弓形蟲會感染小鼠並展開“精神控制”?新研究有不同的看法
針對弓形蟲的早期研究,發現其能夠對小鼠大腦和行為產生重大的影響,使之不那麼焦慮、且好奇心大增。在小鼠更易被貓捕獲的情況下,貓才會更多地感染上弓形蟲。作為地球上最多產的寄生蟲之一,弓形蟲幾乎可以感染任何溫血動物。此外有科學家認為,它或許已經感染了超過30億人,只是基本上沒有顯露出危害。
弓形蟲生命週期(圖自:CDC,via Cnet)
弓形蟲與瘧原蟲同屬一類“傑出”的單細胞生物,因其能夠改變囓齒動物和人類的行為方式而被熟知。長期以來,公眾和研究人員一直對它的作用方式感到好奇。
研究表明,被弓形蟲感染的囓齒動物會變得更加“無所畏懼”,甚至一些研究者將人類感染與衝動/ 精神分裂等心理健康狀況聯繫起來。
在大多數溫血哺乳動物體內,弓形蟲基本上是個惰性的存在、並稱保護性的囊腫以生存(包括在腦組織中)。囊腫會終身留在宿主體內沉睡,除非TA 們的免疫系統變弱。
然而在貓的腸道中,事情就大不相同了。弓形蟲只有一個目標—— 進入貓的體內、發育成熟、成功繁殖,並隨糞便將後代排出宿主體外,然後開始新一輪的循環。
為了加大對貓的感染能力,弓形蟲會先找囓齒動物下手,使之“更勇敢”地面對貓科動物、而不是被其氣味給嚇跑。
從這方面來說,弓形蟲似乎能夠減輕焦慮、增加其被吃掉的機率,從而有機會潛入“更優質”的宿主體內。
對貓來說,毛茸茸囓齒動物更像是一個特洛伊木馬,其身上攜帶的一群寄生蟲,正伺機潛入它們的體內。
包埋在腦組織中的弓形蟲囊腫(圖自:CDC)
然而圍繞弓形蟲“改變思想”的能力程度,仍存在著激烈的科學辯論。研究表明,這種生物確實會影響小鼠的行為,但它是否是進化激發的一種適應機制?它會直接操縱宿主的大腦,並一切如其所願嗎?
還是說感染會導致宿主的免疫反應變得紊亂、導致腦炎發作、從而導致行為的改變?週二發佈於《細胞報告》(Cell Reports)雜誌上的一項新研究,就試圖解答這些問題。
研究人員檢查了受弓形蟲感染而引起的小鼠行為變化,並對囓齒動物展開了一系列行為測試,以確定它們是否變得不懼怕捕食者的氣味和開放空間。
然後鑽入小鼠的大腦,將注意力集中在寄生性囊腫和炎症的遺傳標記上,以確定是否出現了有助於改變小鼠行為的明顯生理變化。
論文合著者、日內瓦大學神經遺傳學家、博士生Madlaina Boillat 表示:“圍繞普遍焦慮是否有所降低的問題,仍存在著許多爭議”。
研究表明,感染後的小鼠沒有焦慮上的變化(增加或減少),這取決於更多的變量。比如採用哪套行為測定標準、以及感染的水平,很大程度上仍取決於實驗鼠和寄生蟲的品系。
在一項行為測試中,研究人員將小鼠置於X 形的“迷宮”中,X 的兩端被大牆包圍、另兩端則門戶大開。
為安全起見,未感染小鼠多被黏附在帶有邊界壁的手臂上。但感染了弓形蟲的小鼠,會花費更多的時間來探索敞開的空間。
另一項測試則表明,受感染者亦更願意聞嗅狐狸和豚鼠的氣味。這一新發現尤為重要,因其證明了弓形蟲並不具有傳聞所示的那般“致命吸引力”。即選擇性地操縱宿主的行為、以減少對貓的恐懼。
囓齒動物不會專門去找貓科動物送死,取而代之的是,這種寄生蟲似乎可能與大腦中更廣泛的焦慮途徑有聯繫,從而引發好奇心的大增。
Boillat 稱:RNA 測序實驗表明,被感染小鼠的大腦發生了重大變化。高度感染者表現出免疫病理學跡象,如神經元死亡和興奮性毒性。
這些症狀的嚴重程度,與球形囊腫、以及在小鼠腦中發現的驗證程度有關。弓形蟲並不會出於自身利益的考慮,而去直接弄亂腦細胞(比如以某種方式來調動囓齒動物的腦灰質),而是推動了炎症的產生。
此前也有表現出類似現象的研究:當囊腫和炎症加重的時候,受感染小鼠的活動水平也會出現相應的變化。
換言之,弓形蟲並沒有對宿主產生’心靈控制’的能力,反而更像是免疫反應驅動了異常、甚至致命的行為。
若這項發現能夠在人體上找到對應的結果,即有可能產生深遠的影響。Boillat指出:眾所周知,無論是弓形充、還是其它病原體引起的大腦炎症,都可能引發人類的精神疾病。
然而在解釋相應結果的時候,仍應保持非常的謹慎。研究小組觀察到:被感染大腦中的基因表達與行為之間有很強的相關性,但無法提供任何因果關係的解釋。
此外人類與小鼠對寄生蟲感染的反應不同,使之很難展開跨物種的直接比較。
下一步,研究小組將了解大腦炎症是如何驅動小鼠行為的改變的。
到底是因為腦細胞受到某種程度的過渡刺激、還是因為分子信號開始混亂?寄生蟲的存在,會改變大腦對刺激的反應方式嗎?
想要回答上述問題,需要進一步闡明弓形蟲所謂的’精神控制’技術。對於’鏟屎官’們來說,後續研究亦有助於減少其對於喵星人的恐懼。