أظهر مرضى كوفيد -19 الذين يتلقون العلاج بالأكسجين أو يعانون من الحمى انخفاضًا في حجم المادة الرمادية في الشبكة الأمامية والزمنية للدماغ ، وفقًا لدراسة جديدة قادها باحثون في جامعة ولاية جورجيا ومعهد جورجيا للتكنولوجيا.
وجدت الدراسة أن انخفاض حجم المادة الرمادية في منطقة الدماغ هذه مرتبط بمستوى أعلى من الإعاقة بين مرضى Covid-19 ، حتى بعد ستة أشهر من الخروج من المستشفى.
تعد المادة الرمادية أمرًا حيويًا لمعالجة المعلومات في الدماغ وقد يؤثر شذوذ المادة الرمادية على مدى جودة عمل الخلايا العصبية والتواصل. نشرت الدراسة في عدد مايو 2021 من علم الأعصاب من الإجهاد ، يشير إلى أن المادة الرمادية في الشبكة الأمامية يمكن أن تمثل منطقة أساسية لتدخل الدماغ في Covid-19 ، حتى بعد الأضرار المتعلقة بالمظاهر السريرية للمرض ، مثل السكتة الدماغية.
قام الباحثون ، المنتسبون إلى مركز الأبحاث المترجمة في التصوير العصبي وعلوم البيانات (TReNDS) ، بتحليل فحوصات التصوير المقطعي المحوسب لـ 120 مريضًا عصبيًا ، بما في ذلك 58 مصابًا بـ Covid-19 الحاد و 62 بدون Covid-19 ، متطابقة مع العمر والجنس و مرض. تم العمل بالاشتراك مع إنريكو بريمي وزملائه في جامعة بريشيا في إيطاليا ، الذين قدموا البيانات اللازمة للدراسة. استخدموا تحليل قياس الشكل القائم على المصدر ، والذي يعزز القوة الإحصائية للدراسات ذات حجم عينة معتدل.
وجد الباحثان Kuaikuai Duan و Vince Calhoun أن المضاعفات العصبية لمرضى Covid-19 قد تكون مرتبطة بانخفاض حجم المادة الرمادية في المنطقة الأمامية من الدماغ حتى بعد ستة أشهر من الخروج من المستشفى. الائتمان: فينس كالهون ، جورجيا للتكنولوجيا
قال Kuaikuai Duan ، المؤلف الأول للدراسة ، ومساعد أبحاث الدراسات العليا في TReNDS والدكتوراه: "لقد أظهر العلم أن بنية الدماغ تؤثر على وظيفته ، وقد ظهر تصوير الدماغ غير الطبيعي كميزة رئيسية لـ Covid-19". طالب في مدرسة Georgia Tech للهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات. "لقد درست الدراسات السابقة كيفية تأثر الدماغ بـ Covid-19 باستخدام نهج أحادي المتغير ، لكن دراستنا هي أول من استخدم نهجًا متعدد المتغيرات قائم على البيانات لربط هذه التغييرات بخصائص معينة لـ Covid-19 (على سبيل المثال الحمى ونقص الأكسجين) والنتيجة (مستوى الإعاقة). "
أظهر التحليل أن المرضى الذين يعانون من مستويات أعلى من الإعاقة لديهم حجم أقل من المادة الرمادية في التلافيف الأمامية العلوية والوسطى والوسطى عند التفريغ وبعد ستة أشهر ، حتى عند السيطرة على أمراض الأوعية الدموية الدماغية. كما انخفض حجم المادة الرمادية في هذه المنطقة بشكل كبير في المرضى الذين يتلقون العلاج بالأكسجين مقارنة بالمرضى الذين لا يتلقون العلاج بالأكسجين. المرضى الذين يعانون من الحمى لديهم انخفاض كبير في حجم المادة الرمادية في التلفيف الصدغي السفلي والوسطى والتلفيف المغزلي مقارنة بالمرضى الذين لا يعانون من الحمى. تشير النتائج إلى أن Covid-19 قد يؤثر على الشبكة الأمامية والزمنية من خلال الحمى أو نقص الأكسجين.
كانت المادة الرمادية المنخفضة في التلافيف الأمامية العلوية والوسطى والوسطى موجودة أيضًا في المرضى الذين يعانون من الانفعالات مقارنة بالمرضى الذين لا يعانون من الانفعالات. هذا يعني أن تغيرات المادة الرمادية في المنطقة الأمامية من الدماغ قد تكمن وراء اضطرابات المزاج التي تظهر عادة لدى مرضى Covid-19.
قال فينس كالهون ، كبير مؤلفي الدراسة ومدير TReNDS: "يتم توثيق المضاعفات العصبية بشكل متزايد لمرضى Covid-19". كالهون هو أستاذ جامعي متميز في علم النفس في ولاية جورجيا ويحمل مناصب في كلية الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات في جامعة جورجيا تك وفي علم الأعصاب والطب النفسي في جامعة إيموري. "لقد ثبت أيضًا أن انخفاض المادة الرمادية موجود في اضطرابات المزاج الأخرى مثل الفصام ومن المحتمل أنه مرتبط بالطريقة التي تؤثر بها المادة الرمادية على وظيفة الخلايا العصبية."
توضح نتائج الدراسة أن التغييرات التي تطرأ على الشبكة الأمامية والزمنية يمكن استخدامها كمؤشر حيوي لتحديد التشخيص المحتمل لـ Covid-19 أو تقييم خيارات العلاج للمرض. بعد ذلك ، يأمل الباحثون في تكرار الدراسة على حجم عينة أكبر يتضمن العديد من أنواع فحوصات الدماغ ومجموعات مختلفة من مرضى Covid-19.
المرجع: "ترتبط تعديلات حجم المادة الرمادية الأمامية والزمنية بالمقاييس السريرية لكبار السن المصابين بـ COVID-19" بقلم Kuaikuai Duan و Enrico Premi و Andrea Pilotto و Viviana Cristillo و Alberto Benussi و Ilenia Libri و Marcello Giunta و H. جينغيو ليو ، ريكاردو كامبورا ، أليساندرو بيزيني ، روبرتو جاسباروتي ، ماورو ماجوني ، أليساندرو بادوفاني وفينس دي كالهون ، 13 أبريل 2021 ، علم الأعصاب من الإجهاد.
DOI: 10.1016 / j.ynstr.2021.100326
TReNDS هي شراكة بين ولاية جورجيا وجورجيا للتكنولوجيا وجامعة إيموري وتركز على تحسين فهمنا للدماغ البشري باستخدام مناهج تحليلية متقدمة. يستخدم المركز تقنيات مشاركة البيانات على نطاق واسع وتقنيات دمج البيانات متعددة الوسائط ، بما في ذلك التعلم العميق وعلم الجينوم ورسم خرائط الدماغ والذكاء الاصطناعي.
