超功率核磁共振扫描显示,大脑“控制中心”的损伤是持续的COVID-19症状背后的原因

2025-04-07 07:14来源:本站

  

  Ultra-powered MRI scans show damage to brain's 'co<em></em>ntrol center' is behind long-lasting Covid-19 symptoms

  一项研究表明,脑干——大脑的“控制中心”——的损伤是COVID-19严重感染对身体和精神造成长期影响的原因。

  来自剑桥大学和牛津大学的研究人员使用超高分辨率扫描仪,可以看到活体大脑的细节,能够观察到COVID-19对大脑的破坏性影响。

  研究小组扫描了30名在大流行早期因严重COVID-19而入院的患者的大脑,当时疫苗还没有上市。研究人员发现,COVID-19感染会损害与呼吸困难、疲劳和焦虑相关的脑干区域。

  这项研究中使用的强大的核磁共振扫描仪,被称为7-特斯拉或7T扫描仪,可以测量大脑中的炎症。他们的研究结果发表在《大脑》杂志上,将帮助科学家和临床医生了解COVID-19对大脑和身体其他部位的长期影响。尽管这项研究是在认识到COVID的长期影响之前开始的,但它将有助于更好地了解这种情况。

  连接大脑和脊髓的脑干是许多基本生命功能和反射的控制中心。脑干中的神经细胞群,被称为核,负责调节和处理基本的身体功能,如呼吸、心率、疼痛和血压。

  来自临床神经科学系的第一作者Catarina Rua博士说:“脑干内部和周围发生的事情对生活质量至关重要,但由于脑干核的体积很小,位置也很困难,因此不可能扫描活体脑干核的炎症。”“通常情况下,科学家们只有在死后检查时才能很好地观察脑干。”

  “脑干是我们有意识的自我和身体发生的事情之间的关键接线盒,”同样来自临床神经科学系的詹姆斯·罗教授说,他是这项研究的共同负责人。“观察和理解脑干如何应对COVID-19的能力将有助于更有效地解释和治疗长期影响。”

  在COVID-19大流行的早期,在有效疫苗问世之前,对死于COVID-19严重感染的患者的尸检研究显示,他们的脑干发生了变化,包括炎症。许多这些变化被认为是由感染后的免疫反应引起的,而不是病毒直接入侵大脑。

  “在大流行早期病得很重的人表现出长期的大脑变化,可能是由对病毒的免疫反应引起的。但是在活人身上测量这种免疫反应是很困难的。”“普通的医院型核磁共振扫描仪无法看到我们需要的那种化学和物理细节的大脑内部。”

  “但有了7T扫描仪,我们现在可以测量这些细节。活跃的免疫细胞会干扰超高磁场,这样我们就能检测到它们的行为。”“剑桥大学很特别,因为在疫情早期,我们甚至能够对病情最严重、感染最严重的病人进行扫描。”

  在大流行早期入院的许多患者报告称,疲劳、呼吸困难和胸痛是令人不安的长期症状。研究人员假设,这些症状在一定程度上是由于关键脑干核的损伤,这种损伤在COVID-19感染过去后很长时间内仍然存在。

  研究人员发现,脑干的多个区域,特别是延髓、脑桥和中脑,显示出与神经炎症反应一致的异常。这种异常在入院几周后出现,并且出现在大脑中负责控制呼吸的区域。

  Rua说:“我们看到与呼吸相关的大脑部分出现异常,这一事实强烈表明,长期症状是COVID-19感染后脑干炎症的结果。”“这些影响超出了年龄和性别的影响,在那些患有严重COVID-19的人身上更为明显。”

  除了COVID-19的身体影响外,7T扫描仪还提供了该疾病的一些精神影响的证据。脑干监测呼吸困难、疲劳和焦虑。罗说:“心理健康与大脑健康密切相关,免疫反应最明显的患者也表现出更高程度的抑郁和焦虑。”

  “由于身心健康之间的紧密联系,COVID-19感染引起的脑干变化也可能导致心理健康状况不佳。”

  研究人员表示,研究结果可能有助于理解与脑干炎症相关的其他疾病,如多发性硬化症和痴呆症。7T扫描仪还可用于监测脑部疾病不同治疗方法的有效性。

  Rua说:“这是一次令人难以置信的合作,当时正值大流行的高峰期,检测非常困难,我对7T扫描仪的工作效果感到惊讶。”“在最激烈的时刻,许多不同研究人员之间的合作如此有效,这给我留下了深刻的印象。”

  更多信息:Catarina Rua等,COVID-19在7 T时的定量易感性制图:脑干效应和结局关联,Brain(2024)。DOI: 10.1093/brain/awae215期刊信息:brain由剑桥大学提供引用:超功率MRI扫描显示,大脑“控制中心”的损伤是长期COVID-19症状(2024年,10月7日)背后的原因。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。

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