研究人員一直在穩步收集關於COVID-19對身體和大腦影響的重要見解。疫情發生兩年後，這些發現引起了人們對新冠病毒可能對生物過程（如衰老）產生的長期影響的關注。作為一名認知神經科學家，得克薩斯農工大學的副教授Jessica Bernard在過去的研究中着重於了解與衰老有關的正常大腦變化如何影響人們的思考和行動能力–特別是在中年及以後。
但是，隨着證據的出現，表明COVID-19在感染后的幾個月內會影響身體和大腦，Jessica的研究團隊將部分重點轉移到更好地理解這種疾病如何影響自然衰老過程。這在很大程度上是由英國調查COVID-19對人類大腦影響的引人注目的新工作所激發的。
在2022年3月7日發表在《自然》雜誌上的一項大型研究中，英國的一個研究小組調查了經歷過COVID-19的51至81歲人群的大腦變化。這項工作提供了關於COVID-19對人腦影響的重要新見解。
在這項研究中，研究人員依靠一個名為英國生物銀行的數據庫，其中包含了英國超過45000人的大腦成像數據，時間可以追溯到2014年。這意味着，在大流行之前，所有這些人都有基線數據和大腦成像。
研究小組將經歷過COVID-19的人與沒有經歷過的參與者進行了比較，根據年齡、性別、基線測試日期和研究地點，以及常見的疾病風險因素，如健康變量和社會經濟地位，仔細匹配各組。
研究小組發現，感染過COVID-19的人和沒有感染過的人之間的灰質–或處理大腦信息的神經元–存在明顯的差異。具體來說，在COVID-19小組中，被稱為額葉和顳葉的大腦區域的灰質組織厚度減少，與沒有感染過COVID-19的人的典型模式不同。
在一般人群中，隨着年齡的增長，看到灰質體積或厚度的一些變化是正常的。但是在那些感染過COVID-19的人中，這些變化比正常情況下更廣泛。
有趣的是，當研究人員把那些病情嚴重到需要住院治療的人分開時，其結果與那些經歷過COVID-19輕症感染的人相同。也就是說，感染了COVID-19的人即使在疾病沒有嚴重到需要住院的情況下，也顯示出腦容量的損失。
最後，研究人員還調查了認知任務表現的變化，發現那些感染過COVID-19的人處理信息的速度比沒有感染過的人慢。這種處理能力與大腦中被稱為小腦的一個區域的體積相關，表明COVID-19患者的腦組織體積和認知表現之間存在聯繫。
這項研究特別有價值和有見地，因為它在同一人患病前後的樣本量都很大，而且它與沒有患過COVID-19的人進行了仔細的匹配。
腦容量的這些變化意味着什麼？
在大流行病的早期，那些感染了COVID-19的人最常見的報告之一是失去了味覺和嗅覺。
令人震驚的是，英國研究人員發現受COVID-19影響的大腦區域都與嗅球有關，嗅球是靠近大腦前部的一個結構，它將關於氣味的信號從鼻子傳遞到其他大腦區域。嗅球與顳葉的區域有聯繫。研究人員經常在衰老和阿爾茨海默病的背景下談論顳葉，因為它是海馬體的所在地。鑒於海馬體參與記憶和認知過程，它可能在衰老中發揮關鍵作用。
嗅覺對阿爾茨海默病的研究也很重要，因為一些數據表明，那些有患病風險的人的嗅覺會下降。雖然現在就COVID-19相關影響對嗅覺的長期影響得出任何結論還為時過早，但調查COVID-19相關的大腦變化和記憶之間的可能聯繫是非常有意義的–特別是考慮到所涉及的區域及其對記憶和阿爾茨海默病的重要性。
該研究還強調了小腦的潛在重要作用，小腦是參與認知和運動過程的區域；重要的是，它也會在衰老中受到影響。還有一項新的工作涉及小腦與阿爾茨海默病的關係。
展望未來
這些新發現帶來了一些重要的但尚未回答的問題。COVID-19之後的這些大腦變化對衰老的過程和速度意味着什麼？另外，隨着時間的推移，大腦是否會從病毒感染中恢復，恢復到什麼程度？
這些都是Jessica的實驗室正在開始解決的積極和開放的研究領域，與他們正在進行的調查大腦衰老的工作相結合。
Jessica實驗室的工作表明，隨着人們年齡的增長，大腦思考和處理信息的方式不同。此外，研究人員已經觀察到隨着時間的推移，人們的身體如何運動以及人們如何學習新的運動技能的變化。幾十年的工作表明，老年人在處理和操作信息方面更加困難–例如更新頭腦中的雜貨清單–但他們通常會保持對事實和詞彙的了解。在運動技能方面，我們知道老年人仍然在學習，但他們的學習速度比年輕人要慢。
當涉及到大腦結構時，人們通常看到65歲以上的成年人的大腦容量減少。這種減少不僅僅是在一個區域內。在大腦的許多區域都可以看到差異。由於腦組織的損失，填充空間的腦脊液通常也會增加。此外，白質，即軸突上的絕緣層–在神經細胞之間傳輸電脈衝的“長電纜”–在老年人身上也不那麼完整。
在過去的幾十年裡，預期壽命已經增加。研究人員的目標是讓所有人都健康長壽，但即使在最好的情況下，一個人在沒有疾病或殘疾的情況下老去，成年後也會給我們的思維和行動帶來變化。
學習所有這些拼圖如何組合在一起，將幫助研究人員揭開衰老的神秘面紗，以便他們能夠幫助改善老齡人的生活質量和功能。而現在，在COVID-19的背景下，它將幫助我們了解大腦在病後可能恢復的程度。