Uit een nieuwe hersenbeeldvormingsstudie blijkt dat deelnemers die zelfs milde COVID-19 hadden, een gemiddelde afname van de hele hersengrootte vertoonden. Kirstypargeter/iStock via Getty Images Plus
Onderzoekers hebben gestaag belangrijke inzichten verzameld in de effecten van COVID-19 op het lichaam en de hersenen. Twee jaar na de pandemie roepen deze bevindingen bezorgdheid op over de langetermijneffecten die het coronavirus kan hebben op biologische processen zoals veroudering.
Als cognitieve neurowetenschapper, ik heb me gefocust in mijn eerdere onderzoek om te begrijpen hoe normale hersenveranderingen die verband houden met veroudering het vermogen van mensen om te denken en te bewegen beïnvloeden, vooral op middelbare leeftijd en daarna.
Maar toen er bewijs binnenkwam dat aantoonde dat COVID-19 invloed kan hebben op het lichaam en de hersenen maanden na infectie verlegde mijn onderzoeksteam een deel van zijn aandacht naar een beter begrip van hoe de ziekte het natuurlijke verouderingsproces zou kunnen beïnvloeden. Dit werd grotendeels gemotiveerd door boeiend nieuw werk uit het Verenigd Koninkrijk dat de impact van COVID-19 op het menselijk brein onderzoekt.
Kijken naar de reactie van de hersenen op COVID-19
In een grote studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature op 7 maart 2022, heeft een team van onderzoekers in het VK onderzocht hersenveranderingen bij mensen van 51 tot 81 jaar die COVID-19 hebben gehad. Dit werk levert belangrijke nieuwe inzichten op over de impact van COVID-19 op het menselijk brein.
In de studie vertrouwden onderzoekers op een database genaamd de UK Biobank, dat hersenbeeldgegevens bevat van meer dan 45,000 mensen in de VK gaat terug naar 2014. Dit betekent dat er basisgegevens en beeldvorming van de hersenen waren van al die mensen van vóór de pandemie.
Het onderzoeksteam vergeleek mensen die COVID-19 hadden ervaren met deelnemers die dat niet hadden gedaan, waarbij de groepen zorgvuldig werden afgestemd op leeftijd, geslacht, baseline-testdatum en onderzoekslocatie, evenals algemene risicofactoren voor ziekte, zoals gezondheidsvariabelen en sociaaleconomische status .
Het team vond duidelijke verschillen in grijze stof – of de neuronen die informatie in de hersenen verwerken – tussen degenen die besmet waren met COVID-19 en degenen die dat niet hadden. Met name de dikte van het grijze stofweefsel in hersengebieden die bekend staan als de frontale en temporale lobben was verminderd in de COVID-19-groep, in tegenstelling tot de typische patronen die werden gezien bij de mensen die geen COVID-19-infectie hadden gehad.
Bij de algemene bevolking is het normaal om in de loop van de tijd enige verandering in het volume of de dikte van grijze stof te zien naarmate mensen ouder worden. Maar de veranderingen waren uitgebreider dan normaal bij degenen die besmet waren met COVID-19.
Interessant is dat toen de onderzoekers de personen scheidden die ernstig genoeg ziek waren om ziekenhuisopname te vereisen, de resultaten dezelfde waren als voor degenen die mildere COVID-19 hadden ervaren. Dat wil zeggen dat mensen die besmet waren met COVID-19 een verlies van hersenvolume vertoonden, zelfs wanneer de ziekte niet ernstig genoeg was om ziekenhuisopname te vereisen.
Ten slotte onderzochten onderzoekers ook veranderingen in prestaties op cognitieve taken en ontdekten dat degenen die COVID-19 hadden opgelopen, langzamer waren in het verwerken van informatie dan degenen die dat niet hadden gedaan. Dit verwerkingsvermogen was gecorreleerd met het volume in een gebied van de hersenen dat bekend staat als het cerebellum, wat wijst op een verband tussen hersenweefselvolume en cognitieve prestaties bij mensen met COVID-19.
Deze studie is bijzonder waardevol en inzichtelijk vanwege de grote steekproefomvang, zowel voor als na ziekte bij dezelfde mensen, en vanwege de zorgvuldige matching met mensen die geen COVID-19 hadden gehad.
Wat betekenen deze veranderingen in hersenvolume?
In het begin van de pandemie was een van de meest voorkomende meldingen van mensen die besmet waren met COVID-19 het verlies van: gevoel voor smaak en geur.
Opvallend is dat de hersenregio's waarvan de Britse onderzoekers ontdekten dat ze door COVID-19 waren aangetast, allemaal verband houden met de bulbus olfactorius, een structuur aan de voorkant van de hersenen die signalen over geuren van de neus naar andere hersenregio's doorgeeft. De bulbus olfactorius heeft verbindingen met gebieden van de temporale kwab. Onderzoekers praten vaak over de temporale kwab in de context van veroudering en de ziekte van Alzheimer, omdat dat zo is waar de hippocampus bevindt. De hippocampus speelt waarschijnlijk een sleutelrol bij veroudering, gezien zijn betrokkenheid bij geheugen en cognitieve processen.
De reukzin is ook belangrijk voor het onderzoek naar Alzheimer, aangezien sommige gegevens hebben gesuggereerd dat degenen die risico lopen op de ziekte een verminderd reukvermogen hebben. Hoewel het te vroeg is om conclusies te trekken over de langetermijneffecten van COVID-gerelateerde effecten op de reukzin, is het van groot belang om mogelijke verbanden tussen COVID-19-gerelateerde hersenveranderingen en geheugen te onderzoeken, vooral gezien de betrokken regio's en hun belang bij het geheugen en de ziekte van Alzheimer. Een overzicht van hoe onze reukzin is verbonden met receptoren in de hersenen.
De studie benadrukt ook een potentieel belangrijke rol voor het cerebellum, een gebied van de hersenen dat betrokken is bij cognitieve en motorische processen; belangrijk, het wordt ook beïnvloed bij het ouder worden. Er is ook een opkomende lijn van werk het cerebellum betrekken bij de ziekte van Alzheimer ziekte.
De toekomst
Deze nieuwe bevindingen brengen belangrijke maar onbeantwoorde vragen met zich mee: wat betekenen deze hersenveranderingen na COVID-19 voor het proces en het tempo van veroudering? Herstellen de hersenen ook na verloop van tijd van een virale infectie, en in welke mate?
Dit zijn actieve en open onderzoeksgebieden die we in mijn laboratorium beginnen aan te pakken in combinatie met ons lopende onderzoek naar hersenveroudering.
Hersenbeelden van een 35-jarige en een 85-jarige. Oranje pijlen tonen de dunnere grijze stof bij de oudere persoon. Groene pijlen wijzen naar gebieden waar er meer ruimte is gevuld met cerebrospinale vloeistof (CSF) vanwege een verminderd hersenvolume. De paarse cirkels markeren de ventrikels van de hersenen, die gevuld zijn met CSF. Bij oudere volwassenen zijn deze met vocht gevulde gebieden veel groter. Jessica Bernard, CC BY-SA
Het werk van ons laboratorium laat zien dat naarmate mensen ouder worden, de hersenen denken en verwerkt informatie anders. Bovendien hebben we in de loop van de tijd veranderingen waargenomen in hoe de lichamen van mensen bewegen en hoe mensen nieuwe motorische vaardigheden leren. Meerdere tientallen jaren werk hebben aangetoond dat oudere volwassenen het moeilijker hebben om informatie te verwerken en te manipuleren – zoals het bijwerken van een mentale boodschappenlijst – maar dat ze doorgaans hun kennis van feiten en woordenschat behouden. Met betrekking tot motorische vaardigheden weten we dat: oudere volwassenen leren nog steeds, maar ze doen meer langzaam dan jonge volwassenen.
Als het gaat om de hersenstructuur, zien we meestal een afname in de grootte van de hersenen bij volwassenen ouder dan 65 jaar. Deze afname is niet alleen gelokaliseerd in één gebied. Verschillen zijn te zien in veel hersengebieden. Er is ook typisch een toename van cerebrospinale vloeistof die de ruimte vult als gevolg van het verlies van hersenweefsel. Bovendien is witte stof, de isolatie op axonen – lange kabels die elektrische impulsen tussen zenuwcellen dragen – ook minder intact bij oudere volwassenen.
Levensverwachting is gestegen in de afgelopen decennia. Het doel is dat iedereen een lang en gezond leven leidt, maar zelfs in het gunstigste scenario waarin iemand ouder wordt zonder ziekte of handicap, brengt oudere volwassenheid veranderingen teweeg in hoe we denken en bewegen.
Door te leren hoe al deze puzzelstukjes in elkaar passen, kunnen we de mysteries van veroudering ontrafelen, zodat we de kwaliteit van leven en functioneren van ouder wordende individuen kunnen helpen verbeteren. En nu, in de context van COVID-19, zal het ons helpen begrijpen in welke mate de hersenen ook na ziekte kunnen herstellen.
Over de auteur
Jessica Bernard, Collega Professor, Texas A & M University
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
Het lichaam houdt de score bij: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
door Bessel van der Kolk
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen trauma en fysieke en mentale gezondheid en biedt inzichten en strategieën voor genezing en herstel.
Klik voor meer info of om te bestellen
Adem: de nieuwe wetenschap van een verloren kunst
door James Nestor
Dit boek verkent de wetenschap en praktijk van ademhalen en biedt inzichten en technieken voor het verbeteren van de fysieke en mentale gezondheid.
Klik voor meer info of om te bestellen
De plantenparadox: de verborgen gevaren van 'gezond' voedsel dat ziekten en gewichtstoename veroorzaakt
door Steven R. Gundry
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen voeding, gezondheid en ziekte en biedt inzichten en strategieën om de algehele gezondheid en het welzijn te verbeteren.
Klik voor meer info of om te bestellen
De immuniteitscode: het nieuwe paradigma voor echte gezondheid en radicale antiveroudering
door Joël Greene
Dit boek biedt een nieuw perspectief op gezondheid en immuniteit, gebaseerd op principes van epigenetica en biedt inzichten en strategieën voor het optimaliseren van gezondheid en veroudering.
Klik voor meer info of om te bestellen
De complete gids voor vasten: genees uw lichaam door middel van intermitterend, afwisselende dagen en langdurig vasten
door dr. Jason Fung en Jimmy Moore
Dit boek onderzoekt de wetenschap en praktijk van vasten en biedt inzichten en strategieën voor het verbeteren van de algehele gezondheid en welzijn.
