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神经影像学研究揭示了治疗后莱姆病患者的功能性和结构性大脑异常

吴元泽
导读在一项使用专业成像技术的研究中,约翰霍普金斯大学医学研究人员报告了治疗后莱姆病患者的白质和其他脑组织生理学的明显变化,这种疾病影响...

在一项使用专业成像技术的研究中,约翰霍普金斯大学医学研究人员报告了治疗后莱姆病患者的“白质”和其他脑组织生理学的明显变化,这种疾病影响了近 50 万美国人中的 10% 到 20%每年感染莱姆病的人。

该研究的结果于 10 月 26 日发表在PLOS ONE杂志上,证实并帮助验证了治疗后莱姆病患者长期经历的记忆困难和其他认知困难与大脑的功能和结构变化有关。

莱姆病的早期症状可能包括特征性皮疹、流感样疼痛和发烧、关节疼痛和疲劳,使用严格的抗生素治疗,通常可以清除疾病。

然而,在那些被认为在完成抗生素治疗后莱姆症状持续存在的长期患者中,这种疾病是一种慢性疾病,其特征是疲劳、肌肉疼痛、失眠、抑郁和认知困难,例如注意力不集中和记忆力障碍。这些人通常没有明显的临床或实验室证据证明存在的问题。

为了确定他们怀疑可能导致某些持续性莱姆病症状的大脑功能的长期变化,来自约翰霍普金斯大学医学院神经病学、精神病学和行为科学系的研究人员与莱姆病研究中心合作,使用大脑的功能性 MRI (fMRI) 扫描,一种检测大脑血流变化的技术。这些扫描使研究人员能够实时跟踪大脑的变化。

约翰霍普金斯莱姆病临床研究中心主任、医学副教授、医学博士约翰奥科特博士说:“治疗后莱姆病症状的客观生物学测量通常无法通过常规 MRI、CT 扫描或血液检查来确定。”在约翰霍普金斯大学医学院。“我们需要扩展我们的评估方法,”他补充道。

在主要作者 Cherie Marvel 博士的带领下,该团队招募了 12 名男性和女性接受治疗后的莱姆病患者,以及 18 名没有莱姆病史的参与者,在执行短期记忆任务的同时进行 fMRI 扫描。

成像测试揭示了额叶的异常活动,额叶是大脑中负责记忆回忆和注意力等认知任务的区域。参与者被要求记住和回忆大写和小写字母,以及多个字母的字母顺序。

研究人员说,值得注意的是,这些图像显示了两组大脑白质中额叶活动的差异,这通常不会出现在 fMRI 扫描中,因为这种组织的血流比灰质少。白质对于在大脑中移动信息至关重要,就像帮助将信息传递到火车站的火车轨道或灰质一样。

“我们看到额叶的某些区域激活不足,而其他区域则过度激活,这在某种程度上是意料之中的,”神经病学副教授 Marvel 说。“然而,我们没有在没有莱姆治疗后的组中看到同样的白质活动。”

为了证实这一发现,研究人员对所有 12 名莱姆病参与者和 18 名非莱姆病参与者中的 12 名使用了第二种形式的成像,称为扩散张量成像 (DTI)。DTI 检测脑组织内水运动的方向。这种独特的方法证实了他们的 fMRI 发现并揭示了新的发现:在 fMRI 中确定的相同白质区域内,水沿着患者的轴突(将电信号传递到其他神经元的神经元的延伸部分)扩散或泄漏。

令人惊讶的是,研究人员还发现,白质中的轴突渗漏与他们研究的治疗后莱姆病患者的认知缺陷较少和预后较好相关。

研究人员认为,他们在白质中看到的活动增加可能反映了治疗后莱姆病患者的有益免疫反应,因为它与更好的疾病结果相关。然而,这一发现也与治疗后莱姆病患者需要更长的时间来完成记忆任务有关。研究人员说,这表明白质反应可能是一种适应性反应,但白质的生理和功能已经改变,这可能是有代价的。

“与不同领域的专家合作解决这个问题是我们获得这些新发现的原因,并有望回答我们剩下的问题,特别是关于轴突渗漏和白质激活在莱姆病治疗后的作用,”她说。

Marvel 和 Aucott 表示,这项研究可能有助于阐明神经系统莱姆病的潜在机制和潜在治疗靶点。他们的发现也可能与其他类型的感染相关慢性疾病有关,包括长期 COVID 和慢性疲劳综合征。