感染弓形蟲的小鼠喪失了對貓的恐懼,。圖片來源：Wendy Ingram/Adrienne Greene
本報訊 根據(jù)《科學公共圖書館—綜合》日前發(fā)表的一項研究成果,，一種在全世界感染了1/3人類的寄生蟲具有永久改變小鼠大腦功能的能力。
弓形蟲已知能夠消除嚙齒動物對貓?zhí)焐目謶?。新的研究表明,，即便在感染幾個月后——此時已經(jīng)不能在小鼠體內(nèi)檢驗出寄生蟲了——這種影響依然存在。這就提出了一種可能性,，即微生物導致了大腦結(jié)構(gòu)的永久性變化,。
這種微生物是一種能夠感染大多數(shù)哺乳動物和鳥類的單細胞病原體，可以引發(fā)一種名為弓形蟲病的傳染病,。但它對于嚙齒動物的影響卻是獨一無二的：大多數(shù)老鼠會躲避貓的氣味,，而感染了弓形蟲的嚙齒動物卻會被這種氣味所吸引。
這被認為是一種進化適應,，從而幫助這種寄生蟲完成其生命周期：弓形蟲只有在貓的腸道中才能夠進行有性繁殖,，為了到達那里，這種病原體的嚙齒動物宿主則必須被吃掉,。
在人群中,，相關(guān)研究將弓形蟲感染與行為改變及精神分裂癥聯(lián)系在一起。一項研究發(fā)現(xiàn),，感染了這種寄生蟲的人群更容易發(fā)生交通事故,；另一項研究則指出這些人對貓的氣味的反應出現(xiàn)了變化。與普通人群相比,，精神分裂癥患者更有可能被弓形蟲感染,，而治療精神分裂癥的藥物可能在某種程度能夠抑制病原體的復制。
精神分裂癥被認為涉及神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺在大腦中的過量活動,。這為弓形蟲對行為的影響提供了一個可能的解釋：這種寄生蟲依靠在腦細胞中緩慢生長的小囊形成了一種持續(xù)性感染,。此舉能夠增加腦細胞的多巴胺生成，而后者能夠顯著改變腦細胞的功能,。研究人員提出的其他大多數(shù)機制也依賴于小囊的存在,。
對弓形蟲的研究主要使用了北美II型菌株,。美國加利福尼亞大學伯克利分校的分子細胞生物學家Wendy Ingram及其同事還調(diào)查了另外兩種主要菌株——I型和III型——對小鼠行為的影響。他們發(fā)現(xiàn)在3周內(nèi)感染任何一種菌株都 會使小鼠喪失對貓的氣味的恐懼,，這意味著行為轉(zhuǎn)變是弓形蟲感染的一個普遍特征,。
更令人感到驚訝的是感染4個月后的情況。研究人員使用的I型病原體被加以基因改造,，從而引發(fā)了有效的免疫響應,，使得小鼠能夠克服感染。在4個月后,，小鼠大腦中已經(jīng)無法檢測到病原體,，意味著所剩寄生蟲細胞不超過200 個。Ingram解釋說：“實際上,，我們預計I型病原體不能夠形成小囊,，因此無法導致行為變化?！?
但事實并非如此：小鼠面對貓的氣味依然鎮(zhèn)定如初——就像它們在之前3周所表現(xiàn)的那樣,。同樣來自伯克利分校的遺傳學家Michael Eisen表示：“很久以后我們已經(jīng)無法在動物大腦中發(fā)現(xiàn)寄生蟲了，但對小鼠的行為影響卻依然存在,。”這意味著行為變化可能緣于一種特殊的,、硬性的大腦結(jié)構(gòu)變化,，而這種變化是在小囊形成之前產(chǎn)生的，并且無法恢復,。這一發(fā)現(xiàn)對小囊或多巴胺導致弓形蟲感染的行為變化的理論提出了質(zhì)疑,。
共同發(fā)現(xiàn)了弓形蟲在小鼠中的恐懼否定效應的英國帝國理工學院的寄生蟲流行病學家Joanne Webster提出了一種令人擔憂的可能，即如果弓形蟲導致的精神分裂癥的行為變化是確定的,，則打算以小囊為目標的治療方法可能就沒有什么效果了,。但是她強調(diào)，小鼠并非弓形蟲在人體中感染的最佳模型,，因為它們經(jīng)歷了更嚴重的癥狀和并發(fā)癥,。（趙熙熙）
