长新冠脑微观结构与认知改变的多模态磁共振成像及神经心理学联合建模研究

《Brain Communications》：Latent brain-cognition dimension indicative of neuroinflammatory basis of Long COVID

　　

摘要

长新冠的特征是持续的多系统症状，其病理生理基础尚不明确。本研究通过在一个共享框架内联合建模多模态磁共振成像和神经心理学数据，调查了长新冠是否与脑微观结构和认知改变相关。109 名参与者（77 名长新冠患者，32 名对照者），既往无重症急性新冠感染史，接受了定量磁共振成像（T₁、T₂、T₁ρ、T₂ρ 弛豫成像，源自扩散加权成像的神经突方向分散和密度指数）和神经心理学测试。得出的脑 - 认知轴在多个维度上提供了稳健的组间分离（置换检验 p≈0.02），其中 72.6% 的方差归因于认知，27.4% 归因于磁共振成像特征。主要的影像学特征包括较高的各向同性自由水和降低的神经突密度，弛豫成像的影响微乎其微。将判别权重投影回解剖结构揭示了皮层 - 皮层下背侧注意、显著性和边缘回路的受累，这与患者的认知投诉一致。此外，脑 - 认知轴评分不仅与长新冠的总体症状负担相关，而且与其呼吸、系统和神经领域也相关，没有任何症状组具有明显的优势（部分 R²≈0.10–0.18，q<0.01）。因此，尽管认知概况在组间分离中提供了主要的判别锚点，但神经影像学为临床上明显的认知表型提供了补充信息和病理生理背景。神经炎症敏感磁共振成像方案的重要性突出了免疫和血管贡献的可能性，而非明显的神经退行性变，作为无重症急性感染病程个体的长新冠基础。

图形摘要

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