除了令人震惊的感染和死亡人数外，2019年新冠病毒病（COVID-19）大流行（Cucinotta和Vanelli，2020年）还造成了生活方式、社会和其他方面的破坏，以多种方式影响了世界上大部分人口的生活。例如，行为数据显示，自大流行开始以来，美国心理困扰症状的严重程度和/或患病率显著增加（CDC 0000，Abbott，2021）。同样，疲劳、认知障碍（即“脑雾”）和其他症状的患病率也有所增加，包括在未感染者中。因此，科学界和医学界迫切需要进行研究，以促进更好地理解大流行对大脑和心理健康的影响（福尔摩斯等人，2020，Gon Cou.阿尔维斯de安德拉德等人，2021，Kar Ray等人，2021）。
虽然2019冠状病毒疾病对脑健康的非病毒介导的作用机制目前未知，我们推测，神经炎症反应的升高可能发挥作用。事实上，暴露于社会压力源，包括社会隔离（大流行期间许多人都经历过这种状态）之前与促炎细胞因子（Smith等人，2020年）和脑胶质细胞激活（Stein等人，2017年，Calcia等人，2016年）的血清水平升高有关，涉及的机制在很大程度上与感染诱导炎症期间观察到的机制重叠（Eisenberger等人，2017年）。这种“无菌”形式的（神经）炎症——很像与病原体相关的炎症——与产生一系列“疾病行为”有关，包括疲劳、抑郁症状、社交退缩等（Dantzer，2009，Fleshner et al.，2017）。事实上，无菌（神经）炎症被认为是情绪障碍的病理生理学中的一个关键的神经生物学过程（塞蒂亚万等人，2018，阿尔布雷克特等人，2021，TrutBAT等人，2021）。因此，来自临床和临床前文献的结果提出了一种可能性，即（神经）炎症可能是未感染SARS-CoV-2的健康个体在大流行期间所经历症状的潜在机制。
在这里，我们假设，在大流行开始后以及实施限制其传播所需的封锁/留在家中措施后，受试者的检查将显示（神经）炎症标记物增加。为了验证这一假设，我们对过去十年在a.a.Martinos生物医学成像中心收集的先进多模式[11C]PBR28正电子发射断层扫描/磁共振（PET/MR）成像数据进行了回顾性分析。具体而言，我们研究了18 kDa转运体蛋白（TSPO）的大脑水平（Cosenza-Nashat等人，2009年）；和肌醇（mIns）（Datta等人，2017年），与大流行前扫描的受试者相比，在大流行发病后评估的受试者中。TSPO和mIns是两种假定的神经胶质标记物，可以分别用PET和MR光谱检测。为了评估我们发现的临床意义，我们对神经炎症信号与评估大流行精神和身体影响的问卷得分之间的联系进行了初步调查。然后，为了理解我们成像结果的遗传基础，我们评估了它们与死后大脑中组成性脑基因表达的空间关联（Allen Human brain Atlas）（Hawrylycz et al.，2012）。最后，为了评估中枢和循环炎症标志物之间的可能联系（Wang等人，2015），我们使用血清学检测来量化静脉血中细胞因子和趋化因子的血清水平。
由于本研究的重点是“无菌”而非病毒介导的神经免疫激活，因此只有在扫描时SARS-CoV-2抗体检测结果为阴性的个体（表明研究前存在远程感染可能性（Choe et al.，2021））被纳入大流行发生后的检测对象。