脑部扫描指向长期新冠中的多巴胺损伤

由成瘾与精神健康中心(CAMH)科学家领导的一项新脑成像研究发现,研究人员称这是迄今为止最强有力的证据,表明长期新冠与大脑中释放多巴胺的神经元受损有关。该研究发表在eBioMedicine上,这些发现可能有助于解释持续存在的疲劳相关动机丧失、动作迟缓和记忆困难。它们还可能指向针对大脑多巴胺系统的新治疗策略。

据估计,长期新冠影响约5%的全球人口,其中包括加拿大近200万人。该病症可能涉及多种症状,在初次感染COVID-19后持续至少三个月。常见的脑相关症状包括疲劳、脑雾、记忆问题和情绪低落。尽管长期新冠可能非常普遍且具有破坏性,但目前尚无循证治疗方法,部分原因是科学家仍未完全了解大脑中发生了什么。

研究考察了什么

为了探究这些症状的生物学根源,CAMH领导的团队使用了正电子发射断层扫描(PET),这是一种可以测量大脑内部生物活动的成像技术。研究人员检查了长期新冠患者中一个与多巴胺神经元健康和完整性相关的成熟标志物,并将结果与健康参与者进行了比较。

多巴胺是一种化学信使,在动机、运动和认知功能中发挥核心作用。研究中使用的标志物并不是对多巴胺神经元的直接计数,但它提供了关于多巴胺神经末梢状况的信号。当该标志物水平较低时,表明多巴胺神经末梢密度降低。

纹状体各区域标志物水平较低

研究人员发现,长期新冠患者在纹状体所有主要区域的标志物水平都显著较低。纹状体是一组有助于调节动机、运动和思维的大脑区域。由于纹状体高度依赖多巴胺信号传导,这种广泛性降低是一个值得注意的发现。它表明长期新冠可能并不局限于一个小脑区,而可能更广泛地影响多巴胺系统。

研究还发现,不同的标志物丢失模式与不同症状相关。腹侧纹状体水平较低与动机丧失更严重相关。背侧壳核减少与动作迟缓相关,而尾状壳核水平较低与记忆困难相关。

为什么纹状体很重要

纹状体常被描述为将动机转化为行动的枢纽。它帮助人们启动运动、维持努力并处理奖励。它也有助于学习和记忆的某些方面。当该区域的多巴胺信号传导受到干扰时,影响可能远远超出运动本身。

这种广泛作用可能解释了为什么研究中发现的长期新冠症状与纹状体支持的功能重叠。疲劳相关的动机丧失、动作迟缓和记忆问题都属于可能使长期新冠如此致残的症状群。研究人员发现的区域特异性联系为这一图景增添了细节。它们表明纹状体的不同部分可能促成不同的神经症状。

重要的是,该研究描述的是一种关联。它并未证明COVID-19直接导致这种损伤,也未证明多巴胺丢失是长期新冠疲劳和脑雾背后的唯一因素。研究人员将这一发现描述为一种可能的原因,以及迄今为止关于这种联系的最强证据,这意味着该结果意义重大,但并非最终结论。

症状模式与特定脑区相匹配

症状与区域的对应模式是这项研究最引人注目的特征之一。研究人员并未发现单一一致的变化,而是观察到特定纹状体区域较低的标志物水平与特定主诉相对应。

  • 腹侧纹状体:较低水平与更严重的动机丧失相关,这种症状可能使甚至简单任务也变得不堪重负。
  • 背侧壳核:减少与动作迟缓相关,这可能促成一些患者报告的身体迟钝。
  • 尾状壳核:较低水平与记忆困难相关,这是许多长期新冠患者描述的认知迷雾的核心特征。

这些发现并不意味着每位长期新冠患者都有相同的大脑变化。然而,它们确实表明,该病症至少在部分患者中可能具有可测量的神经学特征。这种特征可能帮助研究人员将长期新冠与其他引起类似症状的疾病区分开来,并可能指导更有针对性的护理方法。

长期新冠的全球负担

长期新冠并非罕见并发症。据估计,它影响约5%的全球人口,仅加拿大就有约200万人。该病症可能涉及多种症状,在初次感染后持续至少三个月。脑相关症状,如疲劳、脑雾、记忆问题和情绪低落,是最常见且最具破坏性的症状之一。

对许多患者而言,这些症状会干扰工作、学习、家庭生活和日常功能。然而,目前尚无针对长期新冠的循证治疗。这一空白使临床医生和患者都在寻找解释和选择。因此,更清楚地理解其潜在生物学机制是迈向更好护理的关键一步。

治疗研究的新靶点

这一发现可能带来针对大脑多巴胺系统的新治疗方法。虽然该研究并未提出具体疗法,但它确定了一条未来研究可以探索的生物学通路。如果多巴胺神经元损伤或功能障碍促成长期新冠症状,那么旨在保护、恢复或补偿多巴胺信号传导的干预措施有朝一日可能有所帮助。

这种可能性尤其重要,因为当前治疗选择有限。在没有循证疗法的情况下,长期新冠的护理往往侧重于管理症状,而非解决根本原因。通过指向多巴胺系统,该研究为药物开发和临床试验提供了一个具体方向。

这些发现还凸显了脑成像在理解感染后疾病方面的价值。PET扫描可以揭示标准结构成像无法看到的改变。在本例中,该技术使研究人员能够将长期新冠患者多巴胺神经元的健康和完整性与健康参与者进行比较。结果是在纹状体各处出现了可测量的差异。

这些发现对患者意味着什么

对于长期新冠患者而言,这项研究可能提供的不仅仅是科学解释。它提供了证据,表明他们的症状与大脑中可测量的变化有关。疲劳、脑雾和动机低下往往不被他人看见,患者有时难以让自己的经历得到承认。生物学发现并不能解决问题,但它可以帮助验证该病症的真实性,并将注意力集中到治疗需求上。

该研究还强调,长期新冠是一种复杂病症,其影响超出肺部或急性感染。至少在某些病例中,大脑显然参与其中。了解病毒或免疫反应如何影响多巴胺神经元,也可能有助于阐明其他病毒感染后综合征,不过当前研究专门聚焦于长期新冠。

关键要点

  • 一项由CAMH领导的PET成像研究发现,长期新冠患者中与多巴胺神经元健康相关的标志物水平显著较低。
  • 这种降低出现在纹状体所有主要区域,纹状体是一个参与动机、运动和思维的大脑区域。
  • 不同的标志物丢失模式与不同症状相关:腹侧纹状体与动机丧失相关,背侧壳核与动作迟缓相关,尾状壳核与记忆困难相关。
  • 长期新冠影响约5%的全球人口,加拿大约有200万人,但目前尚无循证治疗。
  • 这些发表在eBioMedicine上的发现可能带来针对大脑多巴胺系统的新疗法。

这项研究为长期新冠谜题补上了重要一块。它并未回答所有问题,但将研究人员引向多巴胺系统这一有前景的未来研究方向。对患者而言,这一方向带来了希望:长期新冠那些看不见的症状,最终可能会有可见、可治疗的病因。

本文基于Science Daily的报道。阅读原文

Originally published on sciencedaily.com