揭開長新冠腦霧之迷霧 I: 失戀的突觸
科學解密長新冠的時間點來到2023年底，科學家再次確認腦細胞神經元間的連接，突觸（Synapse）被破壞、被過度修剪，可能就是長新冠腦霧的罪魁禍首[1]。
認識腦霧和突觸
長新冠腦霧
「腦霧」（brain fog）是一系列神經認知的症狀，根據世衛國際疾病分類（International Classification of Diseases 11th Revision, ICD-11）為「意識模糊」或「精神迷霧」（mental fog）的同義詞，其正式定義為:
“意識清晰度受損，其特徵是理解環境或自我與環境相關的各個方面的能力受損、注意力不集中以及思維過程、理解異常。它通常伴隨著精神渾濁的主觀體驗，被描述為感覺“模糊”。…”[2]
「突觸」，synapse 來自希臘語（σύναψις），syn（σύν）“在一起”和haptein（ἅπτειν）“緊固”，原意是「接觸」或「接點」。根據大英百科全書的定義，又稱神經元接頭、突觸接頭[3]:
在兩個神經細胞（神經元）之間或神經元與腺體或肌肉細胞（效應器）之間傳遞神經電衝的部位。神經元和肌肉細胞之間的突觸連接稱為神經肌肉接頭。電衝動的部位。神經元和肌肉細胞之間的突觸連接稱為神經肌肉接頭。
而中央研究院分子生物研究所所長程淮榮則比喻的非常浪漫：
我常說這像是神經元的愛情故事，形成突觸好比 Kiss（接吻），有了第一個、第二個連結，逐漸才構成有千萬個連結的神經網路[4]。
這個神經連結的真愛過程其實是必須歷經一波三折的，可能找錯對象、找錯後又該怎麼辦？找到可能的珍愛對象後，是否能順利的觸發第一個吻 (形成突觸)、有了真愛後如何維持正常關係? 太多或太少的吻(突觸)也不正常，有礙正常愛情關係的發展。
正常的突觸修剪: 人類學習的關鍵
大腦中密集而動態的神經細胞網路通過突觸進行交流，突觸隨著人類的學習而變化。在胎兒和嬰兒等大腦發育時期，突觸修剪（synaptic pruning）最為活躍並在健康的大腦中持續存在，發揮新記憶編碼和刪除不需要的記憶等功能。英國劍橋MRC分子生物學實驗室的神經生物學家Madeline Lancaster解釋:
“突觸本質上是細胞如何相互交談，以及資訊如何從大腦的一個部分傳遞到另一個部分，…突觸負責大腦的功能，從記憶到控制運動再到感受情緒，並且它們不斷被重塑…我們就是這樣學習的…”
新冠的刺突蛋白是小三?
失戀的突觸
新冠肺炎誘導的神經系統症狀可能由多種事件誘導，例如直接腦病毒感染、腦缺氧和/或全身炎症等。
神經炎症是一種神經退化性疾病，中樞神經系統 （CNS） 內的各種刺激，包括病原體、損傷、毒性代謝物和蛋白質聚集體等，均可能啟動先天免疫反應，這種防禦機制會產生驅動神經退化性病變的促炎環境。新冠的刺突蛋白（S蛋白）或其病毒片段在感染期間，可能從細胞中釋放出來，到達宿主的不同組織[5]，這其中就包括了中樞神經系統，不論病毒 RNA 是否仍存在人體中。
瑞典卡羅林斯卡研究所使用類器官，研究了新冠病毒對大腦的影響，神經科學家Ana Osório Oliveira 說:
“非常令人驚訝的是，非常少量的病毒可以在類器官中迅速傳播並消除過多的突觸，”
英國的一項研究還指出，在輕度感染新冠病毒四個半月後，患者平均損失了0.2%至2%的腦容量，灰質(gray matter: 主要功能是控制運動、記憶和情緒）比健康人更薄。換句話說，新冠輕症也會造成大腦的縮小，導致相當於十年衰老的身體變化。
新冠的刺突蛋白可能破壞、過度修剪神經元的真愛-突觸，導致神經系統症狀中腦霧的發生，那麼，新冠刺突蛋白就是神經元真愛的真正小三，造成了突觸的失戀事件，導致長新冠腦霧? 還是愛情故事中新冠刺突蛋白只扮演搧風點火，製造危機的鼓譟分子? 事實上，科學還發現長新冠腦霧有另一個來自身體內部的「雙面諜」- 小膠質細胞，也是關鍵。(待續)
想了解更多關於新冠和長新冠最新科學知識，可參看 A.H. 新冠科普
什麼是腦霧? 請看新冠科普術語索引
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新冠後症狀（Post COVID-19 condition ），簡稱長新冠（Long COVID） 是指在初次感染新冠病毒三個月後繼續或出現新症狀，症狀持續至少兩個月，無法用其他診斷來解釋的病症。
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[1] National Geographic. Why does COVID-19 cause brain fog? Scientists may finally have an answer. November 13, 2023 : https://www.nationalgeographic.com/premium/article/why-does-covid-19-cause-brain-fog-answer-immune-inflammation-synapse
[2] ICD 11 : brain fog : http://id.who.int/icd/entity/1505501372
[3] Britannica: synapse: https://www.britannica.com/science/synapse
[4] 研之有物: 當神經元遇見真愛！突觸形成的奇妙旅程, 2023年4月27日, https://research.sinica.edu.tw/axon-guidance-synapse-hwai-jong-cheng/
[5] Albornoz, Eduardo A., et al. "SARS-CoV-2 drives NLRP3 inflammasome activation in human microglia through spike protein." Molecular psychiatry 28.7 (2023): 2878-2893. ; Fontes-Dantas, Fabricia L., et al. "SARS-CoV-2 Spike protein induces TLR4-mediated long-term cognitive dysfunction recapitulating post-COVID-19 syndrome in mice." Cell reports 42.3 (2023): 112189.
