Kajian pengimejan otak baharu mendapati bahawa peserta yang mempunyai COVID-19 yang ringan menunjukkan pengurangan purata dalam saiz keseluruhan otak. Kirstypargeter/iStock melalui Getty Images Plus
Penyelidik telah terus mengumpul pandangan penting tentang kesan COVID-19 pada badan dan otak. Dua tahun selepas pandemik, penemuan ini menimbulkan kebimbangan mengenai kesan jangka panjang coronavirus terhadap proses biologi seperti penuaan.
Sebagai ahli sains saraf, saya telah memberi tumpuan dalam kajian lepas saya untuk memahami bagaimana perubahan normal otak yang berkaitan dengan penuaan mempengaruhi keupayaan manusia untuk berfikir dan bergerak – terutamanya pada usia pertengahan dan seterusnya.
Tetapi apabila bukti masuk menunjukkan bahawa COVID-19 boleh menjejaskan badan dan otak selama berbulan-bulan selepas jangkitan, pasukan penyelidik saya mengalihkan beberapa tumpuannya untuk lebih memahami bagaimana penyakit itu mungkin mempengaruhi proses penuaan semula jadi. Ini sebahagian besarnya didorong oleh kerja baharu yang menarik dari United Kingdom yang menyiasat kesan COVID-19 pada otak manusia.
Mengintai tindak balas otak terhadap COVID-19
Dalam kajian besar yang diterbitkan dalam jurnal Nature pada 7 Mac 2022, sekumpulan penyelidik di UK menyiasat perubahan otak pada orang berumur 51 hingga 81 yang pernah mengalami COVID-19. Kerja ini memberikan cerapan baharu yang penting tentang kesan COVID-19 pada otak manusia.
Dalam kajian itu, penyelidik bergantung pada pangkalan data yang dipanggil UK Biobank, yang mengandungi data pengimejan otak daripada lebih 45,000 orang di UK kembali ke 2014. Ini bermakna terdapat data asas dan pengimejan otak bagi semua orang tersebut sebelum wabak.
Pasukan penyelidik membandingkan orang yang pernah mengalami COVID-19 dengan peserta yang tidak, dengan teliti memadankan kumpulan berdasarkan umur, jantina, tarikh ujian asas dan lokasi kajian, serta faktor risiko biasa untuk penyakit, seperti pembolehubah kesihatan dan status sosioekonomi .
Pasukan itu mendapati perbezaan ketara dalam jirim kelabu - atau neuron yang memproses maklumat dalam otak - antara mereka yang telah dijangkiti COVID-19 dan mereka yang tidak. Khususnya, ketebalan tisu jirim kelabu di kawasan otak yang dikenali sebagai lobus hadapan dan temporal dikurangkan dalam kumpulan COVID-19, berbeza daripada corak biasa yang dilihat pada orang yang tidak pernah dijangkiti COVID-19.
Dalam populasi umum, adalah perkara biasa untuk melihat beberapa perubahan dalam isipadu atau ketebalan bahan kelabu dari semasa ke semasa seiring dengan peningkatan usia. Tetapi perubahan itu lebih meluas daripada biasa pada mereka yang telah dijangkiti COVID-19.
Menariknya, apabila penyelidik memisahkan individu yang mempunyai penyakit yang cukup teruk sehingga memerlukan kemasukan ke hospital, keputusannya adalah sama seperti mereka yang mengalami COVID-19 yang lebih ringan. Iaitu, orang yang telah dijangkiti COVID-19 menunjukkan kehilangan jumlah otak walaupun penyakit itu tidak cukup teruk sehingga memerlukan kemasukan ke hospital.
Akhir sekali, penyelidik juga menyiasat perubahan dalam prestasi pada tugas kognitif dan mendapati bahawa mereka yang telah dijangkiti COVID-19 adalah lebih perlahan dalam memproses maklumat berbanding mereka yang tidak. Keupayaan pemprosesan ini dikaitkan dengan kelantangan di kawasan otak yang dikenali sebagai cerebellum, yang menunjukkan hubungan antara jumlah tisu otak dan prestasi kognitif pada mereka yang mempunyai COVID-19.
Kajian ini amat berharga dan berwawasan kerana saiz sampelnya yang besar sebelum dan selepas sakit pada orang yang sama, serta pemadanan yang teliti dengan orang yang tidak mempunyai COVID-19.
Apakah maksud perubahan dalam jumlah otak ini?
Pada awal pandemik, salah satu laporan paling biasa daripada mereka yang dijangkiti COVID-19 ialah kehilangan deria rasa dan bau.
Secara mengejutkan, kawasan otak yang didapati oleh penyelidik UK terjejas oleh COVID-19 semuanya dikaitkan dengan mentol penciuman, struktur berhampiran bahagian hadapan otak yang menghantar isyarat tentang bau dari hidung ke kawasan otak yang lain. Mentol olfaktori mempunyai sambungan ke kawasan lobus temporal. Penyelidik sering bercakap tentang lobus temporal dalam konteks penuaan dan penyakit Alzheimer, kerana ia adalah di mana hippocampus terletak. Hippocampus berkemungkinan memainkan peranan penting dalam penuaan, memandangkan penglibatannya dalam ingatan dan proses kognitif.
Deria bau juga penting untuk penyelidikan Alzheimer, kerana beberapa data telah mencadangkan bahawa mereka yang berisiko untuk penyakit ini mempunyai deria bau yang berkurangan. Walaupun masih terlalu awal untuk membuat sebarang kesimpulan tentang kesan jangka panjang kesan berkaitan COVID terhadap deria bau, menyiasat kemungkinan hubungan antara perubahan otak dan ingatan yang berkaitan dengan COVID-19 sangat menarik – terutamanya memandangkan kawasan yang terlibat dan kepentingan mereka dalam ingatan dan penyakit Alzheimer. Gambaran keseluruhan bagaimana deria bau kita disambungkan kepada reseptor di otak.
Kajian itu juga menyerlahkan peranan yang berpotensi penting untuk otak kecil, kawasan otak yang terlibat dalam proses kognitif dan motor; yang penting, ia juga terjejas dalam penuaan. Terdapat juga barisan kerja yang baru muncul melibatkan cerebellum dalam Alzheimer penyakit.
Memandang ke hadapan
Penemuan baharu ini menimbulkan persoalan penting tetapi belum terjawab: Apakah maksud perubahan otak berikutan COVID-19 untuk proses dan kadar penuaan? Juga, adakah otak pulih dari jangkitan virus dari masa ke masa, dan sejauh mana?
Ini adalah bidang penyelidikan yang aktif dan terbuka yang kami mula tangani di makmal saya sempena kerja berterusan kami menyiasat penuaan otak.
Imej otak dari seorang berusia 35 tahun dan 85 tahun. Anak panah jingga menunjukkan jirim kelabu yang lebih nipis pada individu yang lebih tua. Anak panah hijau menunjuk ke kawasan di mana terdapat lebih banyak ruang yang dipenuhi dengan cecair serebrospinal (CSF) disebabkan oleh jumlah otak yang berkurangan. Bulatan ungu menyerlahkan ventrikel otak, yang dipenuhi dengan CSF. Pada orang dewasa yang lebih tua, kawasan yang dipenuhi bendalir ini lebih besar. Jessica Bernard, CC BY-ND
Kerja makmal kami menunjukkan bahawa apabila manusia semakin tua, otak berfikir dan memproses maklumat secara berbeza. Di samping itu, kami telah melihat perubahan dari semasa ke semasa dalam cara badan orang bergerak dan bagaimana orang belajar kemahiran motor baharu. beberapa berpuluh tahun bekerja telah menunjukkan bahawa orang dewasa yang lebih tua mempunyai masa yang lebih sukar untuk memproses dan memanipulasi maklumat - seperti mengemas kini senarai barangan runcit mental - tetapi mereka biasanya mengekalkan pengetahuan mereka tentang fakta dan perbendaharaan kata. Berkenaan dengan kemahiran motor, kita tahu itu orang dewasa yang lebih tua masih belajar, tetapi mereka melakukannya lebih banyak lagi perlahan-lahan kemudian dewasa muda.
Apabila bercakap tentang struktur otak, kita biasanya melihat pengurangan saiz otak pada orang dewasa yang berumur lebih dari 65 tahun. Penurunan ini bukan hanya disetempatkan pada satu kawasan. Perbezaan boleh dilihat di banyak kawasan otak. Terdapat juga biasanya peningkatan cecair serebrospinal yang memenuhi ruang akibat kehilangan tisu otak. Di samping itu, bahan putih, penebat pada akson - kabel panjang yang membawa impuls elektrik antara sel saraf - juga kurang utuh pada orang dewasa yang lebih tua.
Jangka hayat telah meningkat dalam dekad yang lalu. Matlamatnya adalah untuk semua orang menjalani kehidupan yang panjang dan sihat, tetapi walaupun dalam senario terbaik di mana seseorang berumur tanpa penyakit atau hilang upaya, usia dewasa yang lebih tua membawa perubahan dalam cara kita berfikir dan bergerak.
Mempelajari cara semua kepingan teka-teki ini sesuai bersama akan membantu kita merungkai misteri penuaan supaya kita boleh membantu meningkatkan kualiti hidup dan fungsi untuk individu yang semakin tua. Dan kini, dalam konteks COVID-19, ia akan membantu kita memahami tahap pemulihan otak selepas sakit juga.
Tentang Pengarang
Jessica Bernard, Profesor Madya, Texas A & M University
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku berkaitan:
Badan Mengekalkan Skor: Otak Minda dan Badan dalam Penyembuhan Trauma
oleh Bessel van der Kolk
Buku ini meneroka hubungan antara trauma dan kesihatan fizikal dan mental, menawarkan pandangan dan strategi untuk penyembuhan dan pemulihan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Nafas: Sains Baharu Seni yang Hilang
oleh James Nestor
Buku ini meneroka sains dan amalan pernafasan, menawarkan pandangan dan teknik untuk meningkatkan kesihatan fizikal dan mental.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
The Plant Paradox: Bahaya Tersembunyi dalam Makanan "Sihat" Yang Menyebabkan Penyakit dan Berat Badan
oleh Steven R. Gundry
Buku ini meneroka kaitan antara diet, kesihatan dan penyakit, menawarkan pandangan dan strategi untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan keseluruhan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Kod Kekebalan: Paradigma Baharu untuk Kesihatan Sebenar dan Anti-Penuaan Radikal
oleh Joel Greene
Buku ini menawarkan perspektif baharu tentang kesihatan dan imuniti, menggunakan prinsip epigenetik dan menawarkan pandangan serta strategi untuk mengoptimumkan kesihatan dan penuaan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Panduan Lengkap Puasa: Sembuhkan Tubuh Anda Melalui Puasa Selang Selang, Hari Bergantian dan Berpanjangan
oleh Dr. Jason Fung dan Jimmy Moore
Buku ini meneroka sains dan amalan berpuasa yang menawarkan pandangan dan strategi untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan keseluruhan.
