以下文章經 The Conversation許可轉載，The Conversation是一家報道最新研究的線上出版物。
隨著疫情爆發 18 個多月，研究人員一直在穩步收集關於 COVID-19 對身體和大腦影響的新的重要見解。這些發現引發了人們對冠狀病毒可能對衰老等生物過程產生的長期影響的擔憂。
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作為一名 認知神經科學家，我過去的研究 側重於理解與衰老相關的正常大腦變化如何影響人們的思考和行動能力，尤其是在中年及以後。但隨著越來越多的證據表明 COVID-19 可能會影響 身體和大腦 達數月或更長時間，我的研究團隊開始對它可能如何影響自然衰老過程產生興趣。
窺探大腦對 COVID-19 的反應
2021 年 8 月，一項 初步但大規模的研究 調查了經歷過 COVID-19 的人群的大腦變化，並在神經科學界引起了廣泛關注。
在該研究中，研究人員依賴於一個名為 UK Biobank 的現有資料庫，該資料庫包含來自 英國，可追溯到 2014 年 的 45,000 多人的腦成像資料。這意味著——至關重要的是——所有這些人都有疫情之前的基線資料和腦成像。
研究團隊分析了腦成像資料，然後召回那些被診斷患有 COVID-19 的人進行額外的腦部掃描。他們將經歷過 COVID-19 的人與未經歷過 COVID-19 的參與者進行了比較，並根據年齡、性別、基線測試日期和研究地點，以及疾病的常見風險因素（如健康變數和社會經濟地位）對各組進行了仔細匹配。
研究小組發現，在感染過 COVID-19 的人和未感染過 COVID-19 的人之間，灰質存在顯著差異，灰質由大腦中處理資訊的神經元細胞體組成。具體而言，在被稱為額葉和顳葉的大腦區域，COVID-19 組的灰質組織厚度有所減少，這與未經歷過 COVID-19 組中看到的典型模式不同。
在一般人群中，隨著年齡的增長，灰質體積或厚度隨時間推移發生一些變化是正常的，但感染過 COVID-19 的人的變化幅度大於正常水平。
有趣的是，當研究人員將病情嚴重到需要住院治療的個體分開時，結果與那些經歷過較輕度 COVID-19 的個體相同。也就是說，即使疾病的嚴重程度不足以需要住院治療，感染過 COVID-19 的人也表現出腦容量的損失。
最後，研究人員還調查了認知任務表現的變化，發現與未感染 COVID-19 的人相比，感染 COVID-19 的人在處理資訊方面速度較慢。
雖然我們必須謹慎地解釋這些發現，因為它們仍在等待正式的同行評審，但大樣本量、同一個人疫情前後的資料以及與未感染 COVID-19 的人的仔細匹配，使這項初步工作特別有價值。
這些腦容量變化意味著什麼？
在疫情初期，感染 COVID-19 的人最常見的報告之一是 味覺和嗅覺喪失。
引人注目的是，英國研究人員發現受 COVID-19 影響的大腦區域都與嗅球有關，嗅球是位於大腦前部附近的結構，它將來自鼻子的氣味訊號傳遞到其他大腦區域。嗅球與顳葉區域相連。我們經常在衰老和阿爾茨海默病的情況下談論顳葉，因為它位於 海馬體。海馬體可能在衰老中發揮關鍵作用，因為它參與記憶和認知過程。
嗅覺對於阿爾茨海默病研究也很重要，因為一些資料表明，有患病風險的人 嗅覺減退。雖然現在就 COVID 相關變化的長期影響得出任何結論還為時過早，但調查 COVID-19 相關的大腦變化與記憶之間可能存在的聯絡非常令人感興趣——尤其考慮到所涉及的區域及其在記憶和阿爾茨海默病中的重要性。
展望未來
這些新發現帶來了一些重要但尚未解答的問題：COVID-19 後的這些大腦變化對衰老過程和速度意味著什麼？而且，隨著時間的推移，大腦是否會在一定程度上從病毒感染中恢復？
這些是積極且開放的研究領域，我們正在我的實驗室中開始進行其中一些研究，並結合我們正在進行的關於大腦衰老的研究工作。
我們實驗室的工作表明，隨著人們年齡的增長，大腦的思考和 處理資訊的方式 也會發生變化。此外，我們還觀察到隨著時間的推移，人們身體的運動方式 以及人們學習新運動技能的方式也發生了變化。幾十年的 工作 表明，老年人更難處理和操作資訊——例如更新心理購物清單——但他們通常保持對事實和詞彙的瞭解。關於運動技能，我們知道 老年人仍然可以學習，但他們學習得 比年輕人慢。
在腦結構方面，我們通常看到 65 歲以上成年人的大腦體積減小。這種減小不僅僅侷限於一個區域。在大腦的許多區域都可以看到差異。通常腦脊液也會增加，以填充因腦組織損失而產生的空間。此外，白質，即軸突上的絕緣層——在神經細胞之間傳遞電脈衝的長電纜——在老年人中也 不太完整。
隨著 預期壽命在過去幾十年中有所增加，越來越多的人達到老年。雖然目標是讓所有人都能長壽健康地生活，但即使在沒有疾病或殘疾的最佳情況下，老年也會帶來我們思考和行動方式的變化。
瞭解所有這些難題如何拼湊在一起將有助於我們解開衰老的奧秘，從而幫助提高老年人的生活質量和功能。現在，在 COVID-19 的背景下，它將幫助我們瞭解大腦在患病後可能在多大程度上恢復。
本文最初發表於 The Conversation。閱讀 原文。