一项研究表明，负责大脑“控制中心”的脑干受到损害，是严重Covid-19感染导致的长期身体和精神影响的原因。
来自剑桥大学和牛津大学的研究人员利用先进的超高分辨率扫描仪捕捉活体大脑的详细图像，以检查Covid-19对大脑可能造成的有害影响。
研究团队分析了由于严重Covid-19而住院的30名个体的脑部扫描，在疫苗可用之前的疫情早期。他们发现Covid-19感染对与呼吸急促、疲劳和焦虑等症状相关的脑干区域产生了负面影响。
研究人员使用称为7特斯拉或7T的强大MRI机器测量大脑中的炎症水平。他们的研究结果发表在期刊Brain上，将帮助科学家和医疗专业人员理解Covid-19对大脑和身体的长期影响。尽管在Covid-19的长期影响被广泛认可之前此研究就已开始，但它有助于增进我们对这种状况的理解。
脑干将大脑与脊髓连接，并调节许多基本生命功能和反射。脑干内称为核的神经细胞簇对于管理和处理呼吸、心率、疼痛感觉和血压等重要身体功能至关重要。
研究的首席作者、临床神经科学系的Catarina Rua博士表示：“脑干内外的变化对于维持生活质量至关重要，但由于其小巧和位置困难，以前很难观察到活体个体脑干核的炎症。”“通常，我们只能在尸检中获得关于脑干的见解。”
临床神经科学系的James Rowe教授，同样是研究的共同领导者，解释道：“脑干是连接我们意识和身体功能的关键枢纽。理解脑干如何适应Covid-19将有助于更有效地解释和治疗其长期影响。”
在Covid-19疫情初期，在有效疫苗可用之前，尸检发现死于严重Covid-19的患者脑干发生了变化，包括炎症。许多这些变化被认为源于身体对感染的免疫反应，而不是病毒对大脑的直接侵袭。
Rowe表示：“在疫情早期严重病重的患者表现出持久的脑部变化，这可能是由对病毒的免疫反应引起的。然而，在活体患者中评估这种反应是具有挑战性的。”“传统的医院MRI机器缺乏探索大脑所需的化学和物理水平的敏感性。”
Rua补充道：“7T扫描仪使我们能够收集这些重要细节。活跃的免疫细胞干扰超高磁场，使我们能够监测它们的行为。”“剑桥的独特能力使我们能够在疫情初期扫描即便是病情最重和有传染性的患者。”
在疫情早期住院的许多患者报告持续的症状，如疲劳、呼吸急促和胸痛。研究人员认为这些症状部分是由于重要脑干核受到损害，这种损害在Covid-19感染消退后依然存在。
研究显示，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。这些异常在患者入院数周后出现，尤其是在负责调节呼吸的大脑区域。
Rua表示：“在与呼吸相关的大脑区域识别出不规则性强烈表明这些持续症状是Covid-19感染后脑干炎症造成的。” “这些影响超越了年龄和性别等因素，在经历严重Covid-19的人群中特别明显。”
除了身体影响外，7T扫描仪还揭示了与Covid-19相关的精神影响的证据。脑干负责监测诸如呼吸急促、疲劳和焦虑等方面。“心理健康与大脑健康密切相关。表现出明显免疫反应的患者也报告了抑郁和焦虑的增加，”Rowe评论道。“由于身体和心理健康之间的强大联系，Covid-19导致脑干的变化可能会对心理健康结果产生不利影响。”
这些发现也可能加深对其他影响脑干的与炎症相关的疾病的理解，如多发性硬化症和痴呆症。此外，7T扫描仪可能在追踪各种脑部疾病治疗效果方面发挥关键作用。
Rua反思道：“这一合作是显著的，尤其是在疫情高峰期间，测试面临重大挑战，我对7T机器的表现印象深刻。”“在如此困难的时代，各种研究者之间的合作确实令人钦佩。”
本研究部分得到了NIHR剑桥生物医学研究中心、NIHR牛津生物医学研究中心以及牛津大学COVID医学科学部快速响应基金的支持。
