I ricercatori hanno costantemente raccolto importanti informazioni sugli effetti di COVID 19 sul corpo e sul cervello. A due anni dall’inizio della pandemia, questi risultati stanno sollevando preoccupazioni sugli impatti a lungo termine che il coronavirus potrebbe avere sui processi biologici come l’invecchiamento.
“In qualità di neuroscienziato cognitivo, nelle mie ricerche passate mi sono concentrato sulla comprensione di come i normali cambiamenti cerebrali legati all’invecchiamento influenzino la capacità delle persone di pensare e muoversi, in particolare nella mezza età e oltre. Ma quando sono arrivate prove che dimostrano che COVID-19 potrebbe influenzare il corpo e il cervello per mesi dopo l’infezione, il mio team di ricerca ha spostato parte della sua attenzione per capire meglio come la malattia potrebbe influenzare il naturale processo di invecchiamento. Ciò è stato motivato in gran parte dal nuovo avvincente lavoro del Regno Unito che studia l’impatto del COVID-19 sul cervello umano.
Osservando la risposta del cervello a COVID-19
In un ampio studio pubblicato sulla rivista Nature il 7 marzo 2022, un team di ricercatori nel Regno Unito ha studiato i cambiamenti cerebrali nelle persone di età compresa tra 51 e 81 anni che avevano sperimentato COVID-19. Questo lavoro fornisce nuove importanti informazioni sull’impatto di COVID-19 sul cervello umano.
Nello studio, i ricercatori si sono affidati a un database chiamato UK Biobank, che contiene dati di imaging cerebrale di oltre 45.000 persone nel Regno Unito a partire dal 2014. Ciò significa che c’erano dati di base e immagini del cervello di tutte quelle persone da prima della pandemia.
Il team di ricerca ha confrontato le persone che avevano sperimentato COVID-19 con partecipanti che non l’avevano fatto, abbinando attentamente i gruppi in base a età, sesso, data del test di riferimento e luogo dello studio, nonché fattori di rischio comuni per la malattia, come variabili di salute e socioeconomico stato.
Il team ha riscontrato differenze marcate nella materia grigia – o nei neuroni che elaborano le informazioni nel cervello – tra coloro che erano stati infettati da COVID-19 e quelli che non lo erano. In particolare, lo spessore del tessuto della materia grigia nelle regioni del cervello note come lobi frontali e temporali è stato ridotto nel gruppo COVID-19, a differenza dei modelli tipici osservati nelle persone che non avevano avuto un’infezione da COVID-19.
Nella popolazione generale, è normale vedere qualche cambiamento nel volume o nello spessore della materia grigia nel tempo man mano che le persone invecchiano. Ma i cambiamenti sono stati più estesi del normale in coloro che erano stati infettati da COVID-19.
È interessante notare che quando i ricercatori hanno separato gli individui che avevano una malattia abbastanza grave da richiedere il ricovero in Ospedale, i risultati sono stati gli stessi di coloro che avevano sperimentato COVID-19 più lieve. Cioè, le persone che erano state infettate da COVID-19 hanno mostrato una perdita di volume cerebrale anche quando la malattia non era abbastanza grave da richiedere il ricovero in Ospedale.
Infine, i ricercatori hanno anche studiato i cambiamenti nelle prestazioni sui compiti cognitivi e hanno scoperto che coloro che avevano contratto il COVID-19 erano più lenti nell’elaborazione delle informazioni rispetto a coloro che non lo avevano avutoo. Questa capacità di elaborazione è stata correlata al volume in una regione del cervello nota come cervelletto, indicando un legame tra il volume del tessuto cerebrale e le prestazioni cognitive in quelli con COVID-19.
Questo studio è particolarmente prezioso e perspicace a causa delle sue ampie dimensioni del campione sia prima che dopo la malattia nelle stesse persone, nonché per la sua attenta corrispondenza con persone che non avevano avuto COVID-19.
Cosa significano questi cambiamenti nel volume del cervello?
All’inizio della pandemia, una delle segnalazioni più comuni delle persone infette da COVID-19 era la perdita del senso del gusto e dell’olfatto.
Sorprendentemente, le regioni del cervello che i ricercatori britannici hanno scoperto essere colpite da COVID-19 sono tutte collegate al bulbo olfattivo, una struttura vicino alla parte anteriore del cervello che trasmette segnali sugli odori dal naso ad altre regioni del cervello. Il bulbo olfattivo ha connessioni con le regioni del lobo temporale. I ricercatori parlano spesso del lobo temporale nel contesto dell’invecchiamento e del morbo di Alzheimer , perché è lì che si trova l’ippocampo. È probabile che l’ippocampo svolga un ruolo chiave nell’invecchiamento, dato il suo coinvolgimento nella memoria e nei processi cognitivi.
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Anche l’olfatto è importante per la ricerca sull’Alzheimer, poiché alcuni dati hanno suggerito che le persone a rischio per la malattia hanno un senso dell’olfatto ridotto . Sebbene sia troppo presto per trarre conclusioni sugli impatti a lungo termine degli effetti correlati al COVID sull’olfatto, lo studio delle possibili connessioni tra i cambiamenti cerebrali correlati al COVID-19 e la memoria è di grande interesse, in particolare date le regioni coinvolte e la loro importanza nella memoria e nel morbo di Alzheimer.
Una panoramica di come il nostro senso dell’olfatto è collegato ai recettori nel cervello.
Lo studio evidenzia anche un ruolo potenzialmente importante per il cervelletto, un’area del cervello coinvolta nei processi cognitivi e motori; importante, anch’esso risente dell’invecchiamento. C’è anche una linea di lavoro emergente che coinvolge il cervelletto nel morbo di Alzheimer .
Guardando avanti
Queste nuove scoperte portano a domande importanti ma senza risposta: cosa significano questi cambiamenti cerebrali a seguito di COVID-19 per il processo e il ritmo dell’invecchiamento? Inoltre, il cervello si riprende dall’infezione virale nel tempo e in che misura?
Queste sono aree di ricerca attive e aperte che stiamo iniziando ad affrontare nel mio laboratorio insieme al nostro lavoro in corso sull’invecchiamento cerebrale.
Immagini del cervello di un 35enne e di un 85enne. Le frecce arancioni mostrano la materia grigia più sottile nell’individuo più anziano. Le frecce verdi indicano le aree in cui c’è più spazio pieno di liquido cerebrospinale (CSF) a causa del volume cerebrale ridotto. I cerchi viola evidenziano i ventricoli del cervello, che sono pieni di liquido cerebrospinale. Negli anziani, queste aree piene di liquido sono molto più grandi. Credito: Jessica Bernard
Il lavoro del nostro laboratorio dimostra che quando le persone invecchiano, il cervello pensa ed elabora le informazioni in modo diverso. Inoltre, abbiamo osservato cambiamenti nel tempo nel modo in cui i corpi delle persone si muovono e come le persone imparano nuove abilità motorie. Diversi decenni di lavoro hanno dimostrato che gli anziani hanno più difficoltà a elaborare e manipolare le informazioni, come aggiornare una lista della spesa mentalmente, ma in genere mantengono la loro conoscenza dei fatti e del vocabolario. Per quanto riguarda le capacità motorie, sappiamo che gli anziani imparano ancora, ma lo fanno più lentamente dei giovani.
Quando si tratta di struttura del cervello, in genere vediamo una diminuzione delle dimensioni del cervello negli adulti di età superiore ai 65 anni. Questa diminuzione non è solo localizzata in un’area. Le differenze possono essere viste in molte regioni del cervello. In genere c’è anche un aumento del liquido cerebrospinale che riempie lo spazio a causa della perdita di tessuto cerebrale. Inoltre, la sostanza bianca, l’isolamento degli assoni – lunghi cavi che trasportano gli impulsi elettrici tra le cellule nervose – è anche meno intatta negli anziani.
L’aspettativa di vita è aumentata negli ultimi decenni. L’obiettivo è che tutti vivano una vita lunga e sana, ma anche nel migliore dei casi in cui si invecchia senza malattie o disabilità, l’età adulta porta cambiamenti nel modo in cui pensiamo e ci muoviamo.
Imparare come tutti questi pezzi del puzzle si incastrano insieme ci aiuterà a svelare i misteri dell’invecchiamento in modo da poter aiutare a migliorare la qualità della vita degli individui che invecchiano. E ora, nel contesto di COVID-19, ci aiuterà a capire fino a che punto il cervello può riprendersi anche dopo la malattia.
Scritto da Jessica Bernard, Professore Associato, Texas A&M University.
Questo articolo è stato pubblicato per la prima volta su The Conversation. Si tratta di una versione aggiornata di un articolo originariamente pubblicato lo scorso anno.
Fonte:Texas A&M University
