越來越多的研究揭示了COVID-19的認知作用。 Amornrat Phuchom /蓋蒂圖片社
在SARS-COV-2病毒影響人體的所有令人恐懼的方式中，更隱蔽的一種是COVID-19對大腦的影響。
現在很明顯，許多患有COVID-19的患者表現出神經系統症狀， 嗅覺喪失，to妄，中風風險增加。 對大腦也有更持久的影響，包括 肌性腦脊髓炎/慢性疲勞綜合徵 及 格林巴利綜合徵.
這些影響可能是由病毒的直接感染引起的 腦組織。 但是越來越多的證據表明 其他間接行動 病毒感染上皮細胞和心血管系統，或者通過免疫系統和炎症引起的病毒感染，可導致COVID-19發生後持久的神經系統變化。
我是神經科學家 專門研究記憶的形成方式，免疫細胞在大腦和 記憶如何被持續破壞 生病和免疫激活後。 當我調查新興的科學文獻時，我的問題是：將來是否會出現與COVID-19相關的記憶缺陷，認知能力下降和癡呆症浪潮？
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免疫系統和大腦
我們歸因於感染的許多症狀確實是由於免疫系統的保護性反應所致。 感冒期間流鼻涕不是病毒的直接影響，而是免疫系統對感冒病毒反應的結果。 當感到不適時也是如此。 全身不適，疲倦，發燒和社交退縮 由大腦中專門的免疫細胞（稱為神經免疫細胞）的激活和大腦中的信號引起。
這些大腦和行為的變化，雖然使我們的日常生活煩惱，但卻具有高度的適應性和巨大的益處。 通過休息，您可以讓需要能量的免疫反應發揮作用。 發燒會使人體對病毒的抵抗力降低，並提高免疫系統的效率。 社交戒斷可能有助於減少病毒的傳播。
除了在疾病期間改變行為和調節生理反應外，大腦中的專門免疫系統還起著其他許多作用。 最近很明顯， 位於連接處的神經免疫細胞 在腦細胞之間（突觸），這 提供能量 及 微量炎症信號，對於正常的記憶形成至關重要。
不幸的是，這也提供了一種途徑，使諸如COVID-19之類的疾病會引起急性神經系統症狀和 大腦中長期存在的問題.
小膠質細胞是大腦中的專門免疫細胞。 在健康狀態下，他們會用胳膊測試環境。 在免疫反應期間，小膠質細胞會改變形狀以吞噬病原體。 但是它們也會破壞神經元及其存儲記憶的連接。 胡安·加特納/科學照相館/蓋蒂圖片社
在疾病和發炎期間，大腦中的專門免疫細胞被激活，噴出大量發炎信號，並改變了它們與神經元的通訊方式。 對於一種細胞，小膠質細胞， 這意味著要改變形狀，撤回有刺的手臂並變成過時的，可移動的細胞，將潛在的病原體或細胞碎片包裹在其路徑中。 但是，這樣做也會摧毀並 吃掉對記憶存儲非常重要的神經元連接.
另一類神經免疫細胞 稱為星形膠質細胞，通常環繞連接 在疾病誘發的激活過程中，神經元之間會發生相互作用，並在這些連接處積聚炎症信號，從而有效地防止存儲記憶的神經元之間的連接發生變化。
因為COVID-19涉及 炎症信號的大量釋放，這種疾病對記憶的影響令我特別感興趣。 這是因為對認知（del妄）有短期影響，而且在記憶，注意力和認知方面可能會發生長期變化。 還有一個 認知能力下降和癡呆的風險增加， 包括衰老期間的阿爾茨海默氏病。
炎症如何對記憶產生長久的影響？
如果神經免疫細胞的激活僅限於疾病的持續時間，那麼炎症如何引起長期的記憶缺陷或增加認知能力下降的風險？
為了消除危險並最大程度地提高生存率，大腦和免疫系統都會根據經驗而發生變化。 在大腦中，神經元之間連接的變化使我們能夠存儲記憶並迅速改變行為，以逃避威脅，或尋求食物或社交機會。 免疫系統已經發展為微調針對先前遇到的病原體的炎症反應和抗體產生。
然而，患病後大腦的長期變化也與與年齡相關的認知能力下降和阿爾茨海默氏病的風險增加密切相關。 神經免疫細胞的破壞性和破壞性作用以及炎性信號傳導會永久性損害記憶。 這可以通過以下方式發生 對神經元連接或神經元本身的永久性損害 還有更多 神經元功能的細微變化。
COVID-19與記憶力持續影響之間的潛在聯繫是基於對其他疾病的觀察。 例如，許多從 心髒病發作或搭橋手術 報告持久 在衰老過程中誇大的認知缺陷.
具有類似認知並發症的另一種主要疾病是 膿血症 –由炎症引發的多器官功能障礙。 在這些疾病的動物模型中，我們還看到記憶障礙，以及疾病後數周和數月持續存在的神經免疫和神經元功能的變化。
甚至 輕度炎症, 包括慢性壓力現在被認為是衰老過程中癡呆和認知能力下降的危險因素。
在我自己的實驗室中，我和同事還觀察到，即使沒有細菌或病毒感染，在短期內觸發炎症信號也會導致 記憶相關腦區神經元功能的長期變化 及 記憶障礙.
COVID-19是否會增加認知能力下降的風險？
我們要知道COVID-19感染是否會導致認知功能減退或阿爾茨海默氏病的風險增加還需要很多年。 但是，通過預防和治療COVID-19可以降低或減輕這種風險。
預防和治療均依賴於降低疾病和炎症的嚴重程度和持續時間的能力。 有趣的是，非常新的研究表明，普通疫苗，包括 流感疫苗和肺炎疫苗，可能會降低患老年癡呆症的風險.
此外，COVID-19的幾種新興治療方法是 抑製過度的免疫激活 和炎症狀態。 這些治療方法還可能會減少炎症對大腦的影響，並減少對長期大腦健康的影響。
大流行結束後很長時間，COVID-19將繼續影響健康。 因此，至關重要的是繼續評估COVID-19疾病對以後的認知能力下降和癡呆的脆弱性的影響。
這樣一來，研究人員將可能獲得關於炎症在與年齡相關的認知能力下降中的整個生命過程中的作用的重要新見解。 這將有助於製定更有效的策略來預防和治療這些使人衰弱的疾病。
關於作者
心理學副教授Natalie C. Tronson， 密歇根大學
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