Deafferentation of Olfactory Bulb in Subjects Dying with COVID-19
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT There have been clinical descriptions of diverse neurological effects in COVID-19 disease, involving up to 36% of patients. It appears likely that most of these are not caused by viral brain invasion but by systemic accompaniments of critical illness such as coagulopathy, deleteriously upregulated immune response, autoimmune mechanisms, hypoxia or multiorgan failure. Anosmia or hyposmia is present in a majority of COVID-19 patients, and there is early and severe involvement of the nasopharyngeal mucosa and olfactory epithelium. Preliminary studies by our group have found massive gene expression changes in olfactory bulb, but the magnitude of these changes are not different between subjects with detectable versus non-detectable olfactory bulb SARS-CoV-2 RNA. As spontaneous discharge of olfactory epithelial afferents dictates intra-olfactory bulb neurophysiological activity and connectivity, we hypothesized that olfactory bulb deafferentation during COVID-19 is responsible for a large fraction of our observed olfactory bulb transcriptional changes. As the olfactory marker protein (OMP-1) is a specific marker of olfactory epithelial afferents to the olfactory bulb and is severely depleted in animal model lesions of olfactory epithelium, we quantified OMP-1-immunoreactivity in the olfactory bulb of subjects dying with or without COVID-19. Additionally, we quantified olfactory bulb tyrosine hydroxylase (TH), which is often also reduced after olfactory epithelium lesions, and SNAP-25, a pan-synaptic marker. COVID-19 cases (n = 18) were generally elderly and were not significantly different in age or gender distribution from the non-COVID-19 cases (n = 28). Both COVID-19 and non-COVID-19 cases had a wide range of neuropathological diagnoses. The area occupied by OMP-1 immunoreactivity in COVID-19 cases was significantly less, about 60% of that in control cases but amongst subjects with COVID-19, there was no significant difference between OBT-SARS-CoV-2-PCR-positive and negative cases. There were no significant group differences for TH or SNAP-25, supporting a selective effect for OMP-1. We suggest that olfactory dysfunction, and some of the COVID-19-associated transcriptional changes that we have reported for the olfactory bulb and amygdala, may be due to olfactory bulb deafferentation and subsequent transsynaptic effects. Additionally, animal models of olfactory bulb deafferentation or bulbectomy indicate a possibility for widespread changes in interconnected brain regions, providing a possible substrate for diverse post-acute COVID-19 neurological sequelae.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».