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记者 刘亚东A
来源:十点科学
作者:陆淑媛
越来越多的研究发现,新的冠状病毒可能会以多种方式影响大脑。了解它将直接决定后续治疗和药物开发的方向。
作者|大阪大学陆秀源前沿免疫学研究所
新的冠状病毒仍在迅速蔓延,截至2021年8月17日,全球有超过2亿例感染和440多万例死亡,确诊病例超过2400万例。不难看出,康复人数也接近2亿。
康复者的反应各不相同,根据患者的大小,他们在继发性症状中的多样性被放大到不可忽视的水平。
最近,几个国家的研究人员通过对新的冠状动脉患者和康复者的研究,解释了新型冠状病毒对神经系统影响的可能途径。越来越多的证据表明:
即使新的冠状病毒从体内完全移除,其影响仍可能以多种方式隐藏在大脑深处。
新型冠状病毒影响神经并引起各种症状
先前的研究表明,除了典型的呼吸道症状外,新冠肺炎的主要症状和后遗症是倦怠,肌肉疲劳,嗅觉障碍,脱发,心悸和关节疼痛。
这些症状是相对外部的,患者很容易判断他们的身体状况在病前和病后是否发生了变化。然而,相当多的人报告说,他们在疾病过程中甚至在康复后都经历了与神经系统相关的症状,如注意力丧失,记忆力减退和睡眠障碍。
这些现象相对不显眼,很多时候患者很难判断症状是否真实。来自他人的困惑更加强大:是心理行为吗?看看你的娇小。不要假装生病,不想努力学习?
一些神经系统症状被认为是心理上的。|想法
根据世界各国关于新冠肺炎康复的统计结论,约20%的康复患者自诉,存在各种形式的神经系统功能减弱。这些人的相关症状大多会在几个月内逐渐消失,但有些人在早期恢复良好,突然在发作中,有些恢复甚至半年后仍未完全摆脱神经系统后遗症的麻烦。
这些症状在医学和健康科学中被称为"脑雾",来自英语单词brainfog,它以图形方式描述了"大脑看起来朦胧而模糊"的状态。
虽然现阶段没有明确的生理指标来确定脑雾的程度,或者定义脑雾的程度,但脑雾的概念已经在医学界得到了广泛的接受。除了新冠,许多其他疾病也会引起脑雾,例如,很大一部分癌症化疗患者会发展成脑雾。
好莱坞女演员艾丽莎·米兰诺(Alyssa Milano)是众多患有脑雾的新冠肺炎患者之一。她去年患上了新冠冕,虽然最终康复了,但脑雾的症状影响了她的生活很长一段时间。在去年十月的一次采访中,她向公众详细介绍了自己从疾病中康复的情况。
米兰伊丽莎|在线图片
"出院后我经历的第一个后遗症是胃痛,这很奇怪,我从来没有遇到过这样的事情。在接下来的三天左右的时间里,我从未显得如此疲惫和疲惫。然后我开始严重脱发,这对演员来说尤其痛苦。直到现在,我已经离开医院五个月了,但我似乎还没有完全康复。除了上述症状,对我来说最痛苦的事情是脑雾。我很难集中注意力,失眠,偶尔忘记我应该做什么。
同样,也有许多关于脑雾对新冠恢复剂的长期影响的报道。例如,一些在疾病发生前表现良好的青少年发现,他们的认知功能在疾病发生后的一段时间内显着下降。这对他们在学校的表现造成了影响。
一名15岁的年轻人告诉记者,他不知道自己的成绩是否会回到最高年级。"如果我不能尽快提高,我想我很害怕,我不想再经历一次。
脑雾会影响一个人的认知功能。|想法
大脑不容易被侵入,但偶尔会被侵入
从理论上讲,几乎所有的传染病都可以攻击大脑。病原体随着血液循环在全身循环,一旦感染中枢神经系统,就可能引起危及生命的症状。
但作为人体最有价值的器官,大脑永远不会袖手旁观。数百万年的生物进化为我们的大脑设计了一种复杂的防御机制。这就是"血脑屏障"。
它就像一个金铃铛罩,充当大脑守护者的角色。
血脑屏障本质上是一个特殊的毛细血管网络。
我们体内的毛细血管通常充当物质的运输终端,将营养物质输送到全身,并将细胞代谢中的废物回收到血液循环系统中。他们就像街上的快递站,运送货物并收集它们。但他们对货物的检查并不多,有时一些"违禁品"也会捕鱼。绝大多数病原体,甚至是癌细胞,都可以通过毛细血管感染健康组织。
大脑中的血脑屏障由内皮细胞中更紧密的毛细血管和外周神经胶质细胞组成。它允许氧气,水,葡萄糖和大脑所需的其他营养物质自由通过(水溶性分子如酒精也可以钻入虚空),但可以防止细菌和大多数有毒物质侵入大脑。
这就像一个更专业的快递站,不仅要明确允许交付的包裹,还要严格检查以阻止违禁品流入大脑。
血脑屏障为大脑提供特殊保护,并防止大分子进入和离开。|xvivo.com
在大多数情况下,血脑屏障是值得信赖的。不幸的是,它并不完美。
首先,它的"检查"机制过于僵化,我们期望输送到大脑的一些物质被它拦截。例如,有些用于保护身体的免疫细胞,或者一些药物用于治疗脑部疾病。这就是为什么很难治疗脑部疾病的原因。
此外,其防线不是实金汤,一些病原体或"异常"分子,还有一种"混清"的做法。
病原体突破血脑屏障的方式有两种,一种是"物理"攻击,即硬性突破,另一种是"魔法"攻击,可以算是变相攻击。
物理攻击是狂犬病病毒和各种脑炎病毒的最典型。它们在一定条件下可以突破血脑屏障,从而感染脑组织,在免疫力难以达到的地方繁殖,直接损害中枢神经系统。所以要对付这些疾病,我们需要尽早阻止它们在血脑屏障上的突破。一旦病毒进入大脑,它可能非常困难,常见的治疗方法很难使用。例如,狂犬病几乎100%的死亡发生在中枢神经系统。
虽然血脑屏障保护大脑,但它也成为治疗脑病的障碍。
图为狂犬病病毒。|快门库存
好在这种病毒中只有少数几种,新冠病毒没有这样的技能。然而,由于它可以引发脑雾等神经症状,它必须意味着它可以以某种方式作用于大脑。这是医学领域重点关注的领域之一,也是本文提到的一系列新研究的重点。
魔法攻击,新冠病毒技巧阴性
在疫情爆发的早期,研究人员推测,新的冠状病毒可能以某种方式进入大脑并感染神经元,导致脑损伤。
例如,一些科学家认为,新的冠病毒可能通过与大脑相邻的嗅粘膜进入大脑,即鼻腔的内表面。这也是鼻拭子取样的地方。但随后的研究发现,这种新型冠状病毒实际上突破了血脑屏障并在大脑中繁殖,甚至没有显着损害神经元。
但这并不意味着新的冠状病毒不会影响大脑功能。新的证据表明,新型冠状病毒可能以多种方式攻击大脑,包括直接攻击特定脑细胞,减少脑组织的血液供应,以及诱导产生损害脑细胞的免疫分子。
首先,新的冠病毒可以感染大脑中存在的大量功能性星形胶质细胞。
这些细胞具有多种功能,包括为神经元的正常功能提供营养,一旦它们受到攻击,神经元也会受到影响。研究人员认为,这可以解释一些神经系统症状,特别是疲劳,抑郁和脑雾。"这些症状可能不反映神经元的损伤,但它们可能反映一些功能障碍。
星形神经胶质细胞,为神经元提供营养。|维基百科
其次,新的冠病毒还可以通过减少大脑的血液供应来影响大脑,导致神经元功能紊乱,并可能最终死亡。
例如,周细胞是在整个身体毛细血管中发现的特殊细胞,研究人员发现,在仓鼠的大脑切片中,新的冠状病毒抑制了外周细胞受体的功能,导致组织中的毛细血管收缩。这可能导致血液供应不足。
最后,一些神经系统症状和损伤可能来自人体自身对新型冠状病毒的过度反应。
有些人的免疫系统在感染病毒后,无意产生攻击自身组织的"自身抗体",从而引发炎症。例如,视神经性脊髓炎,人会出现视力丧失、四肢无力等症状。
已经有证据表明,自身抗体可以穿过血脑屏障,这可能是记忆障碍和精神疾病的原因。新的研究证实,体内的一些新的冠抗体可以与脑组织结合,这表明它们有可能损害脑组织。
当然,就证据而言,不能确定这三种机制是否正确,也不能排除其他潜在的可能性,更不用说判断每种机制的比例了。
大多数研究人员倾向于认为,这三种机制同时存在于人脑中。因此,未来的重要目标之一是确定每种机制在最终损伤中的比例,这将直接决定治疗和药物开发的方向。
回顾整个抗疫过程,这个纠缠了近两年的人类对手,实实在在的伤势和狡猾。如果最终的研究证明它确实可以绕过血脑屏障,对大脑产生各种不良影响,那么我们对生物的敬畏可能会多一点。
(负责高培轩)
资源:
1. 您是否患有"新冠病毒大脑"?你不是 alonehttps://www.smh.com.au/lifestyle/health-and-wellness/are-you-suffering-from-covid-brain-you-re-not-alone-20200923-p55yk6.html
2."这很可怕":Alyssa Milano详细介绍了由于COVID-19引起的脱发,"脑雾"https://www.usatoday.com/story/entertainment/celebrities/2020/10/09/alyssa-milano-covid-19-lingering-symptoms-hair-loss-brain-fog/5939135002/
3. 最新公布的植物体质后的痛苦 https://www.nhk.jp/p/special/ts/2NY2QQLPM3/blog/bl/pneAjJR3gn/bp/paQYvZL26a/
4.绝症后"疫后"免疫系统 https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC211RI0R20C21A4000000/
5. 一名 15 岁的青少年描述了长期感染新冠肺炎的感受,从忘记前一天的功课到坐在淋浴中以避免晕厥 https://www.businessinsider.in/science/news/a-15-year-old-described-what-it-was-like-to-have-long-covid-from-completely-forgetting-the-previous-days-schoolwork-to-having-to-sit-in-the-shower-to-avoid-fainting/articleshow/85193261.cms
6. SARS-CoV-2与ACE2的结合触发了细胞周围介导的血管紧张素诱发的脑毛细血管 constrictionhttps://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.04.01.438122v1
7. 用于SARS-CoV-2感染 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.02.09.430349v1 的人三维神经组装体模型
8. 重症COVID-19 https://www.nature.com/articles/s41586-021-03710-0 中脑和脉络丛细胞类型的失调
9. SARS-CoV-2感染COVID-19患者的脑星形胶质细胞并损害神经元活力
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.10.09.20207464v4