在这个瞬息万变的世界中,一场全球性的疫情不仅重塑了我们每个人的日常生活,还深刻影响了那些康复后仍承受痛苦的“长期新冠”患者的生命。 但究竟是什么导致了长新冠患者无休止的疲劳、呼吸短促以及思维混乱? 昆士兰大学、格里菲斯大学的最新研究给出了一些启示,揭示了这背后可能的神经学原因---长期新冠患者大脑中的神秘变化。 这项2023年6月22日发表于《神经科学前沿》的研究,不仅是一篇科学论文,更是一把钥匙,帮助我们解锁长期新冠的复杂谜题。澳大利亚的研究团队利用功能性磁共振成像(fMRI)技术,深入观察了患者在执行认知任务时大脑的活动模式,发现了一系列前所未有的脑连接方式的改变。 ![]() 在这项题为《长期新冠肺炎患者认知活动期间大脑连接发生改变:一项试点研究》的研究中,科学家们关注了长新冠患者在执行认知任务时大脑连接方式的改变。 “长新冠”是指那些康复后仍出现持续症状的情况,这些症状包括持续的疲劳、呼吸困难和认知功能受损。这类症状与肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(ME/CFS)相似,而且研究提示,长新冠的这些症状可能与脑干功能障碍有关。脑干是大脑中非常重要的部分,负责调节许多基本的生命功能,如呼吸、心跳和睡眠。 因此,了解长新冠患者的大脑连接方式如何改变,对于揭示这种疾病对大脑的影响及其可能的治疗方法具有重要意义。 为了深入研究,科学家们使用了功能性磁共振成像(fMRI)技术来观察患者大脑中的活动。通过分析大脑中不同区域的血氧水平依赖性信号,他们可以评估大脑内不同区域之间的连接性。特别是,他们关注了大脑的内在神经网络,如中央执行网络(CEN)、显著性网络(SA)和默认模式网络(DM)。这些神经网络在正常行为和认知功能中起着关键作用。 研究比较了长新冠患者与健康对照组在大脑特定区域之间连接性差异。 首先,研究发现,长新冠患者在脑干的两个部位之间的连接性比健康人强。这两个部位是延髓前部(Mdul_L)和中脑楔状核(CnF_R)。延髓前部通常负责抑制大脑活动,而中脑楔状核则与激活大脑活动相关。这种连接的增强,可能是为了响应病毒对脑干的损害或补偿大脑其他部位功能的下降。 ![]() 研究还探讨了脑干中网格状激活系统(RAS)的作用,这是一组通过释放神经递质和产生振荡电刺激来影响大脑活动的小型调节核团。这个系统在调节睡眠和大脑兴奋性方面起着关键作用,并与下丘脑协同工作来控制自主神经功能。 网格状激活系统(RAS),是位于脑干中的一组神经网络。这个系统对我们的意识水平和觉醒状态起着至关重要的调节作用。简单地说,RAS能帮助我们保持清醒状态,对外界刺激作出反应,还能调节我们的睡眠周期。 对于长新冠患者和健康对照组之间的RAS功能,研究表明存在以下几点差异:
此外,文中还提到了对其他区域连接的比较。研究发现,在长新冠患者中,一些大脑区域的连接性与健康对照组不同,尤其是在显著性网络(SA)和默认模式网络(DM)的某些中心区域。这些差异可能与长新冠认知功能受损和自主神经系统问题有关。 显著性网络(SA):这是大脑中的一个网络,主要负责识别和响应最重要的刺激,比如需要立即注意的事情。它帮助我们决定哪些信息是重要的,应该被优先处理。显著性网络涉及到的脑区包括前岛叶和背侧前扣带皮层,这些区域在处理情绪、注意力和自我意识方面起着核心作用。 默认模式网络(DM):这是在我们休息时,即不关注外部任务时最活跃的大脑网络。默认模式网络与自我相关的思维、记忆提取、未来规划等内向型思维活动密切相关。它的活动在我们“白日梦”或深入思考个人生活事件时特别显著。 ![]() 关于长新冠和健康对照组在这两个网络的功能上,研究通常发现以下差异: 显著性网络(SA)的变化:在长新冠患者中,显著性网络可能表现出不同寻常的活动模式。这可能表现为对重要刺激的反应减弱或过度活跃,从而影响患者的注意力集中和情绪调节。例如,如果显著性网络的功能受损,患者可能难以有效地处理来自环境的关键信息,或者可能在不应该反应的时候产生反应。 默认模式网络(DM)的变化:长新冠患者在默认模式网络的活动也可能与健康人不同。这可能导致思维过程中的中断,如记忆力下降、计划能力减弱或自我反思的困难。例如,如果默认模式网络的同步性减弱,患者在进行个人相关思维时可能会感到困难,如在尝试回忆过去的事件或设想未来的计划时感到挑战。 这些变化可能会导致患者在没有特定外部任务时,大脑活动的调节出现问题,进而影响情绪和认知功能。 总的来说,这些发现揭示了长新冠患者大脑内部连接方式的变化,特别是在脑干和与大脑活动调节相关的区域。这种变化可能是对病毒损害的一种适应反应,也可能是因为大脑其他部位功能减弱所导致的补偿机制。 通过深入了解这些变化,科学家们希望能更好地理解长新冠的神经生物学基础,并为治疗提供可能的线索。 ![]() D黄酮对新冠病毒的潜在治疗作用机制:
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