大脑中神经细胞之间失去联系如何解释认知症状

导读 对于一部分感染 COVID 的人来说,症状会在最初感染后持续数月甚至数年。这通常被称为长 COVID。一些长期感染新冠病毒的人抱怨脑雾,其中

对于一部分感染 COVID 的人来说,症状会在最初感染后持续数月甚至数年。这通常被称为长 COVID。

一些长期感染新冠病毒的人抱怨“脑雾”,其中包括影响记忆、注意力、睡眠和言语的各种认知症状。人们也越来越担心患有 COVID 的人患脑部疾病(例如痴呆症)的风险增加。

科学家们正在努力了解 COVID 感染究竟是如何影响人类大脑的。但这很难研究,因为我们无法对活人的大脑进行实验。解决这个问题的一种方法是创建类器官,这是由干细胞生长的微型器官。

在最近的一项研究中,我们创造了比针头大一点的大脑类器官,并用导致 COVID-19 的病毒 SARS-CoV-2 感染它们。

在这些类器官中,我们发现过多的突触(脑细胞之间的连接)被消除——比正常大脑中看到的要多。

突触很重要,因为它们允许神经元相互交流。尽管如此,消除一定数量的不活跃突触是正常大脑功能的一部分。当不再需要旧连接时,大脑基本上会摆脱它们,并为新连接让路,从而实现更有效的功能。

大脑免疫细胞或小胶质细胞的关键功能之一是修剪这些不活跃的突触。

我们在 COVID 感染模型中看到的突触被夸大消除可以解释为什么有些人会出现认知症状作为长期 COVID 的一部分。

与神经退行性疾病的相似之处

有趣的是,这种修剪过程被认为会在影响大脑的几种疾病中出错。特别是,突触的过度消除最近与精神分裂症等神经发育障碍以及阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病有关。

通过对单个细胞的 RNA 进行测序,我们可以研究类器官中不同细胞类型对病毒的反应。我们发现,在我们感染 COVID 的类器官中,由小胶质细胞开启和关闭的基因模式模仿了神经退行性疾病中的变化。

这可能在某种程度上解释了 COVID 与发生某些神经系统疾病的风险之间的联系。

可能的治疗目标

我们研究的一个限制是我们的类器官模型与胎儿或早期大脑非常相似,而不是成人大脑。所以我们不能确定我们在研究中注意到的变化是否一定会反映在成人大脑中。