تحقیقات جدید نشان می دهد که ویروس SARS-CoV-2 حتی پس از بهبودی اولیه نیز می تواند اثرات ماندگاری بر ساختار و شیمی مغز داشته باشد و مطالعه تغییرات مغز پس از بهبودی کرونا به شناسایی تفاوت های ریزساختاری در بیماران مبتلا به کووید طولانی و افراد بهبود یافته کمک شایانی کرده است.
تحقیقات جدیدی که از تکنیک های پیشرفته تصویربرداری مغزی استفاده کرده، نشون می ده که عفونت SARS-CoV-2 ممکنه تغییرات موندگاری توی مغز ایجاد کنه، حتی توی افرادی که فکر می کنن کاملا خوب شدن. این مطالعه به بررسی تغییرات مغز پس از بهبودی کرونا می پردازد و تغییرات خاصی رو توی ریزساختار بافت و سطح مواد شیمیایی شناسایی کرده که تفاوت بین افراد مبتلا به کووید طولانی رو با کسایی که بدون علائم موندگار بهبود پیدا کردن و همچنین کسایی که اصلا مبتلا نشدن، مشخص می کنه. این یافته ها توی مجله علمی Brain, Behavior, & Immunity – Health منتشر شده.
گسترش جهانی کووید-19 باعث شد تعداد زیادی از مردم با مشکلات سلامتی مداومی روبرو بشن که بهش «کووید طولانی» (Long COVID) می گن. علائم شایع شامل خستگی شدید، اختلال شناختی که معمولا بهش «مه مغزی» می گن و اختلالات خواب هست.
تیم تحقیقاتی توی مرکز ملی نوروایمونولوژی و بیماری های نوپدید دانشگاه گریفیت قبلا روی بیماری آنسفالومیلیت میالژیک یا همون سندرم خستگی مزمن (ME/CFS) مطالعه کرده بودن. اونا متوجه شدن که علائم کووید طولانی خیلی وقت ها با علائم ME/CFS همپوشانی داره. این موضوع باعث شد تیم تحقیق کنه که آیا مکانیسم های مغزی مشابهی ممکنه در جریان باشه یا نه.
متخصص های پزشکی هم متوجه شدن که حتی افرادی که از مرحله حاد کووید-19 خوب می شن، گاهی اوقات کندی شناختی ظریفی از خودشون نشون می دن. مطالعات قبلی تصویربرداری سعی کردن این تغییرات رو نقشه برداری کنن اما نتایج ضد و نقیضی به دست آوردن.
خیلی از مطالعات قبلی مستقیما سه گروه مختلف رو با هم مقایسه نکردن: مبتلایان به کووید طولانی، کسایی که کاملا خوب شدن و کسایی که اصلا ویروس نگرفتن. محقق ها با استفاده از روش تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) چندوجهی سعی کردن این شکاف علمی رو پر کنن. این روش بهشون اجازه داد همزمان محتوای میلین، یکپارچگی بافت و سطح مواد شیمیایی عصبی رو ارزیابی کنن.
بررسی تغییرات مغز پس از بهبودی کرونا؛ یافته های کلیدی
کیران تاپالیا، نویسنده مطالعه و پژوهشگر مرکز ملی نوروایمونولوژی و بیماری های نوپدید گفت: «وقتی پاندمی کووید-19 شروع شد، خیلی ها علائمی شبیه به علائم ME/CFS رو تجربه کردن. این مشاهده ما رو ترغیب کرد تا کووید طولانی رو بررسی کنیم و ببینیم آیا تغییرات مغزی مشابه اون چیزی که توی ME/CFS پیدا شده، وجود داره یا نه.»
«حتی بعد از بهبودی کامل از کووید-19، بعضی از افراد همچنان علائم پایداری مثل مه مغزی رو گزارش می کردن. این موضوع بیشتر به ما انگیزه داد تا به بررسی تغییرات مغز پس از بهبودی کرونا در سه گروه بپردازیم: افراد مبتلا به کووید طولانی، افرادی که کاملا از کووید-19 خوب شدن و کسایی که هرگز کووید نداشتن.»
این مطالعه شامل 47 شرکت کننده از منطقه گلد کوست توی کوئینزلند استرالیا بود. این نمونه شامل 19 نفر بود که طبق دستورالعمل های سازمان بهداشت جهانی، تشخیص کووید طولانی گرفته بودن. همچنین شامل 12 نفر بود که از کووید-19 خوب شده بودن و هیچ علامت موندگاری نداشتن. گروه سوم هم شامل 16 کنترل سالم بود که سابقه عفونت SARS-CoV-2 نداشتن. همه شرکت کننده ها بین 18 تا 65 سال سن داشتن.
محقق ها افرادی رو که بیماری های جدی دیگه ای داشتن حذف کردن تا مطمئن بشن نتایج فقط مربوط به کووید-19 هست. شرکت کننده ها پرسشنامه های دقیقی رو درباره علائمشون پر کردن. این ارزیابی ها سطح درد، عملکرد فیزیکی، شدت خستگی و اختلال شناختی رو اندازه گیری کرد. گروه کووید طولانی نسبت به گروه های دیگه، سطح درد و خستگی خیلی بالاتری رو گزارش دادن. اونا همچنین نمرات پایین تری توی عملکرد فیزیکی و شناختی داشتن.
شرکت کننده ها با استفاده از یک اسکنر MRI 3 تسلا اسکن شدن. محقق ها سه نوع داده خاص رو موقع اسکن گرفتن. اول، از تصاویر T1-weighted و T2-weighted برای ایجاد نقشه های نسبتی استفاده کردن. این تکنیک تخمینی از محتوای میلین توی مغز رو ارائه می ده. میلین غلاف محافظ دور فیبرهای عصبیه که باعث ارتباط سریع بین نورون ها می شه.
دوم، تیم از تصویربرداری وزنی نفوذی (diffusion-weighted) استفاده کرد. این روش حرکت مولکول های آب رو توی بافت مغز ردیابی می کنه. این کار به شناخت ساختار میکروسکوپی مغز و یکپارچگی رشته های ماده سفید کمک می کنه. در نهایت، اونا از طیف سنجی رزونانس مغناطیسی استفاده کردن. این تکنیک مثل یک بیوپسی مجازی عمل می کنه و به دانشمندها اجازه می ده سطح مواد شیمیایی خاص رو توی یک ناحیه هدف از مغز اندازه گیری کنن. محقق ها این تحلیل شیمیایی رو روی کورتکس سینگولیت خلفی متمرکز کردن، که مرکزی برای حافظه و احساساته.
مطالعه تفاوت های گسترده ای رو توی نقشه های نسبت T1w/T2w نشون داد که به عنوان شاخصی برای شدت سیگنال میلین عمل می کنه. وقتی بیماران کووید طولانی با کنترل های سالم مقایسه شدن، محقق ها شدت سیگنال بالاتری رو توی شکنج پیش مرکزی (precentral gyrus) و شکنج تمپورال میانی پیدا کردن. شکنج پیش مرکزی برای کنترل حرکتی ضروریه، در حالی که شکنج تمپورال میانی نقش کلیدی توی حافظه داره که درک نقش آستروسیت در تثبیت حافظه و سیگنالینگ کلسیم هم به فهم بهتر این فرآیندها کمک می کنه. این افزایش نشون دهنده احتمال بازسازی میلین یا فرآیندهای التهابی توی این نواحی هست.
مقایسه بین گروه بهبود یافته و گروه کووید طولانی، تفاوت های واضح تری رو نشون داد. افراد بهبود یافته نسبت به بیماران کووید طولانی، شدت سیگنال خیلی بالاتری توی ساقه مغز و مخچه داشتن. ساقه مغز عملکردهای حیاتی مثل چرخه خواب و بیداری و پردازش درد رو کنترل می کنه. مخچه هم حرکات ارادی و تعادل رو هماهنگ می کنه. شدت سیگنال پایین تر توی این نواحی برای بیماران کووید طولانی ممکنه با خستگی مداوم و محدودیت های فیزیکی اونا مرتبط باشه.
محقق ها همچنین تغییراتی رو توی افرادی که گزارش داده بودن کاملا خوب شدن، شناسایی کردن. در مقایسه با کنترل هایی که هرگز مبتلا نشده بودن، گروه بهبود یافته شدت سیگنال بالاتری توی شکنج پیش مرکزی و کورتکس سینگولیت خلفی نشون دادن. این موضوع نشون می ده که ویروس ممکنه حتی در نبود علائم آشکار، ردی از خودش روی مغز به جا بذاره. این یعنی حتی در غیاب علائم آشکار، ویروس ردی از خود روی مغز به جا می گذارد و تغییرات مغز پس از بهبودی کرونا شامل فرآیندهای جبرانی نیز می شود.
تصویربرداری وزنی نفوذی شواهد دیگه ای از تغییرات ساختاری رو ارائه داد. بیماران کووید طولانی در مقایسه با کنترل های سالم، نفوذپذیری میانگین کمتری رو توی نواحی دندانه دار مخچه نشون دادن. این معیار به تراکم و سازماندهی بافت مربوط می شه. نفوذپذیری کمتر می تونه نشون دهنده محدودیت حرکت آب باشه، که احتمالا به خاطر تورم یا بازسازی بافته. گروه بهبود یافته هم نفوذپذیری کمتری رو توی هسته دم دار (caudate nucleus) نسبت به کنترل های سالم نشون دادن. هسته دم دار ساختاریه که توی فرآیندهای حرکتی و یادگیری نقش داره.
تحلیل شیمیایی از طریق طیف سنجی رزونانس مغناطیسی، عدم تعادل متابولیک قابل توجهی رو مشخص کرد. محقق ها این تفاوت ها رو عمدتا بین گروه کووید طولانی و گروه بهبود یافته مشاهده کردن. بیماران کووید طولانی سطح گلوتامین خیلی کمتری داشتن. گلوتامین اسید آمینه ایه که از سیستم ایمنی و تولید انرژی حمایت می کنه. کاهش اون نشون می ده که بدن ممکنه ذخایر خودش رو برای مبارزه با التهاب مداوم یا اختلال در تنظیم سیستم ایمنی مصرف کرده باشه.
از طرف دیگه، بیماران کووید طولانی سطح بالاتری از N-acetyl-aspartate (NAA) رو نسبت به گروه بهبود یافته نشون دادن. NAA شاخص سلامت نورون ها و متابولیسمه. معمولا سطوح پایین تر نشون دهنده آسیب دیدگیه. با این حال، محقق ها پیشنهاد می کنن که افزایش NAA توی این شرایط ممکنه نشون دهنده یک پاسخ جبرانی باشه. مغز ممکنه در مواجهه با استرس متابولیک، سخت تر کار کنه تا عملکرد خودش رو حفظ کنه. همچنین ممکنه ناشی از استرس اسمزی مربوط به علائم بیماری باشه. این عدم تعادل متابولیک نشان دهنده پیچیدگی تغییرات مغز پس از بهبودی کرونا است.
درک تغییرات مغز پس از بهبودی کرونا و علائم پایدار
محقق ها تحلیل کردن که چطور این نشانگرهای بیولوژیکی با علائم شرکت کننده ها در ارتباط هستن. توی گروه کووید طولانی، اونا همبستگی قابل توجهی بین شدت سیگنال میلین و عملکرد فیزیکی پیدا کردن. شدت سیگنال کمتر توی شکنج تمپورال میانی با عملکرد فیزیکی بدتر همراه بود. این با این ایده همخوانی داره که کاهش میلین، کارایی ارتباط بین مغز و بدن رو مختل می کنه.
الگوی مشابهی در مورد شناخت ظاهر شد. یک همبستگی منفی بین شدت سیگنال توی مغز میانی و نمرات شناختی وجود داشت. این نشون می ده که تغییرات توی ناحیه ساقه مغز با شدت اختلال شناختی مرتبطه. این پیوندها یک پایه بیولوژیکی برای علائم ذهنی گزارش شده توسط بیمارها فراهم می کنه.
تاپالیا به PsyPost گفت: «این مطالعه به وضوح نشان می دهد که تغییرات مغز پس از بهبودی کرونا حتی در افرادی که هیچ علامتی را تجربه نمی کنند، ممکن است پابرجا باشد و اثرات طولانی مدت ویروس را در مغزشان داشته باشند.»
اما این مطالعه مثل همه تحقیقات دیگه، محدودیت هایی هم داره. طراحی مطالعه مقطعی بود، یعنی فقط یک تصویر از یک لحظه زمانی رو ثبت کرده، نه اینکه تغییرات رو در طول یک دوره طولانی ردیابی کنه. فقط بر اساس این داده ها نمی شه تعیین کرد که آیا تغییرات مغزی مشاهده شده دائمی هستن یا با گذشت زمان تکامل پیدا می کنن. حجم نمونه نسبتا کوچک بود و در مجموع کمتر از 50 شرکت کننده داشت. حجم نمونه های کوچک گاهی اوقات می تونن منجر به نتایجی بشن که توی جمعیت های بزرگتر قابل تکرار نیستن.
محقق ها همچنین خاطرنشان کردن که روش های آماری استفاده شده برای شناسایی خوشه های مغزی شامل آستانه هاییه که ممکنه خطا ایجاد کنن. اونا سعی کردن این موضوع رو با استفاده از تعدیل های آماری استاندارد اصلاح کنن. علاوه بر این، مطالعه ماهیت اکتشافی داره. هدفش ایجاد فرضیه هایی برای تحقیقات آینده بود نه اینکه ابزارهای تشخیصی بالینی قطعی ارائه بده.
تحقیقات آینده برای تایید این یافته ها توی گروه های بزرگتر و متنوع تر لازمه. مطالعات طولی به خصوص می تونن خیلی مفید باشن. اینجور مطالعات می تونن افراد رو از زمان عفونت تا بهبودی یا بروز کووید طولانی ردیابی کنن. این کار به دانشمندها اجازه می دهد تا درک بهتری از پویایی تغییرات مغز پس از بهبودی کرونا و برطرف شدن یا ماندگاری آن ها با بهبود علائم داشته باشند. همچنین به روشن شدن بازه زمانی بازسازی میلین و تغییرات متابولیک کمک می کنه.
این مطالعه که به بررسی جامع تغییرات مغز پس از بهبودی کرونا می پردازد، با عنوان «تغییرات ریزساختار بافت مغز و پروفایل های شیمیایی عصبی در افراد مبتلا به کووید طولانی و بهبود یافته از کووید-19: یک مطالعه MRI چندوجهی» توسط کیران تاپالیا، سونیا مارشال-گرادیسنیک، مایرا ایندریاس و لیتون بارندن نوشته شده است.
این پژوهش ها ضرورت پیگیری وضعیت سلامت سیستم عصبی را حتی پس از رفع علائم حاد بیماری نشان می دهند. با در نظر گرفتن پیچیدگی های عملکردی مغز و تاثیرات احتمالی التهاب بر نورون ها، شناخت این تغییرات متابولیک و ساختاری می تواند مسیر را برای یافتن راهکارهای توانبخشی شناختی موثرتر هموارتر کند و به بهبود کیفیت زندگی افراد کمک نماید.
COVID-19 infection may alter brain microstructure even in people who fully recover
