Nature：新冠病毒损伤大脑
2022-03-09 影像小生 MedSci原创
该研究揭示了一种空间模式：形成主要嗅觉网络的边缘脑区在感染COVID-19后出现异常变化。
COVID-19存在脑相关病理，其中一些可能是病毒嗜神经症或病毒感染后的神经炎症的结果。大多数脑成像研究都集中在中重度病例的定性和大体病理上，最典型的是对住院患者进行的研究。然而，尚不清楚是否能在较轻的病例中以定量和自动化的方式检测到SARS-CoV-2感染的影响，以及这是否能揭示疾病传播的可能机制。
顶尖学术期刊《自然》以Accelerated Article Preview形式上线的英国牛津大学Gwenaëlle Douaud等的一篇研究论文SARS-CoV-2 is associated with changes in brain structure in UK Biobank，凸显了新冠病毒（SARS-CoV-2）对神经系统的影响，感染新冠病毒后，与嗅觉、记忆等相关的脑区会发生退行性变化。
这项研究使用来自英国生物银行COVID-19再成像研究的785名成年参与者(年龄为51岁或81岁)的多模态MRI数据，研究了与冠状病毒感染相关的可能的大脑变化，其中包括401名在两次扫描之间检测出SARS-CoV-2感染呈阳性的成年参与者。
比较401名 SARS-CoV-2病例感染前后的结构、扩散和功能大脑扫描的纵向变化。病例和384名对照组在血压、体重指数、糖尿病诊断、吸烟、饮酒或社会经济地位方面没有差异。脑内与SARS-CoV-2感染相关的显著纵向效应包括:
(1) 外侧眶额皮质和海马旁回灰质厚度和对比度更明显的减少(min P = 1.7×10-4,r = -0.14)和海马旁回(min P = 2.7×10-4,r = -0.13)；
(2) 与梨状皮层、前嗅核和嗅结节功能连接的大脑区域的扩散指数(一种组织损伤的标志)相对增加(min P=2.2 10-5, r=0.16)，
(3)更大的脑体积减少和脑脊液体积的增加，提示在受感染的参与者中还存在弥漫性脑萎缩(min P=4.0 10-6, r=-0.17)。
这些灰质厚度结果覆盖海马旁回和外侧眶额皮质，并延伸到岛叶前部和前扣带皮层、缘上回和颞极。
扩散指数(平均扩散率)的增加主要表现在内侧和外侧眶额皮层、岛叶前部、前扣带皮层和杏仁核。排除住院病例后，这些结果没有改变。
皮层厚度纵向变化的组间比较
SARS-CoV-2患者额顶叶和颞叶区域灰质厚度显著减少。与对照组相比，401名感染SARS-CoV-2的参与者两个时间点之间也表现出更大的认知衰退。除了大脑边缘系统和嗅觉皮层系统受到影响外，认知能力下降与小脑中和认知功能相关的脑区萎缩程度加大也有相关性。
该研究揭示了一种空间模式：形成主要嗅觉网络的边缘脑区在感染COVID-19后出现异常变化。这些异常变化是致病效应传播的标志还是病毒本身在大脑中的标志，以及这些异常变化是否预示着参与者未来的边缘系统(特别是记忆)的脆弱性，仍有待研究。
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作者：影像小生
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