24 сентября 2021 года.
После 18 месяцев пандемии в зеркале заднего вида исследователи продолжают собирать новые важные сведения о воздействии вируса COVID-19 на организм и мозг. Эти данные вызывают опасения по поводу долгосрочного воздействия коронавируса на биологические процессы, такие как старение.
Как когнитивный нейробиолог, в прошлом я занимался изучением того, как нормальные изменения мозга, связанные со старением, влияют на способность людей мыслить и двигаться — особенно в среднем возрасте и позже. Но по мере того как появлялось все больше доказательств того, что COVID-19 может воздействовать на тело и мозг в течение нескольких месяцев и более после заражения, моя исследовательская группа заинтересовалась тем, как он может влиять на естественный процесс старения.
Взгляд на реакцию мозга на COVID-19
В августе 2021 года предварительное, но масштабное исследование изменений в мозге людей, переживших COVID-19, привлекло большое внимание сообщества нейробиологов.
В этом исследовании ученые опирались на существующую базу данных под названием UK Biobank, которая содержит данные о визуализации мозга более 45 000 человек в Великобритании, начиная с 2014 года. Это означает, что, что очень важно, исходные данные и снимки мозга всех этих людей были получены еще до пандемии.
Исследовательская группа проанализировала данные визуализации мозга, а затем вернула тех, у кого был диагностирован COVID-19, для дополнительного сканирования мозга. Они сравнили людей, перенесших COVID-19, с теми, у кого его не было, тщательно подобрав группы по возрасту, полу, дате проведения базового теста и месту проведения исследования, а также по общим факторам риска развития заболевания, таким как показатели здоровья и социально-экономический статус.
Команда обнаружила заметные различия в сером веществе, состоящем из тел нейронов, обрабатывающих информацию в мозге, между теми, кто был инфицирован COVID-19, и теми, кто не был инфицирован. В частности, толщина серого вещества в областях мозга, известных как лобные и височные доли, была уменьшена в группе, зараженной COVID-19, что отличалось от типичной картины, наблюдаемой в группе, не подвергавшейся заражению COVID-19.
В общей популяции нормальным считается некоторое изменение объема или толщины серого вещества с возрастом, но у людей, зараженных COVID-19, эти изменения были больше, чем обычно.
Интересно, что когда исследователи отделили людей, у которых болезнь протекала достаточно тяжело, чтобы потребовалась госпитализация, результаты оказались такими же, как и у тех, кто перенес более легкую форму COVID-19. То есть у людей, заразившихся COVID-19, наблюдалась потеря объема мозга даже в тех случаях, когда болезнь была недостаточно тяжелой, чтобы потребовать госпитализации.
Наконец, исследователи также изучили изменения в выполнении когнитивных задач и обнаружили, что те, кто заразился COVID-19, медленнее обрабатывали информацию, чем те, кто не заразился.
Хотя мы должны с осторожностью интерпретировать эти результаты, поскольку они ожидают официальной экспертной оценки, большая выборка, данные до и после болезни у одних и тех же людей и тщательное сопоставление с людьми, которые не болели COVID-19, делают эту предварительную работу особенно ценной.
Что означают эти изменения в объеме мозга?
В самом начале пандемии одним из наиболее распространенных сообщений от людей, зараженных COVID-19, была потеря вкуса и обоняния.
Поразительно, но области мозга, на которые, как выяснили британские исследователи, повлиял COVID-19, связаны с обонятельной луковицей — структурой в передней части мозга, которая передает сигналы о запахах от носа к другим областям мозга. Обонятельная луковица связана с областями височной доли. Мы часто говорим о височной доле в контексте старения и болезни Альцгеймера, потому что именно в ней расположен гиппокамп. Гиппокамп, вероятно, играет ключевую роль в старении, учитывая его участие в памяти и когнитивных процессах.
Обоняние также важно для исследований болезни Альцгеймера, поскольку, по некоторым данным, у людей, подверженных риску развития этого заболевания, снижено обоняние. Хотя еще слишком рано делать какие-либо выводы о долгосрочных последствиях этих изменений, связанных с COVID, изучение возможных связей между изменениями в мозге, связанными с COVID-19, и памятью представляет большой интерес — особенно учитывая задействованные регионы и их важность для памяти и болезни Альцгеймера.
Взгляд в будущее
Эти новые результаты заставляют задуматься над важными вопросами, на которые пока нет ответов: Что означают эти изменения в мозге после COVID-19 для процесса и темпов старения? И восстанавливается ли со временем мозг в той или иной степени после вирусной инфекции?
Это активные и открытые области исследований, некоторые из которых мы начинаем проводить в моей собственной лаборатории в сочетании с нашей текущей работой по изучению старения мозга.
Работа нашей лаборатории показывает, что с возрастом мозг думает и обрабатывает информацию по-другому. Кроме того, мы наблюдаем изменения, происходящие с течением времени в том, как двигаются тела людей и как они осваивают новые двигательные навыки. Несколько десятилетий работы показали, что пожилым людям сложнее обрабатывать информацию и манипулировать ею — например, обновлять мысленно список продуктов, — но они, как правило, сохраняют свои знания фактов и словарный запас. Что касается двигательных навыков, то мы знаем, что пожилые люди продолжают учиться, но делают это медленнее, чем молодые.
Что касается структуры мозга, то у взрослых старше 65 лет мы обычно наблюдаем уменьшение его размеров. Это уменьшение происходит не только в одной области. Различия видны во многих областях мозга. Также обычно увеличивается количество спинномозговой жидкости, которая заполняет пространство из-за потери мозговой ткани. Кроме того, белое вещество, изолирующее аксоны — длинные провода, по которым передаются электрические импульсы между нервными клетками, — также менее целостно у пожилых людей.
По мере увеличения продолжительности жизни в последние десятилетия все больше людей достигают пожилого возраста. Хотя цель состоит в том, чтобы все жили долгой и здоровой жизнью, даже при самом благоприятном сценарии, когда человек стареет без болезней и инвалидности, пожилой возраст приводит к изменениям в том, как мы думаем и двигаемся.
Изучение того, как все эти части головоломки сочетаются друг с другом, поможет нам разгадать тайны старения, чтобы мы могли улучшить качество жизни и функциональность стареющих людей. А теперь, в контексте COVID-19, это поможет нам понять, в какой степени мозг может восстанавливаться и после болезни.
Автор — Джессика Бернард, доцент Техасского университета A&M.
