Νέα έρευνα δείχνει ότι το COVID-19 μεταβάλλει τον όγκο της γκρίζας ύλης στον εγκέφαλο

Οι ασθενείς Covid-19 που λαμβάνουν θεραπεία με οξυγόνο ή έχουν πυρετό έχουν δείξει μείωση του όγκου της γκρίζας ύλης στο μετωπιαίο και χρονικό δίκτυο του εγκεφάλου, σύμφωνα με μια νέα μελέτη που διεξήχθη από ερευνητές στο Georgia State University και στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Γεωργίας.

Η μελέτη διαπίστωσε ότι ο μειωμένος όγκος γκρίζας ύλης σε αυτήν την περιοχή του εγκεφάλου συσχετίστηκε με υψηλότερο επίπεδο αναπηρίας στους ασθενείς με Covid-19, ακόμη και έξι μήνες μετά την έξοδο από το νοσοκομείο.

Η γκρίζα ύλη είναι ζωτικής σημασίας για την επεξεργασία πληροφοριών στον εγκέφαλο και οι ανωμαλίες της γκρίζας ύλης μπορεί να επηρεάσουν το πόσο καλά λειτουργούν και επικοινωνούν οι νευρώνες. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο τεύχος Μαΐου 2021 του Νευροεπιστήμη του στρες, Δείχνει ότι η γκρίζα ύλη στον μετωπιαίο αμφιβληστροειδή μπορεί να αντιπροσωπεύει μια βασική περιοχή εμπλοκής του εγκεφάλου στο Covid-19, ακόμη και μετά από βλάβες που σχετίζονται με κλινικές εκδηλώσεις της νόσου, όπως ένα εγκεφαλικό επεισόδιο.

Οι ερευνητές, που συνεργάστηκαν με το Κέντρο Μεταφραστικής Έρευνας στη Νευροαπεικονιστική και Επιστήμη Δεδομένων (TReNDS), ανέλυσαν CT σαρώσεις 120 νευρολογικών ασθενών, συμπεριλαμβανομένων 58 με σοβαρές Covid-19 και 62 χωρίς Covid-19, που αντιστοιχούσαν στην ηλικία, το φύλο και την ασθένεια. . Η εργασία έγινε από κοινού από τον Enrico Primi και τους συναδέλφους του στο Πανεπιστήμιο της Μπρέσια στην Ιταλία, οι οποίοι παρείχαν τα απαραίτητα στοιχεία για τη μελέτη. Χρησιμοποίησαν μορφομετρική ανάλυση βάσει πηγής, η οποία ενισχύει τη στατιστική ισχύ των μελετών με μέτριο μέγεθος δείγματος

Οι ερευνητές Kuaikuai Duan και Vince Calhoun διαπίστωσαν ότι οι νευρολογικές επιπλοκές σε ασθενείς με Covid-19 μπορεί να σχετίζονται με μειωμένο όγκο γκρίζας ύλης στην μετωπική περιοχή του εγκεφάλου ακόμη και έξι μήνες μετά την έξοδο από το νοσοκομείο. Πίστωση: Vince Calhoun, Georgia Tech

«Η επιστήμη έχει δείξει ότι η δομή του εγκεφάλου επηρεάζει τη λειτουργία της και η μη φυσιολογική απεικόνιση του εγκεφάλου έχει αναδειχθεί ως σημαντικό χαρακτηριστικό του Covid-19», δήλωσε ο Kuaikuai Duan, πρώτος συγγραφέας της μελέτης, βοηθός μεταπτυχιακός ερευνητής στο TReNDS και PhD. Φοιτητής στη Γεωργική Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Πληροφορικής “Προηγούμενες μελέτες έχουν μελετήσει πώς επηρεάζεται ο εγκέφαλος από το Covid-19 χρησιμοποιώντας μια μονοπαραγοντική προσέγγιση, αλλά η μελέτη μας είναι η πρώτη που χρησιμοποιεί μια προσέγγιση πολλαπλών παραλλαγών βάσει δεδομένων για τη σύνδεση αυτών των αλλαγών με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά του Covid-19 (για παράδειγμα πυρετός και υποξία) και έκβαση (επίπεδο αναπηρίας).). “

Η ανάλυση έδειξε ότι οι ασθενείς με υψηλότερα επίπεδα αναπηρίας είχαν χαμηλότερο όγκο γκρίζας ύλης στους πρόσθιοι, μεσαίους και ενδιάμεσους γύρους κατά την εκκένωση και μετά από έξι μήνες, ακόμη και όταν ελέγχθηκε η εγκεφαλοαγγειακή νόσος. Ο όγκος της γκρίζας ύλης σε αυτήν την περιοχή μειώθηκε επίσης σημαντικά σε ασθενείς που έλαβαν θεραπεία με οξυγόνο σε σύγκριση με τους ασθενείς που δεν έλαβαν θεραπεία με οξυγόνο. Οι ασθενείς με πυρετό έχουν μειώσει σημαντικά τον όγκο της γκρίζας ύλης στον κατώτερο και στο μέσο χρονικό γύρο και στον ογκώδη γύρο σε σύγκριση με ασθενείς χωρίς πυρετό. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το Covid-19 μπορεί να επηρεάσει το μετωπικό και το χρονικό δίκτυο μέσω πυρετού ή υποξίας.

Μειωμένη γκρίζα ύλη στον πρόσθιο ανώτερο, μεσαίο και ενδιάμεσο γύρο υπήρχε επίσης σε ασθενείς με διέγερση σε σύγκριση με ασθενείς χωρίς ανάδευση. Αυτό σημαίνει ότι οι αλλαγές της γκρίζας ύλης στην μετωπική περιοχή του εγκεφάλου μπορεί να αποτελούν το υπόβαθρο των διαταραχών της διάθεσης που εμφανίζονται συνήθως σε ασθενείς με Covid-19.

“Οι νευρολογικές επιπλοκές τεκμηριώνονται όλο και περισσότερο σε ασθενείς με Covid-19”, δήλωσε ο Vince Calhoun, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και διευθυντής του TReNDS. Ο Calhoun είναι Διακεκριμένος Καθηγητής Ψυχολογίας του Πανεπιστημίου στη Πολιτεία της Γεωργίας και κατέχει θέσεις στη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών στο Georgia Tech University και στη Νευροεπιστήμη και Ψυχιατρική στο Πανεπιστήμιο Emory. “Έχει επίσης αποδειχθεί ότι η μειωμένη γκρίζα ύλη υπάρχει σε άλλες διαταραχές της διάθεσης όπως η σχιζοφρένεια και πιθανώς σχετίζεται με τον τρόπο με τον οποίο η γκρίζα ύλη επηρεάζει τη λειτουργία των νευρικών κυττάρων.”

Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν ότι οι αλλαγές στο μετωπικό και στο χρονικό δίκτυο μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ζωτικής σημασίας δείκτης για τον προσδιορισμό μιας πιθανής διάγνωσης του Covid-19 ή την αξιολόγηση των θεραπευτικών επιλογών για την ασθένεια. Στη συνέχεια, οι ερευνητές ελπίζουν να επαναλάβουν τη μελέτη σε μεγαλύτερο μέγεθος δείγματος που περιλαμβάνει πολλούς τύπους εγκεφαλικών σαρώσεων και διαφορετικές ομάδες ασθενών Covid-19.

Αναφορά: «Αλλαγές στον όγκο της πρόσθιας και χρονικής γκρίζας ύλης που σχετίζονται με κλινικές μετρήσεις ηλικιωμένων με Covid-19Από τους Kuaikuai Duan, Enrico Premi, Andrea Pilotto, Viviana Cristillo, Alberto Benussi, Ilenia Libri, Marcello Giunta, H. Jeremy Bockholt, Jingyu Liu, Riccardo Campora, Alessandro Pezzini, Roberto Gasparotti και Mauro D., 13 Απριλίου 2021, Η νευροεπιστήμη του στρες.
DOI: 10.1016 / j.ynstr.2021.100326

Το TReNDS είναι μια συνεργασία μεταξύ του Georgia State, του Georgia Tech University και του Emory University που εστιάζει στη βελτίωση της κατανόησης του ανθρώπινου εγκεφάλου χρησιμοποιώντας προηγμένες αναλυτικές προσεγγίσεις. Το κέντρο κάνει εκτεταμένη χρήση τεχνικών ανταλλαγής δεδομένων και σύντηξης δεδομένων πολυμέσων, όπως βαθιά μάθηση, γονιδιωματική, χαρτογράφηση εγκεφάλου και τεχνητή νοημοσύνη.