — но они, как правило, сохраняют свои знания фактов и словарный запас. Что касается двигательных навыков, мы знаем, что пожилые люди все еще учатся, но делают это медленнее, чем молодые люди.
Когда дело доходит до структуры мозга, мы обычно наблюдаем уменьшение размера мозга у взрослых старше 65 лет. Это уменьшение не локализовано только в одной области. Различия можно увидеть во многих областях мозга. Также обычно наблюдается увеличение спинномозговой жидкости, которая заполняет пространство из-за потери мозговой ткани. Кроме того, белое вещество, изоляция аксонов — длинных кабелей, передающих электрические импульсы между нервными клетками, — также менее интактно у пожилых людей.
Цель состоит в том, чтобы все прожили долгую и здоровую жизнь, но даже в лучшем случае, когда человек стареет без болезней или инвалидности, взросление приводит к изменениям в том, как мы думаем и двигаемся.
Изучение того, как все эти кусочки головоломки сочетаются друг с другом, поможет нам разгадать тайны старения, чтобы мы могли помочь улучшить качество жизни и функции для стареющих людей. А теперь, в контексте COVID-19, это поможет нам понять, в какой степени мозг может восстановиться и после болезни.