研究表明，即使是轻症的新冠患者大脑也会受到影响

2022年3月24日

这对大脑造成的影响与那些感染了轻度和重度新冠肺炎的人一样。 Image: UNSPLASH/Medakit Ltd

Jessica Bernard

Associate Professor, Texas A&M University

最近的一项研究调查了新冠肺炎对自然衰老过程的影响；
研究人员发现，在感染新冠肺炎与没有感染的人之间，处理大脑信息的神经元（灰质）存在显著差异；
研究团队还在研究嗅觉与记忆力中断之间的联系，以及这与阿尔茨海默症有什么关系。

研究人员一直在收集新冠肺炎对身体和大脑造成影响的重要见解。疫情已经存在两年了，这些发现引起了人们对新冠病毒可能对衰老等生物过程产生长期影响的担忧。

作为一名认知神经学家，我过去的研究重点，是为了解与年龄有关的正常大脑变化（尤其是在中老年时期）是如何影响人们的思考与行动能力的。

但越来越多的证据表明在感染新冠肺炎之后，这一病毒可能会对身体和大脑造成数月的影响，我的研究团队将部分重点转移到更好地理解这种疾病是如何影响衰老等自然过程的。本研究主要是受英国关于新冠肺炎对人类大脑影响的新研究而推动。

研究大脑对新冠肺炎的反应

2022年3月7日，英国的一组研究人员在《自然》（Nature）杂志上发表了一项大型研究，分析了年龄在51-81岁的新冠患者出现的大脑变化。这项工作为新冠肺炎对人类大脑的影响提供了重要的新见解。

在这项研究中，研究人员参考了一个名为英国样本库（UK Biobank）的数据库，其中包含自2014年以来英国超4.5万人的大脑成像数据。这意味着这些人在疫情出现之前就都有着基线数据与大脑成像数据。

研究团队将感染过新冠肺炎的人与没有感染过的人进行了比较，并根据年龄、性别、基线测试日期和研究地点，以及健康变量和社会经济地位等疾病常见风险因素，展开了细致的分组。

该团队发现，感染者与未感染者在灰质（即大脑中处理信息的神经元）上存在显著差异。具体来说，感染组中被称为额叶和颞叶的大脑区域，出现了灰质组织厚度减少的情况，这与未感染的对照组中所看到的典型模式不同。

在一般人群中，随着年龄的增长，灰质体积或厚度的变化呈正常趋势。但在感染新冠的患者中，其变化程度要比正常水平高。

当研究人员将病情严重到需要住院治疗的人分开来看时，其大脑灰质变化与那些感染过新冠轻症的人相同。也就是说，即使疾病没有严重到需要住院治疗，感染者都会出现脑容量减少的现象。

最后，研究人员还调查了认知任务表现的变化，发现感染者处理信息的速度比未感染者慢。这种处理能力与被称为小脑的大脑区域的体积有关，表明新冠患者的脑组织体积与认知能力之间存在联系。

这项研究极具价值与洞察力，因为其在同一人群患病前与患病后的样本数量庞大，而且还对未感染者展开了细致的分组。

脑容量的这些变化意味着什么？

在疫情初期，关于新冠感染者的最常见的一个症状就是味觉与嗅觉的丧失。

“一些新冠肺炎患者的嗅觉丧失或减弱”。 Image: UNSPLASH/ Battlecreek Coffee Roasters

引人惊讶的是，英国研究人员发现受新冠影响的大脑区域都与嗅球有关，而嗅球是位于大脑前部的一种结构，可将有关气味的信号从鼻子传递到大脑其他区域。嗅球与颞叶区域有联系。研究人员经常在衰老和阿尔茨海默病的背景下讨论颞叶，因为这是海马体所在的位置。鉴于海马体参与记忆和认知过程，其很可能在衰老中发挥关键作用。

对于阿尔茨海默病的研究来说，嗅觉也很重要，因为一些数据表明，那些有患病风险的人嗅觉减弱了。虽然就新冠相关对嗅觉的长期影响得出任何结论还为时过早，但研究与新冠相关的大脑变化和记忆之间的潜在联系是非常有趣的，尤其是考虑到相关区域及其在记忆和阿尔茨海默病中的重要性。

这项研究还强调了小脑的潜在重要作用，而小脑是大脑中参与认知和行为过程的区域；重要的是，它也会受到衰老的影响。还有一项研究表明小脑与阿尔茨海默病有关。

展望未来

这些新发现带来了重要但尚未解答的问题：感染新冠后的这些大脑变化对衰老的过程和速度意味着什么？另外，大脑是否会从病毒感染中恢复，可以恢复到何种程度?

这些都是我们在实验室里开始研究的活跃和开放的领域，与我们正在研究的大脑老化工作相结合。

“图为35岁和85岁的脑部图像对比。橙色箭头显示的是年长者较薄的灰质。绿色箭头指的是由于脑容量减少而充满更多脑脊液（CSF）的区域。紫圈突出显示了充满脑脊液的脑室。对于年长者来说，这些充满脊液的区域更大。”

Image: The Conversation/Jessica Bernard, CC BY-ND

我们实验室的工作表明，随着人们年龄的增长，大脑思考和处理信息的方式会有所不同。此外，我们还观察到，随着时间的推移，人们身体行动的方式以及人们习得新的行动技能的方式发生了变化。几十年的研究表明，老年人在处理和操纵信息方面比较困难，如在心里列出一份购物清单，但他们通常能保持对事实和词汇的了解。关于行动技能，我们知道老年人仍在学习，但他们学习的速度比年轻人慢。

谈及大脑结构时，我们通常会看到65岁以上的成年人大脑体积减小。这种减少不仅仅局限于一个区域。其差异可以在大脑的诸多区域中看到。由于脑组织的损失，填充空间的脑脊液通常会增加。此外，老年人脑中的白质也不是很完整，而白质是在轴突上的绝缘层，也是神经细胞之间传递电脉冲的长“电缆”。

在过去的几十年里，人们的预期寿命有所增加。我们的目标是让所有人都能健康长寿，但即使是在没有疾病或残疾的最佳情况下，老年期也会改变我们的思维和行动方式。

了解这些拼图是如何拼凑在一起的，将有助于我们解开衰老的奥秘，从而帮助提高老年人的生活质量和功能。如今，在新冠肺炎的背景下，它将帮助我们了解大脑在病后恢复的程度。