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发现炎症和精神不振之间的联系

伯明翰大学人脑健康中心的研究人员与阿姆斯特丹大学合作说,他们发现了可能伴随疾病的精神迟钝的可能解释。研究小组研究了“精神雾”与炎症(人体对疾病的反应)之间的联系。在Neuroimage上发表的一项研究(“ 急性低度炎症对人类视觉注意力的选择性作用 ”)中,他们表明,炎症似乎对大脑准备好达到并保持警觉状态具有特别不利的影响。

发现炎症和精神不振之间的联系

“疾病通常伴随着认知迟缓,这可能是免疫系统激活引起的症状。当前的研究使用脑电图(EEG)来评估炎症如何影响三种不同的注意力过程:警觉,定向和执行控制。在双盲,安慰剂对照的受试者内部设计中(20名健康男性,平均年龄= 24.5,SD = 3.4),使用伤寒沙门氏菌疫苗(0.025 mg; Typhim Vi,赛诺菲巴斯德(Sanofi Pasteur))诱发短暂性轻度炎症,而生理盐水注射则作为安慰剂对照。参与者完成了注意力网络测试,并在注射后6小时记录了并发的脑电图。分析的重点是行为任务的执行情况,以及对阿尔法带(9–12 Hz)中的振荡性脑电活动的调制,以发出警报,以及将注意力和前额叶带(4–8 Hz)定向用于执行控制。通过白介素6(IL-6)水平评估,疫苗诱导了轻度全身性炎症。

尽管炎症与安慰剂状况之间的行为任务表现没有明显差异,但炎症会导致与任务相关的大脑活动发生重大变化。具体而言,炎症在注意力的警觉方面产生了更大的提示诱导的α能量抑制作用,并且炎症反应的个体差异与α能量抑制程度显着相关。值得注意的是,炎症并不影响定向(即阿尔法侧向化)或执行控制(即额叶活动)。这些结果揭示了对神经网络的急性轻度炎症的独特神经生理敏感性,这是注意力提示功能的基础。

“在没有绩效下降的情况下观察到,这些新颖的发现表明,急性炎症需要个人在准备任务时付出更大的认知努力,才能维持足够的行为表现。

该大学人类大脑健康中心副教授阿里·马萨赫里(Ali Mazaheri)和教授简·雷蒙德(Jane Raymond)都是该研究的资深作者。

长期以来,科学家一直怀疑炎症和认知之间存在联系,但是要弄清其原因和结果是非常困难的。例如,患有某种健康状况或体重超重的人可能会抱怨认知能力受损,但是很难确定这是由于这些状况引起的炎症还是其他原因所致,” Mazaheri说。“我们的研究已经确定了大脑中特定的关键过程,当存在炎症时,该过程显然会受到影响。”

该研究专门针对大脑负责视觉注意力的区域。一组由20名年轻男性志愿者组成的小组接受了伤寒沙门氏菌疫苗接种,该疫苗可引起暂时性炎症,但几乎没有其他副作用。注射后数小时,对他们在计算机屏幕上对简单图像的认知反应进行了测试,以便可以测量他们控制注意力的能力。他们进行注意力测试时测量了大脑活动。

在另一天之前或之后,他们接受水注射(安慰剂)并进行同样的注意力测试。在每个测试日,他们都不知道自己接受了哪种注射。通过分析每天抽取的血液来测量其炎症状态。

研究中使用的测试评估了三个单独的注意力过程,每个过程都涉及大脑的不同部分。这些过程是:“警报”,涉及达到并维持警报状态;“定向”,涉及选择有用的感官信息并对其进行优先排序;和“执行控制”,用于解决可用信息冲突时应注意的问题。

结果表明,炎症特别影响与保持机敏有关的大脑活动,而其他注意过程似乎不受炎症影响。

Mazaheri指出:“这些结果清楚地表明,大脑网络的某个特定部分受到炎症的影响。” “这可以解释'脑雾'。”

雷蒙德补充说:“这项研究发现是理解身体,认知和心理健康之间联系的重要一步,并告诉我们,即使是最轻微的疾病也可能会降低机敏性。”

阿姆斯特丹大学的Leonie Balter博士解释说:“更好地了解炎症与脑功能之间的关系将有助于我们研究治疗其中某些疾病的其他方法。” “例如,进一步的研究可能表明患有慢性炎症相关疾病(例如肥胖症,肾脏疾病或阿尔茨海默氏病)的患者可以通过服用抗炎药来帮助维持或改善认知功能而受益。此外,脑功能的细微变化可能被用作炎症性疾病患者的早期标志物认知能力下降。”

研究小组的下一步将是测试炎症对其他大脑功能区域(例如记忆)的影响。

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