Nový výzkum ukazuje, že COVID-19 mění objem šedé hmoty v mozku

Pacienti s Covid-19, kteří dostávají kyslíkovou terapii nebo mají horečku, prokázali pokles objemu šedé hmoty v čelní a časové síti mozku, podle nové studie vedené vědci z Georgia State University a Georgia Institute of Technology.

Studie zjistila, že snížený objem šedé hmoty v této oblasti mozku byl spojen s vyšší úrovní postižení u pacientů s Covid-19, a to i šest měsíců po propuštění z nemocnice.

Šedá hmota je nezbytná pro zpracování informací v mozku a abnormality šedé hmoty mohou ovlivnit, jak dobře fungují a komunikují neurony. Studie byla publikována v květnu 2021 Neurověda o stresu, Navrhuje, aby šedá hmota ve frontální sítnici mohla představovat klíčovou oblast mozkových intervencí u Covid-19, a to i po poškození souvisejícím s klinickými projevy onemocnění, jako je mozková mrtvice.

Vědci přidružení k Centru pro translační výzkum v neuroimagingu a datové vědě (TReNDS) analyzovali CT snímky 120 neurologických pacientů, včetně 58 pacientů s těžkou Covid-19 a 62 bez Covid-19, podle věku, pohlaví a nemoci. . Práce byla provedena společně Enrico Primi a kolegy z univerzity v Brescii v Itálii, kteří poskytli údaje potřebné pro studii. Použili zdrojovou morfometrickou analýzu, která zvyšuje statistickou sílu studií s mírnou velikostí vzorku.

Vědci Kuaikuai Duan a Vince Calhoun zjistili, že neurologické komplikace u pacientů s Covid-19 mohou souviset se sníženým objemem šedé hmoty v čelní oblasti mozku i šest měsíců po propuštění z nemocnice. Uznání: Vince Calhoun, Georgia Tech

„Věda prokázala, že struktura mozku ovlivňuje jeho funkci a abnormální zobrazování mozku se ukázalo jako hlavní rys Covid-19,“ řekl Kuaikuai Duan, první autor studie, asistent výzkumného pracovníka TReNDS a PhD. Student at Georgia Tech School of Electrical and Computer Engineering. „ Předchozí studie studovaly, jak je mozek ovlivněn Covid-19 pomocí univariantního přístupu, ale naše studie je první, která používá multivariační přístup založený na datech k propojení těchto změn se specifickými charakteristikami Covid-19 (například horečka , hypoxie) a výsledek (úroveň postižení). “

Analýza ukázala, že pacienti s vyššími úrovněmi postižení měli po vyprázdnění a po šesti měsících nižší objem šedé hmoty v gyrusech přední, zadní a střední linie, a to i po kontrole cerebrovaskulárního onemocnění. Objem šedé hmoty v této oblasti byl také významně snížen u pacientů léčených kyslíkovou terapií ve srovnání s pacienty, kteří nebyli léčeni kyslíkovou terapií. Pacienti s horečkou mají ve srovnání s pacienty bez horečky významně snížený objem šedé hmoty v dolním a středním temporálním gyrusu a fusiformním gyrusu. Výsledky naznačují, že přípravek Covid-19 může ovlivnit čelní a časové retikulum prostřednictvím horečky nebo hypoxie.

Snížená šedá hmota v předozadním, středním a středním gyrusu byla také přítomna u pacientů s agitací ve srovnání s pacienty bez podráždění. To znamená, že změny šedé hmoty v čelní oblasti mozku mohou být základem poruch nálady, které se běžně objevují u pacientů s Covid-19.

„Neurologické komplikace jsou u pacientů s Covid-19 stále častěji dokumentovány,“ uvedl Vince Calhoun, hlavní autor studie a ředitel TReNDS. Calhoun je význačný univerzitní profesor psychologie v Gruzii a zastává pozice ve škole elektrotechniky a výpočetní techniky na Georgia Tech University a v neurovědě a psychiatrii na Emory University. „Ukázalo se také, že snížená šedá hmota je přítomna u jiných poruch nálady, jako je schizofrenie, a pravděpodobně souvisí se způsobem, jakým šedá hmota ovlivňuje funkci nervových buněk.“

Výsledky studie ukazují, že změny ve frontální a temporální síti lze použít jako zásadní marker pro stanovení možné diagnózy Covid-19 nebo pro vyhodnocení možností léčby onemocnění. Vědci dále doufají, že replikují studii na větší velikosti vzorku, který zahrnuje mnoho typů mozkových skenů a různé skupiny pacientů s Covid-19.

Ref: „Změny v předním a časovém objemu šedé hmoty spojené s klinickým měřením starších osob s Covid-19Autori: 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 a Mauro D., 13. dubna 2021, Neurověda stresu.
DOI: 10.1016 / j.ynstr.2021.100326

TReNDS je partnerství mezi státem Georgia, Georgia Tech University a Emory University, které se zaměřuje na zlepšování našeho chápání lidského mozku pomocí pokročilých analytických přístupů. Centrum ve velké míře využívá techniky sdílení dat a multimediální fúze dat, včetně hlubokého učení, genomiky, mapování mozku a umělé inteligence.