最新研究表明，长新冠（Long COVID）和肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征（Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome，ME/CFS）患者在进行脑力疲劳任务时，大脑难以有效沟通。而健康人的大脑在疲劳时会加强神经连接，这些患者却表现出关键脑区之间信号紊乱或减弱。该研究发表在《转化医学杂志》（Journal of Translational Medicine）上。
ME/CFS和长新冠是严重影响数百万人生活质量的慢性疾病。患者常经历极度疲劳和"脑雾"，后者指持续存在的记忆和注意力障碍。
这些疾病的显著特征是运动后不适（post-exertional malaise），即轻微体力或脑力活动后出现能量骤降和症状恶化。目前医生缺乏明确的生物学检测手段来诊断这些疾病，这使得区分它们与其他症状相似的疾病变得困难。
研究团队致力于寻找这些疾病的客观生物标志物。澳大利亚格里菲斯大学神经免疫学与新兴疾病国家中心的博士生迈拉·因德里亚斯（Maira Inderyas）领导了这项调查，她与包括索尼娅·马歇尔-格拉迪斯尼克教授（Professor Sonya Marshall-Gradisnik）在内的资深研究人员合作，旨在了解大脑在认知耐力极限状态下的行为表现。
马歇尔-格拉迪斯尼克教授指出这些患者群体的共同体验："症状包括认知困难，如记忆问题、注意力和专注力障碍，以及思维迟缓。"研究团队假设这些主观的"脑雾"感受将对应脑活动的可见变化。
为验证这一假设，研究人员采用了7特斯拉磁共振成像扫描仪。该设备比大多数医院的标准扫描仪强大得多，其高磁场能对深部脑结构进行极其详细的成像，并检测较弱扫描仪可能遗漏的血流细微变化。
研究涉及近八十名参与者，包括32名ME/CFS患者和19名长新冠患者，另设27名健康志愿者作为对照组。
在扫描仪内，参与者执行称为斯特鲁普任务（Stroop task）的认知挑战。这是一种经典心理测试，要求参与者集中注意力并控制冲动。他们必须识别单词墨水的颜色，同时忽略单词本身含义。例如，屏幕上可能显示用蓝色墨水书写的"RED"一词，参与者必须选择"蓝色"，尽管大脑会自动读取"红色"。
"该任务在扫描期间显示给参与者，要求他们忽略冲突信息并专注于正确反应，这对大脑的执行功能和抑制控制提出了高要求，"因德里亚斯表示。
研究人员设计了诱发精神疲劳的测试结构。参与者在两个独立环节中执行任务：第一环节旨在累积认知疲劳，第二环节在90秒后进行，此时疲劳已完全显现。这种"前"与"后"设计使科学家能够观察大脑如何适应持续的脑力劳动。
本研究的主要测量指标是功能连接（functional connectivity），指大脑不同区域活动同步的程度。当两个脑区同时激活时，表明它们在进行沟通或协同工作。
结果显示，健康志愿者与患者群体之间存在明显差异。在健康参与者中，大脑通过增强连接来应对第二环节的疲劳，深部脑区与小脑之间的连接变得更紧密。这表明健康大脑在疲劳时会主动调动更多资源以维持表现，在压力下变得更加高效和整合。
长新冠患者的模式则显著不同。他们表现出伏隔核与小脑之间的连接减弱。伏隔核是大脑奖赏和动机系统的核心部分，此处连接缺失可能解释患者常报告的冷漠感或精神动力缺乏。
长新冠患者还显示出海马体与前额叶皮层之间连接的异常增强。研究人员认为这可能是一种补偿机制——大脑试图绕过受损网络以维持功能，尝试利用记忆中心辅助执行决策。
ME/CFS患者则表现出独特的功能障碍模式。他们在脑干特定区域（如楔形核和延髓）之间显示出增强的连接。这些区域负责控制自动身体功能，这一发现与ME/CFS患者常见的自主神经系统问题相符。
研究人员还考察了这些脑部模式与患者病史的关系。在ME/CFS组中，病程长度与特定连接变化相关。随着病程延长，海马体与小脑之间的通信似乎减弱，表明大脑功能随时间推移发生渐进性变化。
各组间的直接比较突显了功能障碍的程度。与健康对照组相比，两组患者均显示神经紊乱迹象。健康大脑会形成"紧密"网络来应对压力，而患者大脑似乎无法建立这些稳健连接。
患病患者的大脑网络非但没有收紧，反而变得松散或失调。这种动态适应能力的缺失很可能导致"脑雾"等认知功能障碍——大脑无法有效调动必要能量或协调来处理信息。
"扫描显示脑区变化可能促成认知困难，如记忆问题、注意力障碍和思维迟缓，"因德里亚斯表示。这为常被误认为心理问题的症状提供了生物学验证。
该研究存在一些需要考虑的局限性。每组参与者数量相对较少，这在使用如此先进且昂贵成像技术的研究中很常见，但意味着结果应在更大群体中复现以确保准确性。
研究人员还指出，他们缺乏ME/CFS组关于既往新冠病毒感染的完整病史。部分ME/CFS患者可能曾患有未确诊的新冠，这可能模糊两种疾病之间的界限。
未来研究需要对患者进行更长期的跟踪。纵向研究将有助于确定这些脑部变化是否随时间演变或改善，并阐明这些连接问题究竟是疾病的原因还是结果。
尽管存在这些注意事项，7特斯拉功能性磁共振成像的使用为研究提供了有希望的新方向。它揭示了标准成像无法检测到的异常，这些发现最终可能催生新的诊断工具。识别特定断裂的神经回路也可能帮助研究人员更有效地靶向治疗。
这项题为《肌痛性脑脊髓炎和长新冠患者认知疲劳期间的功能连接模式差异：7特斯拉任务功能性磁共振成像研究》的研究由迈拉·因德里亚斯（Maira Inderyas）、基兰·塔帕利亚（Kiran Thapaliya）、索尼娅·马歇尔-格拉迪斯尼克（Sonya Marshall-Gradisnik）和利顿·巴恩登（Leighton Barnden）共同完成。
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