Intra- und internetzwerkliche funktionelle Konnektivität bei Long-Covid-Patienten mit unterschiedlicher Krankheitsdauer

Warum anhaltende Covid-Symptome fürs Gehirn wichtig sind

Viele Menschen, die sich von COVID-19 erholen, kämpfen noch monatelang oder sogar jahrelang mit Müdigkeit, Gehirnnebel und Konzentrationsproblemen. Diese langanhaltenden Beschwerden, oft unter dem Begriff Long-Covid zusammengefasst, werfen eine drängende Frage auf: Was geschieht im Gehirn im Verlauf der Zeit? Diese Studie nutzt fortgeschrittene Bildgebung, um zu untersuchen, wie sich die Gehirne von Long-Covid-Patienten mit kürzerer versus längerer Krankheitsdauer unterscheiden und ob diese Unterschiede auf Schäden oder auf die Anpassungsversuche des Gehirns hinweisen könnten.

Das ruhende Gehirn betrachten

Anstatt Probanden im Scanner Aufgaben lösen zu lassen, verwendeten die Forschenden Ruhezustands-funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI), die misst, wie verschiedene Hirnregionen sich von selbst „unterhalten“, während eine Person still liegt und die Augen geschlossen hat. Muster synchronisierter Aktivität über Regionen hinweg bilden großräumige Netzwerke, die unter anderem Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Bewegung und Tagträumen unterstützen. Das Team untersuchte 39 Erwachsene mit Long-Covid, die mindestens drei Monate nach der Infektion noch Symptome hatten. Mit einer datengetriebenen Methode identifizierten sie 17 solcher Netzwerke und verglichen dann Personen, deren Symptome etwa 9 Monate andauerten, mit solchen, deren Beschwerden fast 28 Monate anhielten.

Gleiche Symptome, andere Verschaltungen

Überraschenderweise wirkten die beiden Gruppen außerhalb des Scanners sehr ähnlich. Sie unterschieden sich nicht in Alter, Bildung, Anzahl der Symptome, Leistung in einer breiten Palette von kognitiven Tests oder in Maßen zu Stimmung und Müdigkeit. Der wesentliche Unterschied war allein die Krankheitsdauer und damit zusammenhängend der Impfstatus: Die meisten in der Kurzzeitgruppe waren vor der Infektion geimpft, während die Mehrzahl der Langzeitgruppe nicht geimpft war — ein Faktor, den die Autoren als wichtige Einschränkung nennen. Wenn die Forschenden jedoch die Hirnkonnektivität untersuchten, zeigten sich deutliche Kontraste zwischen den Gruppen, die in den Standardkliniken nicht sichtbar wurden.

Netzwerke, die innerlich stärker werden

Innerhalb mehrerer Schlüsselnetzwerke zeigten Personen mit länger anhaltendem Long-Covid stärkere interne Verbindungen. Dazu gehörten Netzwerke, die das Fokussieren von Aufmerksamkeit, die Auswahl wichtiger Informationen, die Steuerung von Bewegung, die Verarbeitung visueller Eingaben und die Unterstützung selbstbezogener Gedanken vermitteln. Anders gesagt: Regionen innerhalb dieser Schaltkreise waren in der Langzeitgruppe enger miteinander verknüpft. Da sich die beiden Gruppen in kognitiven und psychologischen Tests ähnlich verhielten, schlagen die Autoren vor, dass diese Veränderungen die Art und Weise widerspiegeln könnten, wie das Gehirn unter anhaltendem Stress Funktion stabilisiert: Indem die Kommunikation innerhalb essenzieller Schaltkreise verstärkt wird, kann das Gehirn Alltagsfähigkeiten trotz fortbestehender Erkrankung bewahren.

Netzwerke, die untereinander lockerer verbunden sind

Anders stellte sich die Lage dar, wenn das Team untersuchte, wie diese Netzwerke miteinander interagieren. Bei denen mit längerer Krankheitsdauer waren Verbindungen zwischen mehreren großen Systemen schwächer, besonders Verbindungen mit dem Default-Mode-Netzwerk — einer Gruppe von Regionen, die bei nach innen gerichteten Gedanken aktiv sind — und Netzwerken, die zielgerichtete, nach außen gerichtete Aufmerksamkeit und Kontrolle unterstützen. Traditionell wird ein reduzierter Austausch zwischen Netzwerken als Zeichen weniger effizienter Verarbeitung angesehen. Die Autoren weisen jedoch darauf hin, dass in manchen Situationen eine stärkere Aufspaltung von Netzwerken hilfreich sein kann: Wenn eine Person sich konzentrieren muss, kann leisere Kommunikation vom Tagträumnetzwerk Störungen verringern und die Leistungsfähigkeit bei Aufgaben schärfen.

Was die Ergebnisse für Menschen mit Long-Covid bedeuten können

Setzt man diese Befunde zusammen, zeichnet die Studie Long-Covid nicht einfach als fortdauernden Schaden, sondern als einen Zustand, in dem sich die Verschaltung des Gehirns allmählich verschiebt. Im Verlauf von Monaten zu Jahren scheinen Netzwerke, die für Denken und Alltagsfunktionen wichtig sind, innerlich stärker zu werden, während ihre Verbindungen zu anderen Systemen nachlassen. Die Autoren deuten diese Muster vorsichtig als möglicherweise adaptiv — Veränderungen, die dazu beitragen könnten, stabiles Denken und tägliche Funktion trotz einer langanhaltenden Erkrankung zu erhalten. Zugleich betonen sie, dass die Arbeit Querschnittsdaten nutzt, keine gesunde Kontrollgruppe enthält und durch Unterschiede im Impfstatus kompliziert wird, sodass sie nicht beweisen kann, ob diese Hirnveränderungen letztlich hilfreich, schädlich oder beides sind. Die Ergebnisse machen jedoch deutlich, dass selbst wenn Symptome und Testergebnisse oberflächlich ähnlich erscheinen, die Gehirne von Long-Covid-Patienten mit unterschiedlicher Krankheitsdauer subtil verschieden funktionieren können.

Zitation: Leitner, M., Ropele, S., Fellner, M. et al. Intra and inter-network functional connectivity among long-Covid patients with ongoing disease duration. Sci Rep 16, 12811 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42000-5

Schlüsselwörter: Long-COVID, Hirnkonnektivität, Ruhezustands-fMRI, kognitive Funktion, Default-Mode-Netzwerk