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ℹ️ COVID-19 ist mit einem erhöhten Risiko für kognitiven Abbau verbunden, über die neuronalen Mechanismen dieses Risikos ist jedoch sehr wenig bekannt. Es wurden 49 Erwachsene (55 % weiblich, Durchschnittsalter = 30,7 ± 8,7) in die Studie aufgenommen, 25 mit und 24 ohne COVID-19-Vorgeschichte.
📌 Die COVID-19-Gruppe zeigte eine signifikant geringere kognitive Funktion und eine geringere funktionelle Konnektivität in mehreren Hirnregionen. Die Hypokonnektivität dieser Regionen stand in umgekehrter Korrelation mit der subjektiven kognitiven Funktion und in direkter Korrelation mit Fatigue. Diese Regionen zeigten eine deutlich reduzierte lokale Effizienz und eine veränderte effektive Konnektivität.
📌 COVID-19 kann weitreichende Auswirkungen auf das funktionelle Konnektom haben, die durch eine geringere funktionelle Konnektivität und veränderte Muster der Informationsverarbeitungseffizienz und des effektiven Informationsflusses gekennzeichnet sind. Dies kann als Anpassung an die Pathologie von SARS-CoV-2 dienen, bei der das Gehirn weiterhin auf nahezu dem erwarteten Zielniveau funktionieren kann, die Patienten jedoch eine verringerte Effizienz in Form von Gehirnnebel erfahren.
📌 Kognitive Beeinträchtigungen sind nicht auf schwere Fälle beschränkt, sondern scheinen auch bei Patienten mit leichter bis mittelschwerer Erkrankung, die keinen Krankenhausaufenthalt erfordern, weit verbreitet zu sein. Studien, einschließlich unserer eigenen, haben gezeigt, dass je nach Probenmerkmalen und verwendeten Bewertungen 22–78 % der Patienten mit leichter bis mittelschwerer Erkrankung betroffen sein können.
📌 Angesichts der Tatsache, dass die meisten COVID-19-Fälle leicht bis mittelschwer sind und neuere SARS-CoV-2-Varianten auch zu Long COVID führen, bedarf es weiterer Forschung zu kognitiven Ergebnissen, die sich auf diese Überlebenden konzentriert.
📌 Wir haben eine signifikante Beziehung zwischen Brain Fog (subjektive kognitive Dysfunktion) und Fatigue sowohl in Bezug auf Verhaltens- als auch auf neurofunktionelle Messungen beobachtet. Es ist daher wahrscheinlich, dass diese ein ähnliches Konstrukt oder sich überschneidende neuronale Mechanismen darstellen.
📌 Das Gehirn ist während der gesamten Lebensspanne hochgradig plastisch und kann sich durch Neuorganisation neuronaler Netzwerke selbst an sehr schwere Verletzungen bemerkenswert gut anpassen. Das Gehirn ist jedoch ein ökonomisches, kritisches System, das viele konkurrierende Anforderungen ausbalancieren muss. Eine großflächige Verringerung der Konnektivität könnte theoretisch den Energiebedarf des Gehirns senken, aber dies würde auch die Effizienz der Informationsverarbeitung verringern.
📌 Dementsprechend haben wir gezeigt, dass mehrere ermüdungsbedingte hypo-verbundene Konnektomränder die lokale Effizienz in der COVID-19-Gruppe im Vergleich zu den Kontrollgruppen signifikant reduziert hatten. Dieser Befund weist darauf hin, dass diese Gehirnregionen weniger direkte Verbindungen hatten, was die parallele Informationsverarbeitung verringern kann, aber auch zu geringeren Kosten der Gehirnnetzwerke führt.
📌 Darüber hinaus war die effektive (kausale) funktionelle Konnektivität dieser Ränder in der COVID-19-Gruppe deutlich verändert, was bedeutet, dass die typischen Wege des Informationsflusses deutlich neu organisiert wurden, was wiederum zu einer verringerten Effizienz der Informationsverarbeitung führen würde. Diese Anpassungen könnten es dem Gehirn ermöglichen, weiterhin auf einem nahezu erwarteten objektiven Niveau zu funktionieren, aber ein Patient wäre sich der Effizienzänderungen wahrscheinlich sehr subjektiv bewusst und würde daher von Brain Fog sprechen.
Quelle: nature.com