SARS-CoV-2导致味觉、嗅觉、记忆力减退原因

SARS-CoV-2导致味觉、嗅觉、记忆力减退原因

SARS-CoV-2病毒感染前后，大脑的成像结果显示发生了器质性改变，此研究为大型纵向神经影像学研究研究的发展奠定基础。这项研究结果已经被nature杂志收载。

很多患者感染了新冠病毒后，例如嗅觉和味觉减退，头痛、记忆力问题等等神经精神症状。这些症状都是可以身体的各项指标都是由大脑支配。准确了解感染新冠后大脑的变化能够加深人类对这些和精神类相关症状的了解。大规模的脑成像结果定量测量细微变化的，但是这是一项非常困难的研究。但是科学家已经进行了785个大脑扫描，这是该项研究迈出的第一步。

UK Biobank 是一个大型生物医学数据库和研究资源，收集了大约 50 万人遗传和健康相关信息 (www.ukbiobank.ac.uk)。其中，100,000 名参与者已经或将要接受磁共振成像测试。2020 年，生物库启动了一项 COVID-19 重复成像研究，在该研究中，在新冠疫情爆发之前，已经成功经过MRI成像的患者再进行第二次扫描。

生物库已经公开785 组扫描的数据，数据对象为 51 至 81 岁的人群；在两次扫描之间，401 名参与者感染COVID-19，384 未感染新冠。感染患者的病毒类型不可知，但扫描是在 Omicron 变种被发现之前已经做完了。科学家们分析了这些数据，比较了新冠爆发前后的扫描结果，目的是探究感染对人脑的结构变化。

新冠病毒对大脑的影响可能非常微小，导致只能通过现有的先进成像方法才能检测到这种微小差距。脑部 MRI 扫描必须要一直在正常运转、经过良好校准和高精度。保证MRI 机器和脑部扫描的方法是相同的。此外，科学家也采用了另一组生物样本库受试者的MRI数据，虽然这些受试者都是在大流行前接受了脑部扫描，研究人员认为高的标准对于结果高精度呈现是至关重要的，因为与普通检查（例如测量血糖水平的测试）不同，用于捕获和分析复杂脑成像测量的标准仍在不断变化。

UK Biobank 神经影像包括六种类型的 MRI 扫描，每一种都揭示了大脑不同结构和功能。 IDP从扫描图中提取特征。每个IDP 都表达的是不同信息——这些都是大脑不同结构的体积或微结构差异，或者成对的大脑区域之间的神经元连接情况。每个扫描为每个人生成 2,000 多个 IDP。此外，科学家建立了一组 IDP，认为这组IDP可能是大脑中味觉和嗅觉的区域，因为这些IDP在 COVID-19 中出现改变概率很高。他们使用来自先前生物库成像研究建立的计算模型，模型能够区分到底是由于衰老导致的大脑结构和功能变化还是感染新冠后大脑扫描结构发生了变化。

这些研究结果解释了 SARS-CoV-2 检测呈阳性的人（病例组）与未检测出阳性的人（对照组）大脑之间的差异。例如，与对照组相比，病例组的大脑皮层某些区域的厚度和组织对比度降低（图1）；一般通常认为这种变化是与大脑健康出现持续恶化有关。病例组还显示与嗅觉和味觉系统相关的大脑区域的组织损伤标志物的分泌增加。两组的主要嗅觉通路之间没有监测到差别，但这是意料之中—由于在空气-组织界面处发生的成像伪影，这些区域对于 MRI 来说是容易出现假阳性区域。全脑分析证实了这些结果，并显示感染新冠后大脑区域出现弥漫性萎缩。

图 1 | COVID-19感染后大脑皮层某一区域的厚度减少。比较了 785 人的脑部扫描结果，这些人在大流行前和发病后接受过一次成像，以确定 SARS-CoV-2 病毒感染如何改变大脑。他们研究了大脑结构和功能，包括各个大脑区域的皮质厚度。显示了不同年龄人群在两次扫描期间一个皮质区域（左眶额皮质）厚度的平均百分比变化。与未检测到 COVID-19 的人（对照组）相比，COVID-19 检测呈阳性的人（病例）的厚度减少快。

令人惊讶的是，科学家发现这些大脑变化，是因为病例组中的都经历了轻度至中度的 COVID-19感染，即使作者从这些案例中排除了少数和新冠无关导致的结果改变的患者，总体趋势也没有改变。研究人员通过显示基准重复成像研究，发现在扫描期间感染普通肺炎的患者中没有发生类似变化，这个结果是具有原创性的发现。

研究中最大的挑战之一是将病例组中的人与对照组中的人扫描结果匹配。这一点非常关键，因为病例对照不匹配会导致假阳性结果，例如环境导致的变化。另外一个会导致检查结果出现假阳性的是病例组中的 COVID-19 检测假阳性，或对照组中的无症状感染和假阴性检测被错误分类。但是这种只会对发现结果差异减少，而不是夸大差异。

科学家在招募参与者时，对比检测呈阳性的人和未检测出的人在性别、种族、出生日期以及第一个影像评估诊所的地点和日期等是否是真实。之后再重新进行二次评估，主要关注两次扫描之间的时间间隔、社会经济状况和相关的 COVID-19 之前的健康评估（如血压、体重指数和酒精摄入量）方面两组情况是不是相对性。

他们使用英国生物银行的特征数据进行了分析，结果发现无论是单独还是使用聚类方法，病例组和对照组之间没有差异，基于这个数据得出的结论可以解释报告的大脑变化。作者还发现，基线成像会话中 IDP 之间没有差异，说明IDP的可信性。但是，无法排除所报告的差异是由于组间的其他差异导致的。

从这个有价值的结果中海油很多信息可以挖掘。后续可能总共将发布 2,000 扫描结果。届时将提供有关参与者的急性和慢性 COVID-19 症状的健康信息，这些信息可以帮助研究人员开始探索大脑变化与特定COVID-19症状之间的关系。