新研究显示，新冠疫情引发的社会隔离和压力加速了中老年人大脑的衰老，即使他们未感染新冠病毒，也突显了除感染控制之外采取保护性策略的迫切需求。
在最近发表于《自然通讯》的一项研究中，研究人员测试了2019冠状病毒病（COVID-19）疫情是否加速了中老年人的生物性大脑衰老，无论是否感染了严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）。研究旨在区分感染本身与疫情相关社会干扰对大脑衰老的影响。
背景
每三秒钟，全球就有一人患上痴呆症，但科学家仍在争论哪些因素会加速大脑衰老。2019冠状病毒病的出现引发了担忧，因为SARS-CoV-2会影响灰质（GM）和白质（WM）的磁共振成像（MRI）结果。然而，数以百万计从未感染病毒的人在封锁期间经历了隔离和医疗缺失，这些压力因素也会削弱大脑的适应能力。
横断面快照数据缺乏疫情前的基线，因此无法区分生物性和社会性损害。确定主要驱动因素对于预测痴呆症和制定保护政策至关重要。疫情期间心理健康结果的复杂性，包括不同人群中的变异发现，也使得解释变得困难。
需要进一步研究以明确因果关系，并识别可改变的老年群体风险因素。
关于研究
研究人员利用英国生物银行（UKBB）的多模态MRI数据，分别对15,334名在2020年3月之前接受过扫描的健康成年人的灰质和白质大脑年龄模型进行训练。从总结结构、扩散和T2信号的1,865个影像衍生表型（IDPs）中，主成分分析（PCA）提取了50个成分。弹性网络回归准确预测了实际年龄，平均绝对误差（MAE）接近三年；测试-重测可靠性通过0.98的组内相关系数（ICC）得以验证。
研究人员将模型应用于996名接受过两次MRI扫描的志愿者。对照组（n=564）在疫情前进行了两次扫描，而疫情组（n=432）则在疫情前和疫情限制措施实施后各进行一次扫描；其中134人有实验室确认的2019冠状病毒病感染。在134名感染者中，只有5人（<4%）需要住院治疗，表明该队列几乎全部由轻度病例组成。
各组在人口统计学、体重指数、血管风险、教育、收入和剥夺评分方面保持平衡。仅接受两次扫描间隔≥24个月的数据，以减少噪声。研究还调整了扫描间隔，以减少时间间隔带来的混杂因素。
主要终点是大脑年龄差距变化率（RBAG），计算公式为RBAG=ΔBAG/Δ时间（月/年）。采用基于置换的方差分析，并通过错误发现率（FDR）校正来检验疫情暴露、感染状态、性别、实际年龄和社会经济不利因素的影响。所有MRI采集均使用相同的西门子扫描仪和标准化协议，在四个地点进行。
研究结果
在第一次MRI扫描时，三个队列（疫情前对照组、未感染SARS-CoV-2的疫情参与者、实验室确诊感染的疫情参与者）的大脑预测年龄在统计学上没有显著差异，确认了神经解剖学的基线平衡。当这些志愿者平均2.7年后再次扫描时，经历过封锁措施的人群大脑显得更加衰老。
在调整了扫描间隔、性别、体重指数和心血管风险后，他们的大脑比对照组平均显得老了5.5个月，灰质和白质的Cohen d值分别为0.61和0.70。
重要的是，SARS-CoV-2感染本身并不能解释这种加速现象。从未感染病毒的疫情志愿者与感染者的大脑衰老速度相同，且两个亚组在应用FDR校正后均显著区别于对照组。
实际年龄加剧了脆弱性。在对照组中，每增加一岁，大脑年龄增加约三天。然而，在疫情条件下，灰质和白质的斜率分别增加到七天和八天；感染人数增加到每年近十天。由于绝大多数感染为轻度，研究无法稳健评估疾病严重程度（如住院或症状持续时间）是否影响RBAG。
性别差异明显。在相同的疫情暴露条件下，男性的灰质大脑衰老速度比女性快33%；白质的模式相似，但未达到统计学显著性。性别交互作用在灰质中显著（FDR p=0.008），但在白质中不显著。
社会经济不利因素进一步扩大了差距。报告低就业保障、自我评价健康状况差或家庭收入低的参与者，在随访期间比最优势群体多积累了1.5至5.8个月的大脑衰老。剥夺指数与疫情状态的交互作用仍显著。
认知变化是选择性的而非全局性的。各组的标准记忆和语言评分保持稳定，但只有经历过2019冠状病毒病的志愿者在轨迹制作测试（TMT）中表现较慢。
完成时间在数字版（TMT A）和交替字母数字版（TMT B）中增加了6-9%，更高的RBAG与较慢的TMT A速度相关（r=0.23，p=0.004），表明感染相关的神经炎症可能将静默的结构性脆弱转化为可测量的执行功能下降。
然而，应指出的是，本研究在这一机制联系中仅展示了关联，而非确证的因果关系。
BAG估计与实际年龄正交；测试-重测ICC保持在0.98；年龄预测的MAE从未超过3.1年。同时输入剥夺、性别、感染状态和实际年龄的混合效应模型仍能将疫情暴露解释为RBAG变异的46%（根据补充数据），突显了社会干扰的主导作用。
持续的随访将揭示观察到的结构变化是否在正常社会活动恢复后持续或逆转。
研究作者指出，需要更长期的随访和额外数据，包括更直接的心理压力测量，以澄清这些影响的持续性和机制。
结论
总而言之，在不到三年的时间里，新冠疫情使生物性大脑衰老加速了大约半年，无论是否感染SARS-CoV-2。年龄较大、男性和较低的社会经济地位增加了脆弱性，而只有当感染带来的神经炎症叠加在社会驱动的组织变化之上时，才出现可测量的认知下降。
重要的是，这些发现应结合某些局限性进行解读，包括队列中轻度2019冠状病毒病病例的主导地位以及疫情期间心理健康数据的缺乏。
这些结果表明，在未来的危机中保护大脑健康不仅需要控制感染；还必须采取策略减轻隔离、失业和医疗服务中断的影响，以防止静默的神经衰老和最终的痴呆症。社区外展和心理健康护理在增强适应力方面起着关键作用。
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