Пандемия COVID-19, вызванная коронавирусом 2 с тяжелым острым респираторным синдромом (SARS-CoV-2), стала серьезным бедствием во всем мире. Метаанализ показал, что распространенность интернализирующих проблем среди молодежи удвоилась с начала пандемии; тем не менее, потенциальные последствия пандемии для развития нервной системы детей остаются неизвестными.
Данные, полученные до пандемии, свидетельствуют о связи между воздействием невзгод в раннем возрасте и плохим психическим здоровьем и неадаптивным развитием нервной системы, что свидетельствует об ускоренном созревании мозга. В последнее время исследователи смогли предсказать возраст по нейроанатомическим особенностям, используя алгоритмы машинного обучения (ML).
Об исследовании
В настоящем исследовании исследователи проанализировали влияние пандемии COVID-19 на психическое здоровье и развитие нервной системы подростков. Они включали 163 подростка из района залива Сан-Франциско, которые были участниками лонгитюдного анализа, исследующего влияние стресса в раннем возрасте на психобиологию.
Испытуемых приглашали на последующие оценки каждые два года, но прекращение работы из-за COVID-19 прервало очные оценки. Из этой когорты были созданы две сопоставимые подвыборки с использованием данных, полученных до пандемии COVID-19 (до COVID-19) и после прекращения действия COVID-19 в районе залива (после COVID-19). В частности, испытуемые были подобраны по возрасту и полу как можно ближе.
В перечне детской депрессии из 10 пунктов содержится информация о симптомах депрессии. Симптомы тревоги оценивались с использованием совокупного балла двух субшкал (физические симптомы и социальная тревожность) многомерной шкалы тревожности для детей (MASC). Проблемы экстернализации и интернализации оценивались с использованием субшкал самоотчета молодежи (YSR) контрольного списка поведения детей (CBCL).
Подгруппе участников была проведена магнитно-резонансная томография (МРТ). Основываясь на корковых и подкорковых особенностях, оценка разницы в возрасте мозга (BrainAGE) была рассчитана с использованием моделей ML, специфичных для пола, созданных рабочей группой Enhancing Neuroimaging Genetics through Meta-Analysis (ENIGMA) -Brain Age. Возраст мозга рассчитывался как разница между хронологическим и прогнозируемым возрастом мозга.
Исследователи провели тесты между двумя группами по показателям экстернализации и интернализации проблем, толщины коры и подкоркового объема, чтобы выяснить, отличаются ли подростки, перенесшие COVID-19, от сверстников, перенесших COVID-19. В ходе одностороннего многофакторного дисперсионного анализа (MANOVA) были изучены общие различия в показателях психического здоровья. Были проведены независимые выборочные t-тесты, чтобы определить, демонстрируют ли две группы различия в аспектах психического здоровья.
Результаты
Авторы не обнаружили существенных групповых различий в демографических и клинических характеристиках между двумя группами в отношении образцов мозга или психического здоровья. Тест MANOVA выявил значительные различия в психическом здоровье между группами до и после COVID-19. Т-тесты показали, что у подростков, перенесших COVID-19, были более серьезные симптомы тревоги, депрессии и интернализации.
Не было никаких различий в экстернализирующих симптомах между двумя группами. Тест MANOVA на показатели мозга показал значительные различия между подростками до и после COVID-19. У подростков, перенесших COVID-19, уменьшилась толщина коры головного мозга и увеличились двусторонние объемы гиппокампа и миндалины. Более того, у подростков, перенесших COVID-19, мозг был старше, чем у сверстников, перенесших COVID-19.
Наконец, авторы проанализировали клиническое функционирование и показатели мозга в зависимости от времени с момента начала отключения COVID-19 17 марта 2020 года. Они не обнаружили существенной связи между интервалом между отключением COVID-19 и временем, когда участники завершили психопатологические мероприятия, и показателями психического здоровья / мозга.
Выводы
Исследовательская группа обнаружила, что подростки в группе, перенесшей COVID-19, имели нейроанатомические особенности, обычно наблюдаемые у пожилых людей или тех, кто пережил невзгоды в детстве. В группе, перенесшей COVID-19, наблюдалось значительное истончение коры и увеличение объемов миндалины и гиппокампа, что указывает на ускоренное созревание мозга. Кроме того, авторы также отметили большие значения мозговой активности у подростков, перенесших COVID-19, что отражает возраст мозга.
«Таким образом, пандемия COVID-19 влияет на психическое здоровье и ускоряет созревание мозга подростков. Эти результаты имеют потенциальные последствия для исследователей, анализирующих продольные данные нормативных исследований развития, прерванных COVID-19. Будущие исследования должны определить, являются ли эти нейро-изменения временными или стабильными изменениями, характеризующими текущее поколение», — сообщается в исследовании.