新的研究揭示了COVID-19谵妄背后可能的大脑机制

伦敦国王学院的研究人员表明，当脑细胞直接暴露于COVID-19谵妄患者的血液中时，细胞死亡会增加，新脑细胞的生成会减少。谵妄代表一种混乱状态，表明在这些患者中，COVID-19感染已经影响了大脑。

体外研究提供了可能的细胞和分子机制参与…发展的精神错乱以及COVID-19感染对患者的总体影响大脑。

发表在《分子精神病学》这项研究的发现表明，这种细菌产生的炎症蛋白(细胞因子)起着关键作用免疫系统并有助于为潜在的治疗提供信息，以减少COVID-19患者的困惑、定向障碍和记忆缺陷症状。

美国国立卫生研究院莫兹利BRC高级研究员、精神病学、心理学和神经科学研究所第一作者亚历山德拉·博尔西尼博士说:“越来越多的研究表明，严重的COVID-19感染与神经学有关，但我们对大脑中发生的事情产生这些症状知之甚少。我们的研究是第一个使用血液样本从患有谵妄的COVID-19患者中提取样本，研究感染如何影响“神经发生”(新脑细胞的产生)过程，这对于保持完整的大脑功能，包括记忆和思维过程至关重要。

“我们发现，新脑细胞的生成大大减少，而脑细胞的数量增加细胞死亡这些可能是COVID-19患者谵妄和其他神经系统症状背后的机制。”

此前的研究表明，20%至30%的COVID-19患者会出现谵妄等神经系统症状，重症患者的比例为60%至70%。谵妄是一种精神错乱的状态，如果你身体不适，就会发生这种状态，并与不良后果有关，包括长期住院和死亡。

尽管COVID-19的呼吸道症状得到了很好的认识，但解释谵妄和其他神经系统症状的细胞和分子机制尚不清楚。这是首次测试从住院的COVID-19谵妄患者身上提取的血液(使用血清)对大脑海马区新脑细胞生成的直接影响。

COVID-19患者神经系统症状的发展可能涉及过度活跃的免疫反应，称为免疫反应细胞因子风暴，过量产生这些多种炎症蛋白。一旦体内的免疫细胞对感染产生反应，这些细胞因子就可以从血液转移到大脑，直接影响大脑机制。然而，目前尚不清楚哪些细胞因子与神经系统症状的发展直接相关。

该研究收集了在英国第一波COVID-19大流行(2020年3月至6月)期间，伦敦盖伊和圣托马斯NHS基金会信托基金收治的36名患者的血清样本。这些患者中有一半患有谵妄症状，而另一半在入院时没有出现这些症状。

研究人员使用了一种经过验证的体外人类细胞模型，该模型由海马体细胞组成，海马体是大脑中许多认知、记忆和学习技能的基础部分。研究人员用血清样本直接处理海马细胞，观察对细胞生成和死亡的影响，以及对不同细胞因子水平的影响。

结果显示，使用COVID-19谵妄患者血清治疗增加了细胞死亡，减少了新脑细胞的产生。血清调查显示，谵妄患者的细胞因子IL6水平较高，而其他细胞因子在患者之间无差异。用血清治疗的脑细胞确实产生了更高水平的其他两种细胞因子——il - 12和il - 13——这表明有一个过程或级联，il - 12和I1L3是由脑细胞对体内由il - 6产生的炎症做出反应而产生的，它们一起产生了谵妄。

作者Carmine Pariante教授，精神病学心理学与神经科学研究所(IoPPN)的生物精神病学教授，南伦敦和莫兹利NHS基金会信托基金的围产期精神病学家顾问说:“炎症和我们的免疫反应在COVID-19感染中的作用是众所周知的，但像我们这样的研究现在揭示了它如何影响我们的大脑，我们的思维和我们的心理健康。

“通过一系列测试，我们已经证明，作为COVID-19感染炎症反应的一部分，细胞因子蛋白的最初产生可能会引发一系列其他细胞因子，从而减少新细胞的产生大脑细胞并增加细胞死亡，导致大脑症状，如谵妄。这些神经系统症状这些都是患者及其家属非常关心的问题，希望我们的研究可以帮助确定哪种治疗方法最适合减轻或预防这些症状。”