”
文章节选自《ScientificAmerican_HealthMedicine》,,April-May
原作者:StephaniSutherlandStephaniSutherlandisaneuroscientistandsciencewriterbasedinsouthernCalifornia.
”
该病毒引起的神经系统症状在大流行结束后很长一段时间内仍然存在。
40岁的帕特里克·桑顿(PatrickThornton)是德克萨斯州休斯敦的一名数学教师,他依靠自己的声音与高中生清晰地交流。因此,当他开始感觉自己正在从COVID中恢复时,他松了一口气,因为他在失声一个月后又恢复了声音。桑顿在去年8月中旬生病,出现了中度病例的典型症状:喉咙痛、头痛、呼吸困难。桑顿说,到了9月底,“我或多或少认为自己正在好转和痊愈。”“但是9月25日,我睡了个午觉,然后我妈妈打来电话。”两人交谈时,桑顿的母亲说,桑顿的声音恢复了,这真是太好了。然而,有些事情感觉不太对劲。“我意识到有些话在我嘴里感觉不对劲,你知道吗?”他说。他们觉得乱七八糟,被困在里面。桑顿有生以来第一次突然患上了严重的口吃。他说:“我恢复了嗓音,但它打断了我的嘴。”在讲述了几分钟之后,桑顿疲惫不堪地深深叹了口气。一想到要带着口吃回去教书,“那太可怕了,”他说。11月,桑顿仍感精力不足、胸痛和头痛作。桑顿说,“有时候我的心率会让我觉得自己被一只不知从哪里冒出来的老虎追赶。”桑顿说,那时他的口吃情况在恶化,他担心这反映了他大脑中更隐蔽的状况,尽管医生坚持认为语言障碍只是压力造成的。越来越多的证据警告说,当新型冠状病毒或SARS-CoV-2从人体中清除时,大流行的后遗症并不一定会消失。在数以百万计的新冠肺炎呼吸道并发症幸存者中,即使是轻微的埃博拉病例,许多人仍然生活在挥之不去的症状中。神经症状,从疲劳、脑雾到嗅觉丧失等症状,即使在病毒从人体清楚后仍然存在。一项对英国名新冠肺炎患者的早期调查,以及最近一项对意大利住院患者的研究,都发现大约三分之一的人有某种神经系统症状,其他估计甚至更高。伦敦国王学院(King‘sCollegeLondon)的神经精神病学家、英国这项研究的合著者托马斯·波拉克(ThomasPollak)说:“COVID的[神经]表现非常广泛。”“有些是毁灭性的,比如中风或脑炎,有些则要微妙得多。”越来越常见的症状包括疲劳和记忆问题,有时还会出现新的精神病或躁狂病例。COVID后的一些神经学表现,如口吃,比其他症状更奇怪。但休斯顿的桑顿并不是唯一一个受到影响的人。密歇根大学(UniversityOfMichigan)神经学家张秀恩(Soo-EunChang)是为数不多的研究口吃的研究人员之一。“虽然压力和焦虑不是口吃的原因,但它们确实会加剧口吃,”张说,桑顿也是如此。张秀恩指出,这种疾病的起源在于大脑复杂的回路,它协调人类说话所需的数百万个神经元连接。虽然大多数人在学习说话时会出现这种说话障碍,但在两岁左右,脑部创伤(如受伤)后可能会出现神经性口吃。张说,她在临床实践中的同事们报告,在大流行期间,口吃的病例有所增加-大多数发生在现有口吃恶化或童年口吃复发的人中。*她说,感染了这种病毒可能会导致语言障碍。“语言是人类运动中比较复杂的行为之一,”张说。“在语言活动中,约有块肌肉需要在毫秒的时间尺度上进行协调,所以这是一项非常复杂的功能。”而这有赖于一个运转良好的大脑。“。COVID的炎症反应可能会削弱这些回路的效率。她说:“免疫调节对突触连接的攻击可能会导致大脑功能的改变。”SARS-CoV-2可以透过血脑屏障进入人脑的假设主要得到尸检研究的支持,比如柏林夏洛特大学医学院的神经病理学家弗兰克·赫普纳(FrankHeppner)和他的同事们所做的一项研究中发现,在大脑的特定区域发现了病毒的证据,可能是在进入部位附近。一个可能是鼻道的衬里,嗅觉粘膜,它与神经细胞密切接触,可以提供一条通往大脑的路径。赫普纳说:“我们从那个区域开始,然后绘制出[穿过]嗅球的区域,再到脑干核团。”研究人员在这些稍远的脑干区域发现了病毒蛋白的证据,但在大脑的其他区域没有发现。赫普纳补充说:“这告诉我们,或者说很有可能,病毒利用了沿着嗅神经的跨粘膜途径作为进入口岸。”他们还在三叉神经中发现了病毒颗粒,三叉神经是进入大脑并传递头痛疼痛的感觉神经。赫普纳说,他的团队还发现了病毒可能通过血管进入大脑的迹象。但尸检是在那些病情严重的人身上进行的,目前还不确定在较轻的病例中,病毒是否会进入大脑。对大多数人来说,COVID带来的症状很可能是免疫系统活动的结果。赫普纳说:“病毒会从肺部被清除,但免疫系统会被触发,诱导一些有害的事情。”“中枢神经系统可能也是如此。这是一个合理的推测。这可以很好地解释慢性疲劳和注意力不集中等长期的COVID症状。”在华盛顿州普吉特湾医疗保健系统和华盛顿大学医学院研究血脑屏障(BBB)的威廉·班克斯(WilliamBanks)说:“病毒不一定要进入大脑才能破坏功能。我们知道这是一场巨大的细胞因子风暴。”意思是免疫细胞在严重情况下释放炎症信号。然而,即使是轻微的病例也会引起细胞因子的释放。班克斯说,众所周知,“细胞因子可以跨越血脑屏障,导致抑郁症状。”研究人员将这些症状--包括对生活失去兴趣,对休息和睡眠的欲望增强,以及认知障碍--称为“疾病行为”,通常伴随着流感或感冒。如果感染过去后细胞因子继续释放,这些症状可能会持续下去。还有一种可能性是,病毒本身不会通过血脑屏障,但病毒蛋白(可能是从濒临死亡的病毒中释放出来的)可能会通过血脑屏障。班克斯和他的同事最近发表在《自然神经科学》上的一篇论文中也展示了这一点。他们给小鼠注射了S1,形成了SARS-CoV-2“峰值”蛋白的一半,并发现它很容易越过血脑屏障。米歇尔·埃里克森(MichelleErickson)在弗吉尼亚州普吉特湾(VAPugetSound)和华盛顿大学医学院(UniversityOfWashingtonMedicalSchool)与班克斯合作,她说,当血脑屏障可能发生渗漏时,这项工作“至少在老鼠身上增加了一条明确的途径,病毒可以通过这条途径进入大脑,值得注意的是,它发生在没有炎症的情况下”。她补充说:“我们看到峰值可以进入完好的血脑屏障。”“通常情况下,渗透几乎完全是由于血脑屏障的破坏。但在这里只有轻微的中断,这让我们相当惊讶。”结果提示,不仅是S1蛋白,病毒本身也有可能越过血脑屏障。病毒蛋白可能通过与神经元和其他关键脑细胞上的蛋白结合而造成损害。班克斯说:“我们知道这些结合蛋白具有很强的神经毒性,它们能诱导压力。”任何病毒物质的存在都可能“击垮免疫系统”。还有另一种可能性:病毒可能会导致免疫系统产生破坏性的自身抗体。这些蛋白质不仅与病毒结合,而且还与体内的其他蛋白质结合,要么直接破坏它们的功能,要么引发对细胞的免疫攻击。“COVID会对免疫系统造成严重破坏,”神经精神病学家波拉克说。“各种炎症介质的数量会激增。”他说,一些早期证据表明,SARS-CoV-2抗体可能会与大脑和身体的组织发生反应,这种反应可能发生在神经元上。自身抗体是最近描述的一种名为抗NMDA受体脑炎的神经疾病的罪魁祸首,这种疾病会导致疲劳、脑雾,甚至精神错乱和昏迷。免疫系统蛋白与NMDA受体结合,NMDA受体对神经信号转导至关重要。波拉克说:“与神经元蛋白结合往往会破坏突触功能,就像抗NMDA受体抗体一样。”“这会导致信号功能障碍,信息处理也会出现问题。”自身抗体假说仍值得进一步研究。“这可能是最具投机性的,也是我们了解的最少的,”班克斯说。疲劳、脑雾等症状可能是由多种不同的免疫调节机制引起的。但研究人员一致认为,大脑信号从神经元传递到神经元的突触可能受到破坏。波拉克说:“要确切地理解这些模糊的反应是如何产生的,还有很长的路要走。”“但总的原则是,如果你在系统或大脑中制造扰动,就会影响它的计算能力。”斯坦福大学托尼·怀斯-科雷实验室的安德鲁·杨最近所做的预备计划工作也暗示,在新冠肺炎之后,大脑经历了广泛的变化,这可能会导致神经症状。杨和他的同事们发现,在死于这种疾病的患者的大脑细胞中,基因开启和关闭的模式发生了变化。这些差异在神经元和其他脑细胞--胶质细胞和称为小胶质细胞的免疫细胞中观察到。基因激活模式与在死于流感或非病毒原因的人身上观察到的不尽相同。杨的团队研究了大脑皮层的一个区域,发现在一个称为皮层2/3的特定区域的神经元中,基因表达发生了戏剧性的变化。这些神经元最近被认为在人类思维所需的复杂处理过程中发挥了关键作用,因此它们的活动中断可能会导致大脑模糊。研究人员在大脑皮层看到的基因变化模式反映了精神分裂症和抑郁症等精神疾病的遗传路径。此外,杨还发现小胶质细胞的基因表达发生了变化,小胶质细胞在一种名为吞噬的过程中清理废物并吃掉死亡细胞。小胶质细胞可以吞噬或吞噬神经元和突触,在细胞死亡甚至处于压力下时重塑神经回路。神经元一般不会再生,因此认知功能可能会受损。困扰患者的不仅仅是神经症状,更常见的精神疾病也在影响着COVID患者。发表在“柳叶刀精神病学”上的一项研究表明,患有这种疾病会增加焦虑、抑郁和睡眠障碍的风险。牛津大学的保罗·哈里森(PaulHarrison)和他的同事们筛选了近万美国人的电子健康记录,确定了超过62,名被诊断患有新冠肺炎的人。哈里森说,在确诊后的三个月里,“我们发现,与其他健康状况相比,COVID与普通精神疾病的发病率大约是两倍。”为什么COVID会增加精神疾病的风险,目前尚不清楚。但哈里森说,病毒本身可能不是直接原因。他指出,患有一种潜在的致命疾病会造成心理后果,这种疾医院回到家人身边。“与诊断相关的各种急性压力,”他说。“我认为这些因素将是我们观察到的这种关联的最重要解释。”尽管如此,哈里森补充说,病毒引发的免疫反应可能也对大脑产生了影响,并引发精神症状。他正在进行一项研究,调查新冠肺炎对心理健康的长期影响,包括脑雾和疲劳等症状。COVID的后遗症无疑将持续下去。尽管桑顿直到12月还在苦苦挣扎,但他的口吃和精力水平已经逐步改善,他又回到了教书的岗位上。“孩子们对此真的很满意,”他说。“这是一条坎坷的道路,但终点是光明的。”尽管如此,班克斯说,持久的影响可能不仅意味着对少数人来说令人烦恼的症状,而且可能是一场公共精神健康危机。他补充说:“最终结果可能是--尽管死亡率很可怕,可能每0名美国人中就有一人死亡--最终,这一后遗症可能会影响到高达十分之一的人。”“它可能源于神经免疫力。”编辑:佳玮预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇