En ny hjernebilledundersøgelse viser, at deltagere, der havde selv mild COVID-19, viste en gennemsnitlig reduktion i hele hjernestørrelser. Kirstypargeter/iStock via Getty Images Plus

Forskere har konstant indsamlet vigtig indsigt i virkningerne af COVID-19 på kroppen og hjernen. To år inde i pandemien vækker disse resultater bekymring for de langsigtede virkninger, som coronavirus kan have på biologiske processer såsom aldring.

Som en kognitiv neurovidenskab, jeg har fokuseret på min tidligere forskning om at forstå, hvordan normale hjerneændringer relateret til aldring påvirker menneskers evne til at tænke og bevæge sig – især i middelalderen og senere.

Men efterhånden som der kom beviser for, at COVID-19 kunne påvirke kroppen og hjernen i måneder efter infektion flyttede mit forskerhold noget af sit fokus til bedre at forstå, hvordan sygdommen kan påvirke den naturlige aldringsproces. Dette var for en stor del motiveret af overbevisende nyt arbejde fra Det Forenede Kongerige, der undersøger virkningen af ​​COVID-19 på den menneskelige hjerne.

Kigger ind på hjernens reaktion på COVID-19

I en stor undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature den 7. marts 2022 fandt et team af forskere i Storbritannien undersøgte hjerneændringer hos mennesker i alderen 51 til 81 som havde oplevet COVID-19. Dette arbejde giver vigtig ny indsigt om virkningen af ​​COVID-19 på den menneskelige hjerne.

I undersøgelsen stolede forskerne på en database kaldet UK Biobank, som indeholder hjernebilleddata fra over 45,000 mennesker i Storbritannien går tilbage til 2014. Det betyder, at der var basisdata og hjernebilleddannelse af alle disse mennesker fra før pandemien.

Forskerholdet sammenlignede personer, der havde oplevet COVID-19, med deltagere, der ikke havde, og matchede omhyggeligt grupperne baseret på alder, køn, baseline testdato og studiested, samt almindelige risikofaktorer for sygdom, såsom sundhedsvariabler og socioøkonomisk status .

Holdet fandt markante forskelle i grå substans - eller neuroner, der behandler information i hjernen - mellem dem, der var blevet inficeret med COVID-19, og dem, der ikke var blevet smittet. Specifikt blev tykkelsen af ​​det grå stofvæv i hjerneområder kendt som frontallapperne og tindingelapperne reduceret i COVID-19-gruppen, hvilket adskiller sig fra de typiske mønstre, der ses hos de mennesker, der ikke havde haft en COVID-19-infektion.

I den almindelige befolkning er det normalt at se en vis ændring i gråt stofvolumen eller tykkelse over tid, efterhånden som mennesker bliver ældre. Men ændringerne var mere omfattende end normalt hos dem, der var blevet smittet med COVID-19.

Interessant nok, da forskerne adskilte de personer, der havde alvorlig nok sygdom til at kræve hospitalsindlæggelse, var resultaterne de samme som for dem, der havde oplevet mildere COVID-19. Det vil sige, at personer, der var blevet inficeret med COVID-19, viste et tab af hjernevolumen, selv når sygdommen ikke var alvorlig nok til at kræve hospitalsindlæggelse.

Endelig undersøgte forskere også ændringer i præstationer på kognitive opgaver og fandt ud af, at de, der havde fået COVID-19, var langsommere til at behandle information end dem, der ikke havde. Denne behandlingsevne var korreleret med volumen i en region af hjernen kendt som lillehjernen, hvilket indikerer en sammenhæng mellem hjernevævsvolumen og kognitiv ydeevne hos dem med COVID-19.

Denne undersøgelse er særlig værdifuld og indsigtsfuld på grund af dens store stikprøvestørrelser både før og efter sygdom hos de samme mennesker, såvel som dens omhyggelige matchning med personer, der ikke havde haft COVID-19.

Hvad betyder disse ændringer i hjernevolumen?

Tidligt i pandemien var en af ​​de mest almindelige rapporter fra dem, der var inficeret med COVID-19, tabet af smags- og lugtesans.

Påfaldende nok er de hjerneregioner, som de britiske forskere fandt ud af at være påvirket af COVID-19, alle forbundet med olfaktorisk pære, en struktur nær forsiden af ​​hjernen, der sender signaler om lugte fra næsen til andre hjerneregioner. Lugtepæren har forbindelser til områder af tindingelappen. Forskere taler ofte om tindingelappen i forbindelse med aldring og Alzheimers sygdom, fordi det er det hvor hippocampus er placeret. Hippocampus vil sandsynligvis spille en nøglerolle i aldring, givet dets involvering i hukommelse og kognitive processer.

Lugtesansen er også vigtig for Alzheimers forskning, da nogle data har antydet, at de, der er i risiko for sygdommen har nedsat lugtesans. Selvom det er for tidligt at drage nogen konklusioner om de langsigtede virkninger af COVID-relaterede effekter på lugtesansen, er det af stor interesse at undersøge mulige sammenhænge mellem COVID-19-relaterede hjerneændringer og hukommelse – især i betragtning af de implicerede regioner og deres betydning for hukommelsen og Alzheimers sygdom. Et overblik over, hvordan vores lugtesans er forbundet med receptorer i hjernen.

Undersøgelsen fremhæver også en potentielt vigtig rolle for cerebellum, et område af hjernen, der er involveret i kognitive og motoriske processer; vigtigt, det er også påvirket af aldring. Der er også en arbejdslinje på vej implicerer lillehjernen i Alzheimers sygdom.

Fremadrettet

Disse nye resultater medfører vigtige, men ubesvarede spørgsmål: Hvad betyder disse hjerneændringer efter COVID-19 for aldringsprocessen og -tempoet? Også, kommer hjernen over tid efter virusinfektion, og i hvilket omfang?

Det er aktive og åbne forskningsområder, vi begynder at tage fat på i mit laboratorium i forbindelse med vores igangværende arbejde med at undersøge hjernens aldring.

Hjernebilleder fra en 35-årig og en 85-årig. Orange pile viser den tyndere grå substans hos det ældre individ. Grønne pile peger på områder, hvor der er mere plads fyldt med cerebrospinalvæske (CSF) på grund af reduceret hjernevolumen. De lilla cirkler fremhæver hjernens ventrikler, som er fyldt med CSF. Hos ældre voksne er disse væskefyldte områder meget større. Jessica Bernard, CC BY-ND

Vores laboratoriums arbejde viser, at når mennesker bliver ældre, tænker hjernen og behandler information forskelligt. Derudover har vi observeret ændringer over tid i hvordan folks kroppe bevæger sig og hvordan folk lærer nye motoriske færdigheder. Flere årtiers arbejde har påvist, at ældre voksne har sværere ved at behandle og manipulere information – såsom at opdatere en mental indkøbsliste – men de vedligeholder typisk deres viden om fakta og ordforråd. Med hensyn til motorik ved vi det ældre voksne lærer stadig, men de gør det mere langsomt derefter unge voksne.

Når det kommer til hjernestruktur, ser vi typisk et fald i hjernens størrelse hos voksne over 65 år. Dette fald er ikke kun lokaliseret til ét område. Forskelle kan ses på tværs af mange områder af hjernen. Der er også typisk en stigning i cerebrospinalvæske, der fylder rummet på grund af tab af hjernevæv. Derudover er hvidt stof, isoleringen på axoner – lange kabler, der bærer elektriske impulser mellem nerveceller – også mindre intakt hos ældre voksne.

Den forventede levetid er steget i de seneste årtier. Målet er, at alle skal leve et langt og sundt liv, men selv i det bedste tilfælde, hvor man ældes uden sygdom eller handicap, medfører ældre voksenliv ændringer i, hvordan vi tænker og bevæger os.

At lære, hvordan alle disse puslespilsbrikker passer sammen, vil hjælpe os med at opklare mysterierne om aldring, så vi kan hjælpe med at forbedre livskvalitet og funktion for aldrende individer. Og nu, i forbindelse med COVID-19, vil det hjælpe os med at forstå, i hvilken grad hjernen også kan komme sig efter sygdom.

Om forfatteren

Jessica Bernard, Lektor, Texas A & M University

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede Bøger:

Kroppen holder scoren: Hjernens sind og krop i helingen af ​​traumer

af Bessel van der Kolk

Denne bog udforsker forbindelserne mellem traumer og fysisk og mental sundhed, og tilbyder indsigt og strategier for helbredelse og bedring.

Klik for mere info eller for at bestille

Breath: The New Science of a Lost Art

af James Nestor

Denne bog udforsker videnskaben og praksisen med åndedræt og tilbyder indsigt og teknikker til at forbedre fysisk og mental sundhed.

Klik for mere info eller for at bestille

Planteparadokset: De skjulte farer ved "sunde" fødevarer, der forårsager sygdom og vægtøgning

af Steven R. Gundry

Denne bog udforsker forbindelserne mellem kost, sundhed og sygdom, og tilbyder indsigt og strategier til at forbedre den generelle sundhed og velvære.

Klik for mere info eller for at bestille

Immunitetskoden: Det nye paradigme for ægte sundhed og radikal anti-aldring

af Joel Greene

Denne bog tilbyder et nyt perspektiv på sundhed og immunitet, der trækker på principper for epigenetik og tilbyder indsigt og strategier til at optimere sundhed og aldring.

Klik for mere info eller for at bestille

Den komplette guide til faste: Helbred din krop gennem intermitterende, alternativ-dages og forlænget faste

af Dr. Jason Fung og Jimmy Moore

Denne bog udforsker videnskaben og praksis med faste og tilbyder indsigt og strategier til forbedring af den generelle sundhed og velvære.

Klik for mere info eller for at bestille