Карантинные меры в связи с COVID-19 привели к длительным нарушениям работы мозга и организма подростков

Новое исследование, опубликованное в журнале Translational Psychiatry, показало, что у подростков, переживших пандемию COVID-19 и связанные с ней карантинные меры, наблюдаются значительные различия в биологических системах, связанных со стрессом, по сравнению с их сверстниками, обследованными до пандемии. Новые данные свидетельствуют о том, что нарушения, связанные с пандемией, могут оказывать долгосрочное воздействие на развитие подростков на нескольких биологических уровнях.

Пандемия COVID-19 стала острым и продолжительным стрессором, который кардинально изменил повседневную жизнь. Хотя предыдущие исследования показывали резкий рост тревожности и депрессии у подростков во время пандемии, было гораздо меньше известно о том, как этот стресс влияет на нейробиологическое развитие.

«Подростковый возраст — критический период развития, определяющий, кем молодые люди станут во взрослом возрасте», — рассказал автор исследования Джастин Пин Юань, научный сотрудник по вопросам здравоохранения в Медицинском центре по делам ветеранов Сан-Франциско, который проводил исследование, будучи аспирантом и работая с Яном Готлибом в Стэнфордской лаборатории нейроразвития, аффектов и психопатологии.

Для целого поколения этот период был нарушен пандемией COVID-19 и связанными с ней карантинными мерами. Мы знали, что подобные переживания негативно сказываются на психическом здоровье подростков, но было неясно, оказывают ли они также воздействие на их тело и мозг. Именно это побудило нас исследовать эту тему.

Предыдущие исследования показали, что стресс в раннем возрасте может нарушить работу гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (ГГН) оси, усилить воспаление и повлиять на развитие мозга — последствия, которые повышают долгосрочные риски ухудшения психического и физического здоровья. В этом контексте исследователи стремились выяснить, оказала ли пандемия COVID-19 измеримое влияние на эти биологические системы.

Они сосредоточились на трёх чувствительных к стрессу доменах: ГГН-оси (которая регулирует уровень кортизола, основного гормона стресса в организме), системном воспалении (измеряемом с помощью С-реактивного белка или СРБ) и нейронных реакциях на эмоционально значимые стимулы. Сравнивая подростков, обследованных до пандемии, с теми, кто был обследован после снятия ограничений, связанных с карантином, исследователи надеялись определить, как пережитый во время пандемии опыт повлиял на биологические основы реакции подростков на стресс.

Исследование было основано на продолжающемся лонгитюдном проекте Стэнфордского университета, начатом в 2013 году. Исследователи отобрали 154 подростка из более крупной когорты. В исследовании приняли участие 76 участников, обследованных до пандемии (с 2016 по 2019 год), и 78 участников, обследованных после локдауна (с октября 2020 года по март 2022 года). Группы были сопоставимы по возрасту и полу и существенно не различались по уровню стресса в раннем возрасте, социально-экономическому статусу, расе или половому развитию. Только один участник в группе после локдауна заразился COVID-19, что позволило исследователям выделить последствия локдауна, а не саму инфекцию.

Для оценки физиологии стресса участники сдавали образцы слюны четыре раза в день в течение двух дней. Эти образцы использовались для расчета общего суточного уровня кортизола, а также реакции пробуждения кортизола (CAR), которая отражает резкое повышение уровня кортизола вскоре после пробуждения. Системное воспаление оценивалось с помощью анализа уровня СРБ в сухих пятнах крови. Функция мозга измерялась с помощью фМРТ, пока участники выполняли два задания: задание на денежное стимулирование, которое исследует обработку вознаграждения, и задание на маркировку аффекта, которое задействует неявную регуляцию эмоций.

По всем трём биологическим системам подростки, обследованные после пандемии, отличались от подростков, обследованных до неё. Во-первых, в группе, пережившей пандемию, наблюдалось снижение общей выработки кортизола в течение дня. Эта тенденция — уменьшение площади под кривой для кортизола — свидетельствует о сниженной реакции ГГН-оси, которая ранее связывалась с хроническим стрессом и длительным воздействием неблагоприятных факторов. Различий в реакции пробуждения кортизолом между группами не наблюдалось, что указывает на то, что отдельные аспекты регуляции кортизола могли быть затронуты сильнее других.

Во-вторых, у подростков в группе, пережившей локдаун, наблюдался более высокий уровень СРБ, маркера системного воспаления. Хотя повышенное воспаление ожидаемо у лиц с инфекцией или хроническими заболеваниями, это открытие свидетельствует о связанном со стрессом сдвиге в сторону провоспалительного состояния у в целом здоровых подростков. Эти иммунные изменения вызывают особую тревогу, учитывая данные, связывающие хроническое воспаление с повышенным риском депрессии, сердечно-сосудистых заболеваний и других проблем со здоровьем в более позднем возрасте.

В-третьих, исследователи обнаружили заметные различия в активности мозга во время выполнения двух заданий. У подростков, переживших локдаун, было выявлено снижение активации в медиальной префронтальной коре при получении денежного вознаграждения и в вентролатеральной префронтальной коре при распознавании эмоций на лицах. Эти области играют центральную роль в мотивации, принятии решений и контроле эмоций.

Результаты показывают, что подростки, возможно, стали менее восприимчивыми к вознаграждению и менее эффективно регулировать эмоции после стресса, связанного с пандемией. Примечательно, что активность прилежащего ядра (nucleus accumbens), ещё одной области мозга, участвующей в предвкушении вознаграждения, в обеих группах не различалась, что позволяет предположить, что эти эффекты были специфичны для определённых аспектов процессов вознаграждения и регуляции.

«Наши результаты показывают, что подростки пережили глубокий стресс во время пандемии, и это, по-видимому, негативно повлияло на их биологическое функционирование, включая развитие мозга, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (ГГН) и иммунной системы», — заявил Юань PsyPost. «Мы были удивлены тем, насколько подростки, пережившие карантин в связи с COVID-19, биологически похожи на людей, переживших серьёзный стресс или травму в раннем детстве. Эти травматические переживания (также называемые неблагоприятным детским опытом, или НДО) могут оказывать долгосрочное воздействие на тело и мозг. Нас поразило, что у молодых людей, переживших карантин в период пандемии, который длился относительно недолго, наблюдались схожие паттерны биологического функционирования с людьми, подвергшимися стрессу в раннем детстве».

Но, как и в любом исследовании, существуют некоторые ограничения. Анализы были исследовательскими и не были предварительно зарегистрированы, поскольку изначально исследование не было разработано для оценки последствий глобальной пандемии. Несмотря на то, что ученые использовали множественное вычисление для учета недостающих данных и получили согласованные результаты при анализе чувствительности, размер выборки был относительно небольшим для нейровизуализационного исследования.

Для воспроизведения этих результатов и изучения долгосрочных последствий потребуются более крупные выборки. Кроме того, в выборке преобладали представители белой расы из семей с более высоким уровнем дохода. Подростки из менее благополучных семей или маргинализированных сообществ могли столкнуться с ещё более серьёзными нарушениями во время пандемии, поэтому в будущих исследованиях необходимо выяснить, наблюдались ли в этих группах аналогичные или более серьёзные биологические эффекты.

Долгосрочное наблюдение будет иметь решающее значение. Авторы предполагают, что пандемия могла изменить траекторию развития современных подростков, но как именно — пока до конца не изучено.

«В целом, эти результаты свидетельствуют о том, что пандемия и карантин изменили ход психобиологического развития подростков», — пояснил Юань. «Исследователям будет важно понять, как эта «новая норма» может выглядеть в долгосрочной перспективе и сохранятся ли негативные последствия пандемии даже сейчас, чтобы мы могли наилучшим образом поддержать молодежь после пандемии».

«Мы также хотим выразить глубокую благодарность нашим участникам и их семьям», — добавил Юань. «Многие из них приходили на очные занятия во время пандемии, чтобы сдать образцы крови и пройти сканирование мозга, что сделало это исследование возможным».

Источник: https://www.psypost.org/covid-19-lockdowns-linked-to-lasting-disruptions-in-teen-brain-and-body-systems/

Исследование: https://doi.org/10.1038/s41398-025-03485-2