Согласно новому исследованию, проведенному учеными из Государственного университета Джорджии и Технологического института Джорджии, у пациентов с COVID-19, получающих кислородную терапию или у которых наблюдается лихорадка, наблюдается уменьшение объема серого вещества в лобно-височной сети мозга.
Исследование показало, что более низкий объем серого вещества в этой области мозга был связан с более высоким уровнем инвалидности среди пациентов с Covid-19, даже через шесть месяцев после выписки из больницы.
Серое вещество имеет жизненно важное значение для обработки информации в головном мозге, и отклонения от нормы серого вещества могут влиять на то, насколько хорошо нейроны функционируют и общаются. Исследование, опубликованное в майском выпуске журнала 2021 г. Нейробиология стресса, указывает на то, что серое вещество в лобной сети может представлять собой центральную область для вовлечения мозга в Covid-19, даже помимо повреждений, связанных с клиническими проявлениями заболевания, такими как инсульт.
Исследователи, связанные с Центром трансляционных исследований в нейровизуализации и науке о данных (TReNDS), проанализировали компьютерные томографические снимки 120 неврологических пациентов, в том числе 58 с острым Covid-19 и 62 без Covid-19, сопоставимых по возрасту, полу и состоянию здоровья. болезнь. Работа была проделана совместно с Энрико Преми и его коллегами из Университета Брешии в Италии, которые предоставили данные для исследования. Они использовали анализ морфометрии на основе источников, который повышает статистическую мощность исследований с умеренным размером выборки.
Исследователи Куайкуай Дуан и Винс Калхун обнаружили, что неврологические осложнения у пациентов с Covid-19 могут быть связаны с уменьшением объема серого вещества в передней области мозга даже через шесть месяцев после выписки из больницы. Авторы и права: Винс Калхун, Технологический институт Джорджии.
«Наука показала, что структура мозга влияет на его функции, и аномальная визуализация мозга стала главной особенностью Covid-19», — сказал Куайкуай Дуан, первый автор исследования, аспирант TReNDS и доктор философии. студент Технологического института электротехники и вычислительной техники Джорджии. «В предыдущих исследованиях изучалось влияние Covid-19 на мозг с использованием одномерного подхода, но наше первое использует многомерный подход, основанный на данных, чтобы связать эти изменения с конкретными характеристиками Covid-19 (например, лихорадкой и отсутствием кислорода) и результат (уровень инвалидности)».
Анализ показал, что пациенты с более высоким уровнем инвалидности имели меньший объем серого вещества в верхней, средней и средней лобных извилинах при выписке и через шесть месяцев, даже при контроле цереброваскулярных заболеваний. Объем серого вещества в этой области также был значительно снижен у пациентов, получавших кислородную терапию, по сравнению с пациентами, не получавшими кислородную терапию. У пациентов с лихорадкой наблюдалось значительное уменьшение объема серого вещества в нижней и средней височных извилинах и веретенообразной извилине по сравнению с пациентами без лихорадки. Результаты показывают, что Covid-19 может влиять на лобно-височную сеть из-за лихорадки или недостатка кислорода.
Уменьшение количества серого вещества в верхней, средней и средней лобных извилинах также имело место у пациентов с ажитацией по сравнению с пациентами без ажитации. Это означает, что изменения серого вещества в лобной области мозга могут лежать в основе нарушений настроения, обычно проявляющихся у пациентов с Covid-19.
«Неврологические осложнения у пациентов с Covid-19 регистрируются все чаще, - сказал Винс Калхун, старший автор исследования и директор TReNDS. Кэлхун является заслуженным профессором психологии в Университете штата Джорджия и имеет должности в Школе электротехники и вычислительной техники Технологического института Джорджии, а также в неврологии и психиатрии в Университете Эмори. «Также было показано, что уменьшение серого вещества присутствует при других расстройствах настроения, таких как шизофрения, и, вероятно, связано с тем, как серое вещество влияет на функцию нейронов».
Результаты исследования демонстрируют, что изменения в лобно-височной сети могут быть использованы в качестве биомаркера для определения вероятного прогноза Covid-19 или оценки вариантов лечения этого заболевания. Затем исследователи надеются повторить исследование на более крупной выборке, которая включает в себя множество типов сканирований мозга и разные популяции пациентов с Covid-19.
Ссылка: «Изменения объема лобно-височного серого вещества, связанные с клиническими показателями пожилых людей с COVID-19» Куайкуай Дуан, Энрико Преми, Андреа Пилотто, Вивиана Кристильо, Альберто Бенусси, Иления Либри, Марчелло Джунта, Х. Джереми Бокхолт, Джинью Лю, Риккардо Кампора, Алессандро Пеццини, Роберто Гаспаротти, Мауро Магони, Алессандро Падовани и Винс Д. Калхун, 13 апреля 2021 г., Нейробиология стресса.
DOI: 10.1016/j.ynstr.2021.100326
TReNDS - это партнерство штата Джорджия, Технологического института Джорджии и Университета Эмори, целью которого является улучшение нашего понимания человеческого мозга с использованием передовых аналитических подходов. Центр использует крупномасштабный обмен данными и методы мультимодального слияния данных, включая глубокое обучение, геномику, картирование мозга и искусственный интеллект.
