کووید ۱۹ موجب کوچک شدن مغز می‌شود
براساس مطالعه‌ای که ۷ مارس در مجله Nature منتشر شد، تغییرات متمایزی در ساختار مغز هم در افرادی که به علت ابتلا به کووید ۱۹ به بستری‌شدن در بیمارستان نیاز داشتند و هم در افرادی که دچار عفونت‌های خفیف‌تری بودند، دیده می‌شود.
به‌گفته‌ی جسیکا برنارد، عصب‌شناس و استادیار دانشگاه اِی‌اَنداِم که در مطالعه شرکت نداشت، از دست دادن بافت و آسیبی که در شرکت‌کنندگان مطالعه مشاهده شد، بیشتر از تغییرات ساختاری مغز است که معمولاً همگام با پیری رخ می‌دهد. برنارد که به مطالعه این موضوع مشغول است که چگونه تغییرات عادی وابسته به سن در مغز بر توانایی تفکر و حرکت افراد اثر می‌گذارد، گفت: «این قطعاً ازنظر آماری قابل اعتماد و فراتر از تغییراتی است که همگام با پیری رخ می‌دهد.»
پژوهش جدید شامل داده‌های ۷۸۵ فرد ۵۱ تا ۸۱ ساله بود که اسکن‌های مغزی آن‌ها از قبل در بیوبانک بریتانیا وجود داشت. در این پایگاه اطلاعاتی، داده‌های تصویربرداری مغز بیش از ۴۵ هزار نفر از ساکنان بریتانیا وجود دارد.
از میان شرکت‌کنندگان مطالعه، ۴۰۱ نفر از مارس ۲۰۲۰ تا آوریل ۲۰۲۱ دچار عفونت شناخته‌شده کووید ۱۹ شده بودند. از این تعداد، ۱۵ نفر یا حدود ۴ درصد به دلیل عفونت در بیمارستان بستری شده بودند. ۳۴۸ شرکت‌کننده به کووید ۱۹ مبتلا نشده بودند، اما ازنظر سن، جنس و عوامل خطر کووید ۱۹ مانند استعمال دخانیات یا ابتلا به دیابت، مطابقت زیادی با شرکت‌کنندگان مبتلا داشتند. نتیجه آزمایش این شرکت‌کنندگان برای آنتی‌بادی‌های ویروس SARS-CoV-2 منفی بود و سابقه پزشکی تأییدشده یا مشکوکی درزمینه ابتلا به کووید نداشتند و به‌عنوان گروه کنترل درنظر گرفته شدند.
همه شرکت‌کنندگان مطالعه تحت اسکن مغزی دیگری قرار گرفتند، بنابراین پژوهشگران می‌توانستند مشخص کنند که اسکن‌های جدید مغز آن‌ها با اسکن‌های قبلی که حدود سه سال پیش گرفته شده بود، چه تفاوت‌هایی دارد.
دکتر جنیفر فرونترا، استاد گروه عصب‌شناسی دانشکده پزشکی گراسمن دانشگاه نیویورک که در مطالعه مشارکت نداشت، گفت: «قدرت حقیقی بیوبانک بریتانیا در این است که آن‌ها تصویربرداری قبل و بعد از عفونت را دارند.»
پژوهشگران برای بررسی مغز شرکت‌کنندگان از تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) استفاده کردند. تکنیک MRI از میدان مغناطیسی قوی و امواج رادیویی برای ایجاد تصاویری از بافت‌های نرم بدن استفاده می‌کند.
در افراد عفونی، شرکت‌کنندگان به‌طور متوسط حدود ۴/۵ ماه پیش از اسکن دوم، دچار کووید شده بودند. اسکن‌های MRI الگوهای متمایزی از کوچک شدن مغز را در افرادی که دچار کووید ۱۹ شده بودند، آشکار کرد. آسیب مشاهده‌شده نسبت به تغییرات طبیعی‌ای که در افرادی که هرگز دچار کووید ۱۹ نشده بودند، دیده می‌شد، شدیدتر بود.
گروه مبتلا در مقایسه با گروه کنترل، کاهش بافت بیشتری را در مناطقی از قشر مغز یعنی سطح چروکیده خارجی مغز نشان دادند. ناحیه‌ای از مغز به نام «قشر حدقه‌ای پیشانی» که درست بالای حفره چشم‌ها قرار دارد، سیگنال‌هایی را از مناطقی از مغز دریافت می‌کند که در احساس کردن، عواطف و حافظه نقش دارند. قشر حدقه‌ای پیشانی نقش مهمی در تصمیم‌گیری دارد. ناحیه دیگر که «شکنج پاراهیپوکمپ» نامیده می‌شود، هیپوکمپ را فراگرفته است. هیپوکمپ ساختاری است به شکل اسب دریایی که وسط مغز قرار دارد و برای رمزگذاری خاطرات جدید مهم است. کاهش اندازه مغز در این نواحی مشخص‌تر بود، اما گروه مبتلا همچنین کاهش بیشتری در اندازه کلی مغز نسبت به گروه کنترل نشان دادند.
پژوهشگران همچنین آسیب بافتی را در نواحی مغز که با قشر بویایی اولیه نقش دارند، پیدا کردند. این ناحیه از مغز ساختار پیازی‌شکلی است که اطلاعات حسی را از نورون‌های تشخیص‌دهنده بو در بینی دریافت می‌کند.
به‌طور متوسط، کاهش یافت و آسیب در گروه عفونی در طول حدود سه سال در مقایسه با گروه کنترل، ۰٫۲ تا ۲ درصد بیشتر بود. این در حالی است که طبق گزارشی که سال ۲۰۲۱ در مجله‌ی Neurobiology of Aging منتشر شد، بزرگسالان سالخورده هر سال حدود ۰٫۲ تا ۰٫۳ درصد از ماده خاکستری مغز خود را در مناطق مرتبط با حافظه از دست می‌دهند.
شرکت‌کنندگان مطالعه همچنین در چندین ارزیابی شناختی شرکت کردند. نویسندگان برخی از این آزمون‌ها را در طول مطالعه تکرار کردند تا نحوه تغییر نمرات شرکت‌کنندگان را بررسی کنند. عملکرد گروه مبتلا نسبت به گروه کنترل در آزمون‌های ساخت دنباله بدتر بود. این آزمون‌ها برای آزمایش عملکرد اجرایی و توجه طراحی شده است. فرونترا گفت: «این مسئله نیز واقعاً مهم است که آن‌ها نشان دادند که علاوه بر داده‌های ساختاری حاصل از MIR، ازنظر کمّی و شناختی هم تفاوت وجود دارد.»
اگرچه مطالعه جدید نقاط قوت زیادی دارد، محدودیت‌هایی نیز دارد. برای مثال، درحالی‌که نویسندگان می‌دانند کدام شرکت‌کنندگان به کووید خفیف یا شدید مبتلا شده بودند، علائمی را که هر فرد در طول عفونت تجربه کرده بود، ذکر نمی‌کنند. فرونترا گفت:
اگر می‌دانستیم کدام شرکت‌کنندگان علائم از دست دادن حس بویایی یا اختلال بویایی را دارند، جالب بود، زیرا ممکن است نکاتی در این مورد ارائه دهد که چرا آسیبی که در نواحی مغز رخ داده است با قشر بویایی اولیه در ارتباط است. ازنظر تئوری، از دست دادن اطلاعات حسی از بینی می‌تواند موجب آتروفی این نواحی شود.
نویسندگان مطالعه با این موضوع موافقند که از دست دادن اطلاعات حسی به‌طور بالقوه می‌تواند آسیب مشاهده‌شده را توضیح دهد. از طرف دیگر، این امکان وجود دارد که ویروس کرونا مستقیماً مغز را آلوده کند یا موجب آغاز پاسخ التهابی شود که به‌طور غیرمستقیم به مغز آسیب بزند. برنارد گفت هنوز نمی‌داند کدام مورد اتفاق می‌افتد. فرونترا نیز موافق بود: «فکر نمی‌کنم هنوز سازوکار این مسئله را کشف کرده باشیم. براساس مطالعات اخیر فکر نمی‌کنم تهاجم مستقیمی در کار باشد، یعنی ویروس کرونا لزوماً به این نواحی مغز حمله نمی‌کند و موجب آسیب مستقیم نمی‌شود.»
مطالعه‌ای که یکم فوریه در مجله Cell منتشر شد، از این ایده حمایت می‌کند. این پژوهش نشان می‌دهد ویروس SARS-CoV-2 مستقیماً نورون‌های بویایی درون بینی را آلوده نمی‌کند. ازنظر تئوری، این نورون‌ها می‌توانند به‌عنوان راهی به مغز عمل کنند. درعوض، ویروس سلول‌هایی را آلوده می‌کند که در پوشش داخلی حفره بینی در نزدیکی نورون‌های بویایی قرار گرفته‌اند. سپس عفونت موجب التهابی می‌شود که عملکرد نورون‌های بویایی مجاور را مختل می‌کند و موجب می‌شود که برای مثال گیرنده‌های بویایی کمتری را تولید کنند. این امر به نوبه‌ی خود منجر به از دست دادن حس بویایی می‌شود.
فرونترا خاطرنشان کرد: «این امکان وجود دارد که مکانیسمی که به کوچک شدن مغز منتهی می‌شود، بین گونه‌های مختلف ویروس کرونا اندکی متفاوت باشد.» مطالعه جدید فقط شامل افرادی می‌شد که بین مارس ۲۰۲۰ تا آوریل ۲۰۲۱ آلوده شده بود، یعنی به احتمال زیاد به سویه اولیه SARS-CoV-2 یا گونه آلفا آلوده شده بودند.
مطالعات آینده می‌توانند روی این مسئله تمرکز کنند که چگونه گونه‌های جدیدتر مانند اومیکرون بر مغز اثر می‌گذارند و برخی پژوهشگران می‌توانند این موضوع را مطالعه کنند که آیا این یافته‌ها در افراد مبتلا به کووید طولانی‌مدت که بسیاری از آن‌ها مشکلات حافظه و مه مغزی را گزارش می‌کنند، دیده می‌شود یا خیر.
به‌گفته‌ی فرونترا، در حالت ایدئال مطالعه دیگری روی افراد حاضر در بیوبانک بریتانیا انجام می‌شود تا نحوه تغییر آن‌ها را در ماه‌ها و سال‌های آینده بررسی کند. برنارد گفت: «۵، ۱۰ و ۱۵ سال پس از آن چه خواهیم دید؟ امیدواریم نرخ تغییرات ساختاری در مدت نسبتاً کوتاهی پس از عفونت به حالت ثابت درآید و نقایص شناختی شرکت‌کنندگان رفع شود؛ اما این احتمال وجود دارد که آسیب مغزی مرتبط با کووید بتواند فرایندهای طبیعی پیری را تسریع کند و موجب شود زوال شناختی با سرعتی بیشتری از آنچه معمولاً اتفاق می‌افتد، رخ دهد.» به‌گفته‌ی برنارد، این مسئله هنوز در حد حدس و گمان است.
پژوهشگران دیگری در خارج از بریتانیا به بررسی این موضوع خواهند پرداخت. فرونترا و همکارانش در دانشگاه نیویورک درحال انجام مطالعه‌ای برای ارزیابی نشانگرهای بیماری تخریب‌کننده عصب و به‌طور خاص آلزایمر در افرادی هستند که از کووید ۱۹ بهبود پیدا کرده‌اند. شرکت‌کنندگان آن‌ها نیز تحت MRI و ارزیابی‌های شناختی قرار خواهند گرفت.