Istnieją dowody na to, że wirus SARS-CoV-2 oddziałuje niekorzystnie na centralny układ nerwowy, w tym na mózg. U części pacjentów po przebytym COVID-19 mogą utrzymywać się objawy neurologiczne, takie jak bóle głowy, zaburzenia kojarzenia, koncentracji i pamięci, lęki i objawy depresji, a także zaburzenia węchu i smaku, zespół przewlekłego zmęczenia i inne. Jednak badania konwencjonalną metodą rezonansu magnetycznego nie wystarczają, by wykazać zmiany w mózgu wywołane przebytą infekcją koronawirusem.

Naukowcy z Uniwersytetu w Linkoping w Szwecji przeprowadzili badania obrazowe mózgu 32 osób, w tym 16 pacjentów, którzy byli hospitalizowani z powodu ciężkiego COVID-19 i po upływie siedmiu miesięcy wciąż mieli objawy neurologiczne oraz 16 pacjentów, którzy nie przebywali w szpitalu z powodu COVID-19 i nie mieli utrzymujących się objawów neurologicznych po tej infekcji. Specjaliści wykorzystali w tym celu nie tylko metodę rezonansu magnetycznego (MRI), ale też zaawansowaną technikę MRI z obrazowaniem dyfuzyjnym. Obrazowanie tensora dyfuzji opiera się na detekcji mikroskopijnych ruchów dyfuzyjnych cząsteczek wody w tkance nerwowej. Metoda ta pozwala badać zmiany w obrębie istoty białej mózgu oraz oceniać uszkodzenie dróg nerwowych. Istota biała jest zbudowana z włókien nerwowych, tj. długich wypustek neuronów (aksonów) i odpowiada za przenoszenie sygnałów nerwowych, czyli komunikację między poszczególnymi obszarami mózgu. Cząsteczki wody przemieszczają się z większą łatwością wzdłuż włókien nerwowych, dlatego MRI z obrazowaniem dyfuzyjnym tak dobrze sprawdza się w badaniu istoty białej.

„MRI z obrazowaniem dyfuzyjnym jest bardzo czułą techniką, która pozwala wykrywać zmiany w organizacji włókien nerwowych. To między innymi dlatego chcieliśmy zastosować tę technikę, aby zbadać wpływ COVID-19 na mózg, którego inne techniki obrazowania mogły nie wychwycić” - skomentował współautor pracy (https://academic.oup.com/braincomms/article/5/6/fcad284/7326753) Deneb Boito z Wydziału Inżynierii Biomedycznej Uniwersytetu w Linkoping.

Porównując wyniki obrazowania mózgu dwóch grup naukowcy zaobserwowali różnice w strukturze istoty białej ich mózgów, które powiązali z uszkodzeniem aksonów, procesem demielinizacji (utrata osłonki mielinowej na włóknach nerwowych, prowadząca do zaburzenia przewodzenia sygnałów nerwowych) oraz obrzękiem naczyniopochodnym mózgu. „To może być jedna z przyczyn problemów neurologicznych doświadczanych przez osoby, które przebyły ciężki COVID-19. Pozostaje to w zgodzie z wynikami innych badań, które wykazały zmiany w istocie białej mózgu. Jednak ze względu na małą grupę pacjentów jesteśmy ostrożni, jeśli chodzi o wyciąganie jakichkolwiek generalnych wniosków” - zaznaczyła współautorka pracy Ida Blystad.

Jak dodała, z użyciem MRI z obrazowaniem dyfuzyjnym nie bada się czynności mózgu, ale jego mikrostrukturę. Dlatego szwedzcy badacze planują w przyszłości sprawdzić m.in. to, czy różnice wykryte po przebytym COVID-19 przy pomocy MRI z obrazowaniem dyfuzyjnym są w jakikolwiek sposób powiązane ze zmianami w aktywności mózgu u pacjentów z objawami neurologicznymi po przebytym COVID-19 i w jaki sposób u tych osób różne części mózgu komunikują się między sobą.

Kolejnym problemem do sprawdzania jest m.in. to, czy różnice zaobserwowane między dwiema grupami pacjentów znikną wraz z upływem czasu, czy też mają charakter trwały.