冠状病毒不会感染大脑，但仍会造成损害

哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院神经病理学家、神经学家和神经放射学家的一项新研究表明，导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒可能不会直接感染大脑，但仍会造成严重的神经损伤。

“关于这一点，一直存在相当大的争论病毒感染了大脑但我们找不到任何病毒的迹象大脑细胞在40多名COVID-19患者中，”医学博士、病理学教授和医学博士James E. Goldman说细胞生物学(精神病学)，他与病理学和细胞生物学教授，医学博士Peter D. Canoll，和医学博士Kiran T. Thakur，神经病学助理教授Winifred Mercer Pitkin领导了这项研究。

“与此同时，我们在这些大脑中观察到许多病理变化，这可以解释为什么重病患者会经历意识混乱、谵妄和其他严重的神经影响，以及为什么轻度患者会经历数周甚至数月的‘脑雾’。”

这项研究发表在杂志上大脑是迄今为止发表的最大、最详细的COVID-19脑尸检报告，该报告表明，这些患者中常见的神经变化可能是由病毒在身体其他部位或大脑血管中引发的炎症造成的。

脑细胞中没有病毒

该研究检测了41例Covid-19患者的大脑，在住院期间屈服于疾病。患者的年龄为38至97岁;大约一半被插管，所有人都患有病毒造成的肺部损伤。许多患者都是西班牙裔民族。随着一些患者在抵达后，有些患者随着一些患者而达到急诊室的几个月，有很多医院长度。所有患者都有广泛的临床和实验室调查，有些患者有脑MRI和CT扫描。

检测神经元和峡谷中的任何病毒细胞对于大脑，研究人员使用了多种方法，包括RNA原位杂交(RNA in situ hybridization)，它可以检测到完整细胞中的病毒RNA;抗体可以检测病毒蛋白细胞内;RT-PCR是一种检测病毒RNA的敏感技术。

尽管进行了密集的研究，研究人员在病人的脑细胞中没有发现病毒的证据。虽然他们确实通过RT-PCR检测到非常低水平的病毒RNA，但这可能是由于覆盖大脑的血管或软脑膜中存在病毒。

“与其他研究相比，我们研究了更多的大脑，我们使用了更多的技术来寻找病毒。归根结底，我们没有在脑细胞中发现病毒RNA或蛋白质的证据，”戈德曼说。“尽管有一些论文声称在神经元或神经胶质中发现了病毒，但我们认为这是污染的结果，大脑中的任何病毒都包含在大脑的血管中。”“如果有任何病毒存在于脑组织中，它必须是非常少量的，并且与神经病理学发现的分布或数量无关，”Canoll说。

研究人员对20多个大脑区域进行了测试，其中包括嗅球新冠病毒可以通过嗅觉从鼻腔到大脑前往大脑。“即使在那里，我们也没有发现任何病毒蛋白或RNA，”Goldman说，“虽然我们在患者的鼻粘膜中发现病毒RNA和蛋白质，但在鼻腔中的嗅觉中粘膜高。”（后者发现出现在聘请未公布的研究中，目前在jonathan Overdevest，MD，Ph.D.，耳鼻喉科助理​​教授和斯塔夫罗斯Lomvardas，Ph.D.，生物化学和分子生物物理学和神经科学教授。）

缺氧损伤和神经元死亡的迹象

尽管大脑中没有病毒，研究人员在每个病人身上都发现了显著的脑病理，主要分为两类。

“我们首先注意到的是，很多地方都因缺氧而受损，”戈德曼说。“他们都有严重的肺部疾病，所以大脑出现缺氧损伤并不奇怪。”

其中一些是由笔触引起的大区域，但大多数非常小，只用显微镜可检测到。基于其他特征，研究人员认为，这些小区域的缺氧损伤是由血栓引起的，严重Covid-19的患者常见，暂时停止将氧气供应到该区域。

Goldman表示，更令人惊讶的发现是，它们在大多数患者的大脑中发现了大量活性的微胶质。微胶质细胞是存在于大脑中的免疫细胞，可以通过病原体激活。

“我们发现了成群的小胶质细胞攻击神经元，这个过程被称为‘噬神经细胞’，”卡诺尔说。由于大脑中没有发现病毒，小胶质细胞可能被与SARS-CoV-2感染相关的炎症细胞因子(如白细胞介素-6)激活。

“与此同时，缺氧可诱导神经元表面表达‘吃我’信号，使缺氧神经元更容易受到激活的小胶质细胞的影响，”卡诺尔说，“因此，即使不直接感染脑细胞，COVID-19也可能造成大脑损伤。”

该小组在他们的首批尸检之一中发现了这种病理模式，病理学和细胞生物学讲师、医学博士奥萨马·达拉赫马(Osama Al-Dalahmah)在去年3月发表在《神经病理学通讯学报》(Acta neuropathomalcommunications)上的一份病例报告中描述了这种模式。在接下来的几个月里，随着神经病理学家做了更多的COVID - 19脑尸检，他们反复看到类似的发现，并意识到这是COVID - 19患者死亡的一个突出和常见的神经病理学发现。

被激活的小胶质细胞主要分布在控制心脏和呼吸节律以及意识水平的脑干下部，以及与记忆和情绪有关的海马体中。

“我们知道小胶质细胞的活动会导致神经元的丧失，而这种丧失是永久性的，”戈德曼说。“海马体中是否有足够多的神经元丢失，从而导致记忆问题?”或者在大脑的其他部分帮助引导我们的注意力?这是可能的，但目前我们真的不知道。”

幸存者的持续神经问题

高盛表示，需要更多的研究来理解一些后Covid-19患者继续体验症状的原因。

为了了解更多信息，研究人员目前正在对从COVID-19康复几个月后死亡的患者进行尸检。

他们还在检查COVID-19大流行前患有急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的危重患者的大脑，以了解COVID-19有多少大脑病理学是由严重的肺部疾病引起的。

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