Fatigue is associated with stimulus-related theta and alpha power and distinguishes subjective from objective cognition in a post-viral cohort: A cross-sectional study
このウイルス感染後症候群の個人を対象とした横断的研究は、疲労が抑うつ、不安、睡眠障害とは別個のものであり、反応時間の低下および刺激関連のシータ波とアルファ波のEEGパワーの減少と独立して関連しており、主観的な認知機能の訴えと客観的なパフォーマンスの低下を結びつける主要な媒介因子として機能していることを示している。
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疲労は人類共通の経験であるが、深刻なウイルス感染症の後に、それは一時的な疲れから、個人の日常生活を塗り替えてしまうような、持続的で衰弱させるような状態へと変貌することがある。SARS-CoV-2の生存者の多くにとって、この消耗は単に眠りたいという感覚ではなく、休息をとっても解消されない深いエネルギーの枯渇であり、しばしば霧がかかったような混乱や、集中力の低下、思考の鈍化を伴う。この状態は、しばしば「ブレインフォグ（脳の霧）」と呼ばれ、もどかしい断絶を生み出す。患者は自分の精神が機能不全に陥っていると感じているが、標準的な認知テストでは、パフォーマンスの低下は軽微であるか、あるいは一貫性がないことがしばしば示される。この、人が感じていることと測定できることの間のギャップは、長年、医師や科学者を困惑させてきた。これを理解するためには、研究者は単純なアンケート調査を超えて、人が実際にタスクを行っている最中の脳の電気活動を調べなければならない。注意を向けている間に上昇したり下降したりする電気エネルギーの波、具体的には脳波を観察することで、科学者は、疲労感が他の疾患（うつ病や不安障害など）と区別できる物理的なシグネチャ（特徴的な兆候）を持っているのか、そしてそのシグネチャがなぜ思考を遅く感じさせるのかを解明し始めることができるのである。
最近、新型コロナウイルス感染症（SARS-CoV-2）への感染が確認された後に回復した約100人を対象とした研究において、研究者たちは、主観的な感覚と客観的な現実との間のこの溝を埋めるべく試みた。ドイツのキールにある病院や大学を拠点とする研究チームは、参加者を専門的なテストセッションに招待し、シンプルだが負荷の高いタスクを実行させた。それは、画面を注視し、赤い数字がランダムな間隔で現れた瞬間に、できるだけ素早くスペースキーを押すというものである。心理運動覚醒テストとして知られるこのタスクは、警戒心と持続的な注意力の敏感な指標となる。参加者がこのタスクを行っている間、128個のセンサーを備えたキャップが、彼らの脳の電気活動を記録した。研究者たちは、特に2種類の特定の脳波に関心を持っていた。一つは集中力や記憶に関連するテータ波であり、もう一つは脳の準備状態や注意に関連するアルファ波である。決定的なことに、チームは単に脳の活動を全般的に見たのではなく、数字が現れる直前の瞬間と、現れた直後の瞬間の両方におけるこれらの波のパワーを測定し、脳が刺激に対してどのように反応するかを観察した。
研究の結果、個人の疲労の深刻さとタスクの速度との間に、明確かつ独立した関連性が明らかになった。標準化された質問票によって測定された疲労レベルが高いと報告した人々は、一貫してスペースキーを押すのが遅かった。この発見は、抑うつ、不安、あるいは睡眠の質の悪さといった、状況を複雑にする可能性のある他の要因を研究者が考慮した後でも、有効であった。実際、参加者の間では抑うつや不安も一般的であったが、それらは疲労が反応時間の遅延に見せたような直接的な関連性は示さなかった。このことは、消耗しているという感覚が、悲しみや不安といった感情的な重みとは切り離された、独自の生物学的な状態であり、情報の処理方法に対して特有の影響を与えるものであることを示唆している。結果は非常に強固なものであり、研究者たちは同じ地域研究から得られた2,000人以上のより大規模なグループにおいても同様のパターンを確認することができ、この関係が、ポストウイルス回復における信頼できる特徴であることを裏付けた。
おそらく最も啓発的な発見は、タスク中の脳の電気的パターンを観察することから得られた。健康的で覚醒した脳では、通常、刺激が現れた直後に、新しい情報を処理するために脳が処理能力を高めるように、テータ波とアルファ波の両方のパワーに顕著な急増が見られる。しかし、臨床的に有意な疲労を感じている参加者は、異なるパターンを示した。彼らの脳はこの期待される急増を生じさせなかった。つまり、数字が現れる直前から出現した直後にかけての電気的パワーの増加は、疲労のない人々よりも著しく小さかったのである。ある意味で、疲れた脳はタスクが始まる前からすでに高いベースラインの活動レベルで動いていたが、課題が到来したときにそのエネルギーをさらに高める能力を欠いていた。この電気的な反応を調節できないという事実は、脳が集中するために必要なリソースを割り当てるのに苦慮していることを示唆しており、それが観察された反応時間の遅れにつながっている。
また、本研究は、患者が語る実感と、実際に彼らがどのようにパフォーマンスを発揮するかという間の混乱した関係についても取り組んだ。多くの参加者が、自分は方向感覚を失っている、物忘れが激しい、あるいは集中できないといった、主観的な認知症状を報告していた。予想通り、これらの症状を報告した人々は、反応時間のテストにおいてより遅いパフォーマンスを示した。しかし、研究者がデータの分析を行い、何がこの差を駆動しているのかを調べたところ、疲労こそが遅延の主要なエンジンであることが判明した。認知機能の低下という感覚は、主に身体的な消耗感によって媒介されていた。言い換えれば、「ブレインフォグ」と呼ばれるものは、必ずしも脳のハードウェアが永久的な記憶喪失や混乱を引き起こすような形で壊れていることを意味するのではなく、むしろ脳がエネルギー貯蔵量を管理しようとする際の苦闘を反映しているのである。研究者が統計的に疲労の影響を数式から取り除くと、報告された認知症状と実際のテスト・パフォーマンスとの直接的な結びつきは消失した。
この区別は、ウイルス感染の後遺症を理解するための新しい方法を提示している。本研究は、疲労が単なる漠然とした不満や抑うつの副作用ではなく、測定可能な行動的および電気的な結果を伴う、特定の神経心理学的状態であることを示している。疲労は、精神的な霧という内的な体験と、注意力の減退という外的な現実を結びつける中心的なリンクとして機能している。臨床医にとっても患者にとっても、これは、感染後に認知的な困難を訴える場合、認知症状を別個の問題として治療するよりも、疲労そのものを介入の最も効果的な標的にすべきであることを示唆している。エネルギーの枯渇を管理することに焦点を当てれば、霧を晴らし、迅速かつ効率的に反応する脳の能力を取り戻すことが可能になるかもしれない。それは、ウイルスの長い影の中で今なお回復過程にある人々にとって、具体的な前進への道筋となるだろう。
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