【イタリア研究】軽度の新型コロナウイルス感染症は脳の連結を破壊し、青少年や若年成人の記憶機能を低下させる

嗅覚と認知に関連する脳領域に大きな変化が見られ、空間作業記憶の障害に関連する左海馬や扁桃体などの領域で脳容積の減少と機能的連結性の低下が見られた。
注目すべきことに、脳全体の連結性には有意差は見られなかったことから、これらの変化は広範囲ではなく局所的なものであることが示唆された。

主に呼吸器系の症状で知られるCOVID-19は、中枢神経系にも影響を及ぼし、頭痛、嗅覚障害、認知機能の変化などの神経学的問題を引き起こします。

MRIに基づく研究では、COVID-19患者の脳の解剖学的変化が明らかになっており、灰白質の減少や海馬や扁桃体などの領域の容積減少など、認知障害と関連することが多いことが明らかになっています。

研究は主に重症例と高齢者に焦点を当てていますが、COVID-19の原因物質である重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）による感染の大半は、長期にわたる認知症状も経験する青年や若年成人に発生します。

重要な脳の発達過程にあるこの年齢層は、社会的交流によって形成される認知機能にとって極めて重要な空間作業記憶と脳構造の変化の影響を受けており、パンデミックによって大きく混乱している。

これは COVID-19 の影響を受ける最大かつ最も研究が進んでいない集団であることを考えると、青年および若年成人の脳と認知への影響を理解することは非常に重要です。

そのため、本研究の研究者らは、パンデミック中の世界的なホットスポットとなったイタリアのロンバルディア州のCOVID-19陽性および陰性の青年および若年成人を対象に、感染前と感染後の両方の違いを評価できる縦断的研究デザインを用いて、解剖学的、機能的、認知的結果を比較した。

結果と考察
2つのグループでは、評価間の時間、COVID-19の症状、ワクチン接種状況に関して有意差が見られました。研究では、認知機能に不可欠な右眼窩内皮質、右舌回、左前頭眼窩皮質、左海馬、左扁桃体など、2つのグループ間で有意差がある5つの局所的な機能的接続ハブを特定しました。

COVID+参加者では左海馬の容積のみが有意に減少しましたが（p = 0.034）、全脳の接続性は変化せず、脳の変化の局所的な性質を裏付けています。

左扁桃体は、COVID-19と「エラー間」の空間作業記憶の関係を媒介しており（p = 0.028）、これはCOVID+患者の認知機能に対する扁桃体の接続性の間接的な影響を浮き彫りにする重要な発見である。この媒介分析は、間接的な影響のみが空間作業記憶エラーに対して統計的に有意であったため、認知障害に影響を与える特定の脳領域の役割を強調している。

感覚統合と認知機能に関与する眼窩前頭皮質も、COVID+患者の接続性が低下しており、COVID-19中にこの領域に構造的および機能的な変化が生じたという以前の研究結果を裏付けている。

結論
結論として、この研究結果は、COVID-19陽性の青年および若年成人の特定の脳領域における構造的および機能的変化が持続していることを示しており、
これには灰白質の容積や局所的な機能的結合の変化が含まれ、これらは認知機能、特に作業記憶の低下と相関している。

感染後の脳と認知の変化の持続性と潜在的な可逆性を評価し、COVID後の成果についての理解を深め、将来の介入と治療に情報を提供するには、さらなる研究が必要です。

COVID前とCOVID後のデータを使用したこの研究の縦断的設計は、時間の経過に伴う直接比較を可能にすることでこれらの調査結果を強化し、
COVID-19が青少年の脳の発達に与える影響について確固たる洞察を提供します。

https://www.news-medical.net/news/20241003/Mild-COVID-19-disrupts-brain-connectivity-and-reduces-memory-function-in-adolescents-and-young-adults.aspx

イタリアの青年と若年成人におけるCOVID-19関連の認知、構造、機能的脳変化：多元的縦断的症例対照研究
https://www.nature.com/articles/s41398-024-03108-2