Hinterlassen leichte Fälle von Covid-19 Spuren im Gehirn?

Gehirnscan
Eine neue Studie zur Bildgebung des Gehirns zeigt, dass Teilnehmer mit sogar leichtem COVID-19 eine durchschnittliche Verringerung der Gesamthirngröße zeigten. Kirstypargeter/iStock über Getty Images Plus

Forscher haben kontinuierlich wichtige Erkenntnisse über die Auswirkungen von COVID-19 auf Körper und Gehirn gesammelt. Zwei Jahre nach Beginn der Pandemie werfen diese Ergebnisse Bedenken hinsichtlich der langfristigen Auswirkungen auf, die das Coronavirus auf biologische Prozesse wie das Altern haben könnte.

Als ein kognitiver Neurowissenschaftler, ich habe mich darauf konzentriert meine bisherige Recherche um zu verstehen, wie sich normale altersbedingte Gehirnveränderungen auf die Denk- und Bewegungsfähigkeit von Menschen auswirken – insbesondere im mittleren Alter und darüber hinaus.

Aber als Beweise eingingen, die zeigten, dass COVID-19 Auswirkungen haben könnte der Körper und das Gehirn In den Monaten nach der Infektion konzentrierte sich mein Forschungsteam teilweise darauf, besser zu verstehen, wie die Krankheit den natürlichen Alterungsprozess beeinflussen könnte. Dies war zum großen Teil durch überzeugende neue Arbeiten aus dem Vereinigten Königreich motiviert, die die Auswirkungen von COVID-19 auf das menschliche Gehirn untersuchten.

Ein Blick auf die Reaktion des Gehirns auf COVID-19

In einer großen Studie, die am 7. März 2022 in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, hat ein Forscherteam in Großbritannien untersuchten Gehirnveränderungen bei Menschen im Alter von 51 bis 81 Jahren die COVID-19 erlebt hatten. Diese Arbeit liefert wichtige neue Erkenntnisse über die Auswirkungen von COVID-19 auf das menschliche Gehirn.

In der Studie stützten sich die Forscher auf eine Datenbank namens the Britische Biobank, das Bildgebungsdaten des Gehirns von über 45,000 Menschen enthält Großbritannien geht zurück bis 2014. Das bedeutet, dass es von all diesen Menschen aus der Zeit vor der Pandemie Basisdaten und Gehirnaufnahmen gab.

Das Forschungsteam verglich Personen, die COVID-19 erlebt hatten, mit Teilnehmern, die dies nicht getan hatten, und stimmte die Gruppen sorgfältig auf der Grundlage von Alter, Geschlecht, Ausgangstestdatum und Studienort sowie gemeinsamen Risikofaktoren für Krankheiten wie Gesundheitsvariablen und sozioökonomischen Status ab .

Das Team fand deutliche Unterschiede in der grauen Substanz – oder den Neuronen, die Informationen im Gehirn verarbeiten – zwischen denen, die mit COVID-19 infiziert waren, und denen, die dies nicht getan hatten. Insbesondere die Dicke des Gewebes der grauen Substanz in Gehirnregionen, die als Frontal- und Temporallappen bekannt sind, war in der COVID-19-Gruppe verringert, was sich von den typischen Mustern unterschied, die bei Menschen ohne COVID-19-Infektion beobachtet wurden.

In der Allgemeinbevölkerung ist es normal, dass sich das Volumen oder die Dicke der grauen Substanz im Laufe der Zeit mit zunehmendem Alter verändert. Aber die Veränderungen waren bei denen, die mit COVID-19 infiziert waren, umfassender als normal.

Interessanterweise waren die Ergebnisse, als die Forscher die Personen trennten, die so schwer krank waren, dass sie ins Krankenhaus eingeliefert werden mussten, die gleichen wie bei denen, die eine mildere COVID-19-Erkrankung erlitten hatten. Das heißt, Menschen, die mit COVID-19 infiziert waren, zeigten einen Verlust des Gehirnvolumens, selbst wenn die Krankheit nicht schwer genug war, um einen Krankenhausaufenthalt zu erfordern.


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Schließlich untersuchten die Forscher auch Leistungsänderungen bei kognitiven Aufgaben und stellten fest, dass diejenigen, die sich mit COVID-19 infiziert hatten, Informationen langsamer verarbeiteten als diejenigen, die dies nicht getan hatten. Diese Verarbeitungsfähigkeit korrelierte mit dem Volumen in einer als Kleinhirn bekannten Region des Gehirns, was auf einen Zusammenhang zwischen dem Volumen des Gehirngewebes und der kognitiven Leistung bei Patienten mit COVID-19 hinweist.

Diese Studie ist besonders wertvoll und aufschlussreich aufgrund ihrer großen Stichprobengröße vor und nach der Krankheit bei denselben Personen sowie ihrer sorgfältigen Abstimmung mit Personen, die COVID-19 nicht hatten.

Was bedeuten diese Veränderungen des Gehirnvolumens?

Zu Beginn der Pandemie war einer der häufigsten Berichte von COVID-19-Infizierten der Verlust von Geschmacks- und Geruchssinn.

Auffallenderweise sind die Gehirnregionen, von denen die britischen Forscher herausfanden, dass sie von COVID-19 betroffen sind, alle mit dem Riechkolben verbunden, einer Struktur nahe der Vorderseite des Gehirns, die Signale über Gerüche von der Nase an andere Gehirnregionen weiterleitet. Der Riechkolben hat Verbindungen zu Regionen des Schläfenlappens. Forscher sprechen oft über den Temporallappen im Zusammenhang mit dem Altern und der Alzheimer-Krankheit, weil es so ist wo der Hippocampus befindet sich. Der Hippocampus spielt wahrscheinlich eine Schlüsselrolle beim Altern, da er an Gedächtnis- und kognitiven Prozessen beteiligt ist.

Der Geruchssinn ist auch wichtig für die Alzheimer-Forschung, da einige Daten darauf hindeuten, dass diejenigen mit einem Risiko für die Krankheit betroffen sind einen verminderten Geruchssinn haben. Während es noch zu früh ist, um Schlussfolgerungen über die langfristigen Auswirkungen von COVID-bedingten Auswirkungen auf den Geruchssinn zu ziehen, ist die Untersuchung möglicher Zusammenhänge zwischen COVID-19-bedingten Hirnveränderungen und dem Gedächtnis von großem Interesse – insbesondere angesichts der beteiligten Regionen und ihre Bedeutung für das Gedächtnis und die Alzheimer-Krankheit. Ein Überblick darüber, wie unser Geruchssinn mit Rezeptoren im Gehirn verbunden ist.

Die Studie hebt auch eine potenziell wichtige Rolle für das Kleinhirn hervor, einen Bereich des Gehirns, der an kognitiven und motorischen Prozessen beteiligt ist; wichtig, es ist auch im Alter betroffen. Es gibt auch eine aufstrebende Linie der Arbeit Beteiligung des Kleinhirns an Alzheimer Krankheit.

Blick in die Zukunft

Diese neuen Erkenntnisse werfen wichtige, aber noch unbeantwortete Fragen auf: Was bedeuten diese Gehirnveränderungen nach COVID-19 für den Prozess und das Tempo des Alterns? Erholt sich das Gehirn auch im Laufe der Zeit von einer Virusinfektion und in welchem ​​​​Ausmaß?

Dies sind aktive und offene Forschungsgebiete, die wir in meinem Labor in Verbindung mit unserer laufenden Arbeit zur Erforschung der Gehirnalterung in Angriff nehmen.

Covid im Zusammenhang mit Gehirnschrumpfung
Gehirnbilder eines 35-Jährigen und eines 85-Jährigen. Orangefarbene Pfeile zeigen die dünnere graue Substanz des älteren Individuums. Grüne Pfeile zeigen auf Bereiche, in denen aufgrund des reduzierten Gehirnvolumens mehr Raum mit Liquor cerebrospinalis (CSF) gefüllt ist. Die violetten Kreise markieren die mit Liquor gefüllten Hirnkammern. Bei älteren Erwachsenen sind diese mit Flüssigkeit gefüllten Bereiche viel größer.
Jessica Bernhard, CC BY-ND

Die Arbeit unseres Labors zeigt, dass das Gehirn mit zunehmendem Alter denkt und verarbeitet Informationen anders. Darüber hinaus haben wir im Laufe der Zeit Veränderungen beim Wie beobachtet die Körper der Menschen bewegen sich und wie Menschen neue motorische Fähigkeiten erlernen. Mehrere jahrzehntelange Arbeit haben gezeigt, dass es älteren Erwachsenen schwerer fällt, Informationen zu verarbeiten und zu manipulieren – wie zum Beispiel das Aktualisieren einer mentalen Einkaufsliste –, aber sie behalten normalerweise ihr Wissen über Fakten und Vokabeln bei. In Bezug auf die Motorik wissen wir das ältere Erwachsene lernen noch, aber sie tun dies mehr langsam dann junge Erwachsene.

Wenn es um die Gehirnstruktur geht, sehen wir typischerweise eine Abnahme der Gehirngröße bei Erwachsenen über 65 Jahren. Diese Abnahme ist nicht nur auf einen Bereich beschränkt. Unterschiede können in vielen Regionen des Gehirns gesehen werden. Typischerweise kommt es auch zu einer Zunahme der raumfüllenden Zerebrospinalflüssigkeit aufgrund des Verlustes von Hirngewebe. Darüber hinaus ist die weiße Substanz auch die Isolierung von Axonen – langen Kabeln, die elektrische Impulse zwischen Nervenzellen übertragen bei älteren Erwachsenen weniger intakt.

Die Lebenserwartung ist gestiegen in den vergangenen Jahrzehnten. Das Ziel ist, dass alle ein langes und gesundes Leben führen, aber selbst im besten Fall, wenn man ohne Krankheit oder Behinderung altert, verändert das Alter als Erwachsener unsere Denk- und Bewegungsweise.

Zu lernen, wie all diese Puzzleteile zusammenpassen, wird uns helfen, die Geheimnisse des Alterns zu lüften, damit wir dazu beitragen können, die Lebensqualität und Funktionsfähigkeit älterer Menschen zu verbessern. Und jetzt, im Zusammenhang mit COVID-19, wird es uns helfen zu verstehen, inwieweit sich das Gehirn auch nach einer Krankheit erholen kann.

Über den Autor

Jessica Bernhard, Außerordentlicher Professor, Texas A & M Universität

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.


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