En ny hjärnavbildningsstudie visar att deltagare som till och med hade mild COVID-19 visade en genomsnittlig minskning av hela hjärnans storlek. Kirstypargeter/iStock via Getty Images Plus
Forskare har stadigt samlat in viktiga insikter om effekterna av covid-19 på kroppen och hjärnan. Två år in i pandemin väcker dessa fynd oro för de långsiktiga effekterna som coronaviruset kan ha på biologiska processer som åldrande.
Som en kognitiv neuroscientist, jag har fokuserat på min tidigare forskning om att förstå hur normala hjärnförändringar relaterade till åldrande påverkar människors förmåga att tänka och röra sig – särskilt i medelåldern och senare.
Men när bevis kom in som visar att COVID-19 kan påverka kroppen och hjärnan i månader efter infektion flyttade mitt forskarteam en del av sitt fokus till att bättre förstå hur sjukdomen kan påverka den naturliga åldrandeprocessen. Detta motiverades till stor del av övertygande nytt arbete från Storbritannien som undersökte effekten av covid-19 på den mänskliga hjärnan.
Tittar in på hjärnans svar på covid-19
I en stor studie publicerad i tidskriften Nature den 7 mars 2022 visade ett team av forskare i Storbritannien undersökte hjärnförändringar hos personer i åldrarna 51 till 81 som hade upplevt covid-19. Detta arbete ger viktiga nya insikter om effekterna av covid-19 på den mänskliga hjärnan.
I studien förlitade sig forskare på en databas som kallas UK Biobank, som innehåller hjärnavbildningsdata från över 45,000 XNUMX människor i Storbritannien går tillbaka till 2014. Detta betyder att det fanns baslinjedata och hjärnavbildning av alla dessa människor från före pandemin.
Forskargruppen jämförde personer som hade upplevt covid-19 med deltagare som inte hade det, och matchade noggrant grupperna baserat på ålder, kön, testdatum och studieplats, såväl som vanliga riskfaktorer för sjukdom, såsom hälsovariabler och socioekonomisk status .
Teamet fann markanta skillnader i grå substans – eller nervcellerna som bearbetar information i hjärnan – mellan de som hade smittats med covid-19 och de som inte hade det. Specifikt reducerades tjockleken på den grå substansen i hjärnregioner som kallas frontalloberna och tinningloberna i COVID-19-gruppen, vilket skiljer sig från de typiska mönstren som ses hos personer som inte hade haft en COVID-19-infektion.
I den allmänna befolkningen är det normalt att se en viss förändring i grå substans volym eller tjocklek över tiden när människor åldras. Men förändringarna var mer omfattande än normalt hos dem som hade smittats av covid-19.
Intressant nog, när forskarna separerade de individer som hade tillräckligt allvarlig sjukdom för att kräva sjukhusvistelse, var resultaten desamma som för de som hade upplevt mildare COVID-19. Det vill säga, personer som hade smittats med covid-19 visade en förlust av hjärnvolym även när sjukdomen inte var tillräckligt allvarlig för att kräva sjukhusvistelse.
Slutligen undersökte forskare också förändringar i prestation på kognitiva uppgifter och fann att de som hade fått covid-19 var långsammare med att bearbeta information än de som inte hade det. Denna bearbetningsförmåga korrelerades med volymen i en region av hjärnan som kallas lillhjärnan, vilket indikerar en koppling mellan hjärnvävnadsvolym och kognitiv prestation hos dem med covid-19.
Denna studie är särskilt värdefull och insiktsfull på grund av dess stora urvalsstorlekar både före och efter sjukdom hos samma personer, samt dess noggranna matchning med personer som inte hade haft covid-19.
Vad betyder dessa förändringar i hjärnvolymen?
Tidigt under pandemin var en av de vanligaste rapporterna från personer som infekterades med covid-19 förlusten av smak- och luktsinne.
Påfallande nog är de hjärnregioner som brittiska forskare fann vara påverkade av covid-19 alla kopplade till luktlöken, en struktur nära framsidan av hjärnan som skickar signaler om lukter från näsan till andra hjärnregioner. Luktlöken har kopplingar till regioner i tinningloben. Forskare talar ofta om tinningloben i samband med åldrande och Alzheimers sjukdom, eftersom det är det där hippocampus ligger. Hippocampus kommer sannolikt att spela en nyckelroll i åldrandet, med tanke på dess inblandning i minne och kognitiva processer.
Luktsinnet är också viktigt för Alzheimers forskning, eftersom vissa data har föreslagit att de som löper risk för sjukdomen har nedsatt luktsinne. Även om det är för tidigt att dra några slutsatser om de långsiktiga effekterna av covid-relaterade effekter på luktsinnet, är det av stort intresse att undersöka möjliga samband mellan covid-19-relaterade hjärnförändringar och minne – särskilt med tanke på de regioner som är inblandade och deras betydelse för minnet och Alzheimers sjukdom. En översikt över hur vårt luktsinne är kopplat till receptorer i hjärnan.
Studien lyfter också fram en potentiellt viktig roll för lillhjärnan, ett område av hjärnan som är involverat i kognitiva och motoriska processer; viktigt, det påverkas också vid åldrande. Det finns också en ny arbetslinje implicerar lillhjärnan vid Alzheimers sjukdom.
Ser framåt
Dessa nya rön ger upphov till viktiga men obesvarade frågor: Vad betyder dessa hjärnförändringar efter COVID-19 för åldrandeprocessen och -takten? Dessutom, återhämtar sig hjärnan från virusinfektion över tid, och i vilken utsträckning?
Det är aktiva och öppna forskningsområden som vi börjar ta itu med i mitt laboratorium i samband med vårt pågående arbete med att undersöka hjärnans åldrande.
Hjärnbilder från en 35-åring och en 85-åring. Orange pilar visar den tunnare grå substansen hos den äldre individen. Gröna pilar pekar på områden där det finns mer utrymme fyllt med cerebrospinalvätska (CSF) på grund av minskad hjärnvolym. De lila cirklarna framhäver hjärnans ventriklar, som är fyllda med CSF. Hos äldre vuxna är dessa vätskefyllda områden mycket större. Jessica Bernard, CC BY-ND
Vårt labbs arbete visar att när människor åldras, tänker hjärnan och behandlar information på olika sätt. Dessutom har vi observerat förändringar över tid i hur människors kroppar rör sig och hur människor lär sig nya motoriska färdigheter. Flera årtionden av arbete har visat att äldre vuxna har svårare att bearbeta och manipulera information – som att uppdatera en mental inköpslista – men de behåller vanligtvis sin kunskap om fakta och ordförråd. När det gäller motoriken vet vi det äldre vuxna lär sig fortfarande, men de gör det mer långsamt sedan unga vuxna.
När det gäller hjärnans struktur ser vi vanligtvis en minskning av hjärnans storlek hos vuxna över 65 år. Denna minskning är inte bara lokaliserad till ett område. Skillnader kan ses över många delar av hjärnan. Det finns också vanligtvis en ökning av cerebrospinalvätska som fyller utrymmet på grund av förlust av hjärnvävnad. Dessutom är vit substans, isoleringen på axoner – långa kablar som bär elektriska impulser mellan nervceller – också mindre intakt hos äldre vuxna.
Medellivslängden har ökat under de senaste decennierna. Målet är att alla ska leva långa och hälsosamma liv, men även i bästa fall där man åldras utan sjukdom eller funktionsnedsättning, medför äldre vuxen ålder förändringar i hur vi tänker och rör oss.
Att lära oss hur alla dessa pusselbitar passar ihop hjälper oss att reda ut åldrandets mysterier så att vi kan hjälpa till att förbättra livskvalitet och funktion för åldrande individer. Och nu, i samband med COVID-19, kommer det att hjälpa oss att förstå i vilken grad hjärnan kan återhämta sig efter sjukdom också.
Om författaren
Jessica Bernard, Docent, Texas A & M University
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
Relaterade böcker:
Kroppen håller poängen: Hjärnans själ och kropp i läkningen av trauma
av Bessel van der Kolk
Den här boken utforskar sambanden mellan trauma och fysisk och mental hälsa, och erbjuder insikter och strategier för läkning och återhämtning.
Klicka för mer info eller för att beställa
Breath: The New Science of a Lost Art
av James Nestor
Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av andning, och erbjuder insikter och tekniker för att förbättra fysisk och mental hälsa.
Klicka för mer info eller för att beställa
Växtparadoxen: de dolda farorna i "hälsosam" mat som orsakar sjukdomar och viktökning
av Steven R. Gundry
Den här boken utforskar kopplingarna mellan kost, hälsa och sjukdomar, och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Immunitetskoden: Det nya paradigmet för verklig hälsa och radikal anti-aging
av Joel Greene
Den här boken erbjuder ett nytt perspektiv på hälsa och immunitet, som bygger på principer för epigenetik och erbjuder insikter och strategier för att optimera hälsa och åldrande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Den kompletta guiden till fasta: läka din kropp genom intermittent, varannan dag och förlängd fasta
av Dr Jason Fung och Jimmy Moore
Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av fasta och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.
