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，当脑细胞直接接触COVID-19谵妄患者的血液时，细胞死亡会增加，新脑细胞的生成会减少。谵妄代表了一种混乱状态，表明在这些患者中，COVID-19感染已经影响了大脑。

体外研究提供了对可能的细胞和分子机制参与发展的精神错乱以及COVID-19感染对患者的一般影响大脑．

发表在《分子精神病学》，该研究结果表明，细胞因子产生的炎症蛋白(细胞因子)发挥了关键作用免疫系统这可能有助于为潜在的治疗方法提供信息，以减少COVID-19患者的困惑、定向障碍和记忆障碍症状。

精神病学、心理学和神经科学研究所NIHR Maudsley BRC高级研究员、第一作者Alessandra Borsini博士说:“越来越多的研究表明，严重的COVID-19感染存在神经学因素，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被使用的血液样本来自经历谵妄的COVID-19患者，以调查感染如何影响称为“神经发生”的过程(新脑细胞的生成)，这对维持完整的大脑功能(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，而新脑细胞的生成却在增加细胞死亡这些可能是COVID-19患者谵妄和其他神经症状背后的机制。”

此前的研究表明，20 - 30%的COVID-19患者会出现谵妄等神经系统症状，重症患者的这一比例为60 - 70%。谵妄是一种精神混乱的状态，如果你身体不适，就会发生，并与不良后果有关，包括长时间住院和死亡。

虽然COVID-19的呼吸道症状已得到很好的认识，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。这是首次测试住院的新冠肺炎谵妄患者的血液(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很可能与过度活跃的免疫反应有关，这种免疫反应被称为免疫应答细胞因子这是一种过度产生多种炎症蛋白的疾病。一旦体内的免疫细胞产生了对感染的反应，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症状的发展直接相关。

这项研究收集了英国COVID-19大流行第一波期间(2020年3月至6月)伦敦盖伊和圣托马斯NHS基金会信托收治的36名患者的血清样本。这些患者中有一半在入院时出现谵妄症状，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。研究人员直接用血清样本处理海马体细胞，观察其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。

结果表明，使用COVID-19谵妄患者的血清治疗会增加细胞死亡，减少新脑细胞的生成。血清调查显示，谵妄患者的细胞因子IL6水平较高，而其他细胞因子在两组间无差异。用血清处理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 -这表明存在一个过程或级联，即il - 12和I1L3由脑细胞产生，以应对由il - 6引起的体内炎症，并共同产生谵妄。

作者Carmine Pariante教授是精神病学心理学和神经科学研究所(IoPPN)的生物精神病学教授，也是南伦敦和莫兹利NHS基金会信托基金的围产期精神病学家顾问，他说:“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是如何影响我们的大脑、思维和心理健康的。

“通过一系列测试，我们已经证明，在COVID-19感染中，作为炎症反应的一部分，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，从而减少新的细胞因子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患者及其家属非常担心，希望我们的研究可以帮助确定哪些治疗方法最适合减轻或预防这些症状。”