Flere og flere studier avslører de kognitive effektene av COVID-19. Amornrat Phuchom / Getty Images

Av alle skremmende måter SARS-COV-2-viruset påvirker kroppen på, er en av de mer lumske effekten av COVID-19 på hjernen.

Det er nå klart at mange pasienter som lider av COVID-19 viser nevrologiske symptomer, fra tap av lukt, til delirium, til økt risiko for hjerneslag. Det har også langvarige konsekvenser for hjernen, inkludert myalgisk encefalomyelitt / kronisk utmattelsessyndrom og Guillain-Barre syndrom.

Disse effektene kan være forårsaket av direkte virusinfeksjon av hjernevæv. Men økende bevis antyder ytterligere indirekte handlinger utløst via virusets infeksjon av epitelceller og det kardiovaskulære systemet, eller gjennom immunforsvaret og betennelsen, bidrar til varige nevrologiske endringer etter COVID-19.

Jeg er nevrovitenskapsmann som spesialiserer seg på hvordan minner dannes, immuncellernes rolle i hjernen og hvordan hukommelsen vedvarende forstyrres etter sykdom og immunaktivering. Når jeg undersøker den nye vitenskapelige litteraturen, er spørsmålet mitt: Vil det være en COVID-19-relatert bølge av hukommelsesunderskudd, kognitiv tilbakegang og demenssaker i fremtiden?

Immunsystemet og hjernen

Mange av symptomene vi tilskriver en infeksjon, skyldes virkelig immunsystemets beskyttende respons. En rennende nese under forkjølelse er ikke en direkte effekt av viruset, men et resultat av immunsystemets respons på forkjølelsesvirus. Dette gjelder også når det gjelder å bli syk. Den generelle sykdommen, tretthet, feber og sosial tilbaketrekning er forårsaket av aktivering av spesialiserte immunceller i hjernen, kalt neuroimmune celler, og signaler i hjernen.

Disse endringene i hjerne og atferd, selv om de er irriterende for hverdagen vår, er svært tilpasningsdyktige og veldig fordelaktige. Ved å hvile lar du den energikrevende immunresponsen gjøre sitt. Feber gjør kroppen mindre gjestfri for virus og øker immunforsvarets effektivitet. Sosial tilbaketrekning kan bidra til å redusere spredningen av viruset.

I tillegg til å endre atferd og regulere fysiologiske responser under sykdom, spiller det spesialiserte immunforsvaret i hjernen også en rekke andre roller. Det har nylig blitt klart at nevroimmune celler som sitter ved forbindelsene mellom hjerneceller (synapser), Som gi energi og små mengder betennelsessignaler, er avgjørende for normal minnedannelse.

Dessverre gir dette også en måte som sykdommer som COVID-19 kan forårsake både akutte nevrologiske symptomer og langvarige problemer i hjernen.

Microglia er spesialiserte immunceller i hjernen. I sunne tilstander bruker de armene sine for å teste miljøet. Under en immunrespons, endrer mikroglia form for å oppsluke patogener. Men de kan også skade nevroner og deres forbindelser som lagrer minne. JUAN GAERTNER / SCIENCE PHOTO BIBLIOTEK / Getty Images

Under sykdom og betennelse blir de spesialiserte immuncellene i hjernen aktivert, og spytter store mengder inflammatoriske signaler og endrer hvordan de kommuniserer med nevroner. For en type celle, microglia, dette betyr å endre form, trekke tilbake de spede armene og bli blobby, mobile celler som omslutter potensielle patogener eller celleavfall i deres vei. Men ved å gjøre det ødelegger de også og spise nevronforbindelsene som er så viktige for minnelagring.

En annen type neuroimmune celler kalt en astrocytt, vanligvis brytes rundt forbindelsen mellom nevroner under sykdomsframkalt aktivering og dumper inflammatoriske signaler på disse kryssene, og forhindrer effektivt endringene i forbindelsene mellom nevroner som lagrer minner.

Fordi COVID-19 innebærer en massiv frigjøring av inflammatoriske signaler, er effekten av denne sykdommen på hukommelsen spesielt interessant for meg. Det er fordi det både er kortsiktige effekter på kognisjon (delirium), og potensialet for langvarige endringer i hukommelse, oppmerksomhet og kognisjon. Det er også en økt risiko for kognitiv tilbakegang og demens, inkludert Alzheimers sykdom, under aldring.

Hvordan har betennelser langvarige effekter på hukommelsen?

Hvis aktivering av nevroimmune celler er begrenset til sykdommens varighet, hvordan kan betennelse forårsake langvarige hukommelsesunderskudd eller øke risikoen for kognitiv tilbakegang?

Både hjernen og immunforsvaret har utviklet seg spesifikt til å endre seg som en konsekvens av erfaring, for å nøytralisere fare og maksimere overlevelse. I hjernen lar endringer i forbindelser mellom nevroner oss lagre minner og raskt endre atferd for å unnslippe trussel, eller søke mat eller sosiale muligheter. Immunsystemet har utviklet seg for å finjustere den inflammatoriske responsen og antistoffproduksjonen mot tidligere forekommende patogener.

Likevel er langvarige endringer i hjernen etter sykdom også nært knyttet til økt risiko for aldersrelatert kognitiv tilbakegang og Alzheimers sykdom. De forstyrrende og destruktive handlingene til neuroimmune celler og inflammatorisk signalering kan permanent svekke hukommelsen. Dette kan skje gjennom varig skade på nevronforbindelsene eller selve nevronene og også via mer subtile endringer i hvordan nevroner fungerer.

Den potensielle sammenhengen mellom COVID-19 og vedvarende effekter på hukommelsen er basert på observasjoner av andre sykdommer. For eksempel mange pasienter som kommer seg fra hjerteinfarkt eller bypassoperasjon rapporten varer kognitive underskudd som blir overdrevne under aldring.

En annen stor sykdom med lignende kognitive komplikasjoner er sepsis Multiorgan dysfunksjon utløst av betennelse. I dyremodeller for disse sykdommene ser vi også svekkelser i hukommelsen, og endringer i nevroimmun og neuronal funksjon som vedvarer uker og måneder etter sykdom.

Selv mild betennelse, inkludert kronisk stress, er nå anerkjent som risikofaktorer for demens og kognitiv tilbakegang under aldring.

I mitt eget laboratorium har jeg og kollegene mine også observert at selv uten bakteriell eller viral infeksjon, utløser inflammatorisk signalering over en kortvarig periode langvarige endringer i nevronfunksjonen i hukommelsesrelaterte hjerneområder og minneverdier.

Øker COVID-19 risikoen for kognitiv tilbakegang?

Det vil gå mange år før vi vet om COVID-19-infeksjonen forårsaker økt risiko for kognitiv tilbakegang eller Alzheimers sykdom. Men denne risikoen kan reduseres eller reduseres gjennom forebygging og behandling av COVID-19.

Forebygging og behandling er begge avhengige av evnen til å redusere alvorlighetsgraden og varigheten av sykdom og betennelse. Interessant nok antyder veldig ny forskning at vanlige vaksiner, inkludert influensavaksiner og lungebetennelse vaksiner, kan redusere risikoen for Alzheimers.

I tillegg er flere nye behandlinger for COVID-19 medisiner som undertrykke overdreven immunaktivering og betennelsestilstand. Potensielt vil disse behandlingene også redusere virkningen av betennelse i hjernen, og redusere effekten på langsiktig hjernehelse.

COVID-19 vil fortsette å påvirke helse og velvære lenge etter at pandemien er over. Som sådan vil det være viktig å fortsette å vurdere effekten av COVID-19 sykdom i sårbarhet for senere kognitiv tilbakegang og demens.

Ved å gjøre dette vil forskere sannsynligvis få kritisk ny innsikt i betennelsens rolle over hele levetiden i aldersrelatert kognitiv tilbakegang. Dette vil hjelpe i utviklingen av mer effektive strategier for forebygging og behandling av disse svekkende sykdommene.

om forfatteren

Natalie C. Tronson, lektor i psykologi, University of Michigan

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker:

Kroppen holder poengsummen: Hjernens sinn og kropp i helbredelsen av traumer

av Bessel van der Kolk

Denne boken utforsker sammenhengene mellom traumer og fysisk og mental helse, og tilbyr innsikt og strategier for helbredelse og bedring.

Klikk for mer info eller for å bestille

Pust: The New Science of a Lost Art

av James Nestor

Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med å puste, og tilbyr innsikt og teknikker for å forbedre fysisk og mental helse.

Klikk for mer info eller for å bestille

Planteparadokset: De skjulte farene i "sunn" mat som forårsaker sykdommer og vektøkning

av Steven R. Gundry

Denne boken utforsker koblingene mellom kosthold, helse og sykdom, og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.

Klikk for mer info eller for å bestille

Immunitetskoden: Det nye paradigmet for ekte helse og radikal antialdring

av Joel Greene

Denne boken tilbyr et nytt perspektiv på helse og immunitet, og trekker på prinsipper for epigenetikk og tilbyr innsikt og strategier for å optimalisere helse og aldring.

Klikk for mer info eller for å bestille

Den komplette guiden til faste: Helbred kroppen din gjennom periodisk, vekslende dag og forlenget faste

av Dr. Jason Fung og Jimmy Moore

Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med faste og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.

Klikk for mer info eller for å bestille