你从新冠中恢复了,但你的大脑呢?新扫描引发质疑

很多人都经历了或正在经历被称为“长新冠”的后遗症——持续数月的疲劳、脑雾和各种神经系统症状。但最新研究显示,即使是那些自我感觉已经完全康复、没有任何症状的人,他们的大脑可能仍然留有SARS-CoV-2病毒留下的印记。

最近,《大脑、行为与免疫健康》期刊上发表的一项多模态磁共振成像(MRI)研究,首次直接比较了三组人群:长新冠患者、新冠康复健康对照组(已感染但无持续症状)和未感染健康对照组。研究共扫描了47名参与者的大脑,使用了多种先进的MRI技术,给大脑做了全方位体检。

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症状差异:长新冠患者感受到的巨大痛苦

长新冠患者的定义是症状在初次感染后三个月内出现并持续至少两个月。这些患者报告了极高的痛苦水平,他们在疼痛、认知功能障碍(脑雾)、身体功能和疲劳等方面的评分,均显著差于新冠康复组和未感染健康对照组。几乎所有长新冠患者都抱怨疲劳(100%),大多数人还有睡眠差(84%)、注意力不集中(72%)和头痛(69%)等中度至重度症状。相比之下,新冠康复健康对照组在这些临床症状上与未感染组没有显著差异。

大脑“电线绝缘层”异常——髓鞘信号变化

我们的大脑神经就像复杂的电线网络,髓鞘就是包裹在这些电线外面的绝缘层,确保信号快速高效传输。髓鞘信号的改变是这项研究的核心发现之一。

• 长新冠组 vs. 未感染组: 长新冠患者的中央前回(控制运动功能)和颞中回(与记忆和认知过程相关)的髓鞘相关信号显著增高。信号增高可能暗示大脑正在进行“重新髓鞘化”,这是一种感染后为了恢复脑体通信所必需的重塑过程。

• 新冠康复组 vs. 未感染组: 即使是那些感觉没事的康复者,与未感染者相比,他们的中央前回和后扣带皮层(对认知功能很重要)的髓鞘信号也显著增高。这可能解释了康复者虽然感觉良好,但先前研究发现他们在认知任务中表现较慢的原因。

• 新冠康复组 vs. 长新冠组: 康复组在脑干(脑桥、中脑)、小脑扁桃体和上纵束等多个脑区显示出更高的髓鞘信号。这些区域涉及注意力、睡眠、疼痛和运动协调。康复组更高的信号可能表明,这两组人在大脑恢复程度上存在差异。

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大脑组织“质地”改变——微结构异常

扩散加权成像(DWI)帮助我们了解大脑组织中水分子的运动方式,反映了组织微结构的变化。

• 长新冠组 vs. 未感染组: 长新冠患者的齿状区的平均弥散率(MD)显著降低。MD值降低表示水分扩散受限,暗示感染后可能发生了内在的重塑或修复过程。

• 新冠康复组 vs. 未感染组: 康复组的左尾状核和缘上回的轴向、平均和径向弥散率(AD, MD, RD)均显著降低。尾状核在运动执行和学习中起关键作用。这些弥散参数降低,可能与SARS-CoV-2感染后引起的大规模小胶质细胞激活和神经炎症有关,表明微结构发生了变化。

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康复与生病的关键区别——神经化学物质失衡

在测量大脑化学物质(如代谢物)时,研究发现了长新冠患者和新冠康复健康对照组之间最清晰的生物学差异。

长新冠组 vs. 新冠康复组: 长新冠患者的N-乙酰天冬氨酸(NAA)代偿反应。

相反地,长新冠患者的谷氨酰胺水平显著低于康复组。谷氨酰胺在急性新冠感染期间通常会下降,因为它被用于产生能量(ATP)和调节免疫细胞。长新冠患者谷氨酰胺水平持续降低,暗示他们体内持续存在消耗,这为“仍在生病”和“感觉已康复”提供了明确的生物学界限。

为什么你“脑雾”了?

这项研究还首次将髓鞘信号的变化与长新冠患者的症状严重程度联系起来,。

• 身体功能与髓鞘: 长新冠患者的颞中回(记忆处理区域)的T1w/T2w信号强度与他们的身体功能呈正相关。这意味着身体功能越差,该区域的髓鞘信号越低。这与临床前研究一致,即体育锻炼有助于促进髓鞘健康,暗示着症状导致的活动减少可能引发了一个恶性循环。

• “脑雾”与髓鞘: 认知功能障碍(即“脑雾”)越严重的患者,他们的中脑T1w/T2w信号强度越低,。髓鞘对于高效的神经冲动传导和信息快速处理至关重要。髓鞘的减少可能直接导致长新冠患者的“脑雾”、处理速度变慢和注意力难以集中等问题。

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结论:我们的大脑正在经历一场“漫长战役”

这项多模态MRI研究提供了强有力的证据,表明长新冠患者和新冠康复健康对照者的大脑都存在持久的结构和化学变化,包括髓鞘信号异常、组织微结构改变和神经化学失衡。这些发现对我们理解COVID-19的长期神经系统影响至关重要。

最后总结:急性新冠病毒感染就像一场突发的断电。对于长新冠患者来说,电网(神经系统)不仅断了,关键的控制台(脑区)还在努力修补(髓鞘信号增高),同时能量储备(谷氨酰胺)持续告急。而对于感觉“痊愈”的人来说,虽然灯亮了,网络似乎恢复了,但大脑的“路由器”或核心线路(控制运动、学习的区域)的绝缘层和微结构却仍显示出异常信号,这表明系统虽然在运行,但可能还未恢复到病毒入侵前的最佳状态。

参考文献:Altered brain tissue microstructure and neurochemical profiles in long COVID and recovered COVID-19 individuals: A multimodal MRI study