一項具有里程碑意義的成像研究通過調查數百人在病毒感染前後的掃描結果，對COVID-19輕症對大腦的影響有了獨特的認識。研究表明，COVID-19對大腦的影響既“顯著”又“有害”。但專家敦促謹慎行事，因為目前仍不清楚這些大腦變化是否會導致長期認知缺陷。
從腦霧和疲勞到味覺和嗅覺的破壞，COVID-19的神經系統影響是眾所周知的。不太清楚的是SARS-CoV-2感染到底對腦組織有什麼樣的直接影響–特別是與輕度感染有關。
到目前為止，大多數已發表的關於SARS-CoV-2對大腦影響的研究都是研究從已故患者身上提取的組織，而其他研究則調查了COVID-19嚴重住院病例的大腦成像。但是沒有研究對COVID-19之前和之後的大腦成像進行過比較分析。
發表在《自然》雜誌上的這項新研究研究了一個正在進行的跟蹤英國50萬參與者健康狀況的項目的獨特數據集。研究人員重點關注了401名受試者的數據，在COVID-19陽性病例之前和之後都進行了腦成像。每個受試者的第二次大腦掃描平均在最初的COVID-19診斷後141天進行。
該隊列與384名受試者組成的對照組進行了比較。每個對照組受試者的年齡、性別、種族和兩次掃描之間的時間都與COVID隊列中的成員相匹配。
研究人員在新研究中寫道：“我們的縱向分析顯示了與SARS-CoV-2有關的重大、有害的影響。這種影響主要在邊緣和嗅覺皮質系統中可以看到，例如在與梨狀皮層、嗅結節和前嗅核相連的功能區域中，擴散措施發生了變化–這是組織損傷的代用指標，以及在SARS-CoV-2感染者的左側海馬旁回和外側眶額皮層中，灰質厚度和對比度有更明顯的下降。”
這項研究被稱為“大流行中最重要的研究之一”，然而，這些發現確實提出了一大堆新問題。這些大腦變化是永久性的嗎？它們是否與特定的持久行為或認知變化相關？
愛丁堡大學的研究人員Alan Carson擔心這些新發現被錯誤地解釋。據Carson說，由於研究中注意到的大多數大腦變化似乎與大腦中的嗅覺區域有關，因此它們很可能是對病毒感染引起的嗅覺喪失的一種直接的神經反應。換句話說，大腦的可塑性可能正在對病毒對鼻子細胞的影響作出反應。
“所發現的大腦變化的規模和程度是非常適度的，這種變化可能是由心理經驗的簡單變化引起的，”Carson指出。“這項研究幾乎可以肯定的是，就神經變化而言，與一個人的嗅覺脫節所產生的影響。它有助於強調大腦與身體的雙向關係，這種關係在結構上和功能上都是動態的。”
Carson的擔憂呼應了目前最大的未解之謎之一–這些大腦變化的根本原因是什麼？
一些研究人員認為，SARS-CoV-2感染的持續和廣泛的系統影響是由於急性感染后揮之不去的自身免疫活動所致。基本上，我們的免疫系統在病毒發作時進入“超速”狀態，炎症開始損害身體的其他器官。
另一個假設表明，病毒可以直接滲入大腦並損害腦細胞。嗅覺和脊髓再生專家James St John說，這是一個合理的假設，可能導致COVID-19加速神經退行性疾病的進展，如阿爾茨海默病。
“現在已知許多病原體能夠利用鼻腔內的嗅覺神經進入大腦，它們能夠促成一系列的神經系統和神經退行性疾病，包括中風和阿爾茨海默病，”St John說。”目前還不能確定SARS-CoV-2病毒是否能進入大腦，但至少它肯定能破壞負責嗅覺的神經細胞，然後可能引發一連串的事件，導致大腦的進一步病變。”
這項新的成像研究背後的研究人員承認，這些病毒引起的大腦變化有可能觸發或加速與年齡有關的痴呆症。儘管研究人員在所研究的輕度COVID-19病例中沒有發現記憶力退化，但發現了執行功能的惡化，其特點是認知反應普遍變慢。
研究人員在研究報告中寫道：“在SARS-CoV-2中，隨着時間的推移顯示出明顯改變的區域的嗅覺和記憶相關功能的重疊，特別是包括海馬旁回/大腦皮層、恩托拉皮層和海馬，提高了SARS-CoV-2感染的長期後果可能及時促成阿爾茨海默病或其他形式的痴呆症。”
為了驗證這些大腦變化不只是一般疾病或病毒感染的副產品，研究人員從感染肺炎和流感的受試者身上收集了類似的前後大腦成像數據。研究人員發現，與這兩種情況相比，輕度COVID-19之後的大腦變化是獨特的，而且更為顯著。
值得注意的是，所研究的病人跨越了Delta或Omicron等變體出現之前的時期。所以目前還不清楚較新的SARS-CoV-2變體是否會導致這些類型的大腦變化。目前也不清楚接種疫苗對這些大腦變化有什麼影響。例如，接種過疫苗的人出現的COVID-19輕症是否會導致與未接種過疫苗的人的輕症類似的大腦變化？
科廷大學的研究人員Sarah Hellewell稱這項新研究很新穎，其發現“很了不起”。新的研究當然提供了強有力的證據，表明COVID-19輕症可以導致大腦變化，但Hellewell說，這不應該成為那些經歷過感染的人恐慌的原因。
“觀察到的大腦變化相對較小，而且是在群體層面上，所以不是每個人都有同樣的影響，”Hellewell補充說。“需要進行更多的研究，以了解這些變化是否會隨着時間的推移而保持、逆轉或變得更糟，以及是否有可以幫助的治療方法。”
這項新研究發表在《自然》雜誌上。