科普 | 寄生虫和微生物如何改变你思考和感受的方式?
鉴于最近世界范围内发生的重大事件,你会觉得人们行为方式很奇怪和难以预测。有很多心理学或者经济学方面的研究可以解释人们的行为方式和研究可能的动机。但是是否还有其他未知的因素在起作用呢?科学家发现,寄生虫和微生物对人类行为产生了诸多的影响,我们可能可以更好地了解它们如何影响人们的社交活动。
对人类而言,意识控制是一种非常真实且普遍存在的威胁。众所周知,动物世界中的许多生物具备意识控制方式,并且在多种不同的寄生虫传播和繁殖的过程中起着重要的作用。譬如虫草菌在使蚂蚁爬到树冠和死亡之前感染蚂蚁,随后虫草菌进行繁殖,其子代落在森林的地面上并感染更多的蚂蚁。
此外,线虫使其蟋蟀宿主跳进水中溺水自杀,以便能够使他们能够回到其正常居住的地方。寄生蠕虫感染蜗牛使其眼球突出,变成红色、蓝色和黄色;作为下一个寄主,鸟类看到这样的蜗牛并啄掉其眼球,进而蠕虫可以在鸟类肠道中完成生命周期。
这些恐怖的事件并非仅局限于无脊椎动物中,人类也不能幸免。我们在学习耕种和选择能在特定环境中生长良好的农作物时,我们时常会长期储存盈余的粮食。这写食物会引来野生大鼠和小鼠以及随之而来的猫和潜在的危险:原生动物寄生虫——刚地弓形虫。这种寄生虫不能在人类体内完成生命周期,但是,通过接触猫的排泄物或者吃未烹制的肉时可能会感染寄生虫。据估计,世界范围内有30-40%的人感染寄生虫,令人震惊的是,法国感染人群的比例高达81%,日本为7%,美国为20%。
刚地弓形虫通过奇怪的机制使大鼠和小鼠接近猫,例如,它们失去对猫和猫尿的逃避,变得更活跃并且在白天活动时间增多。人类无意中接触刚地弓形虫时,奇怪的事情也会发生,譬如男人们变得更有冒险精神,因此更容易发生车祸,这些人更激进,嫉妒心也更强。
然而,女人们则更倾向于自杀。刚地弓形虫甚至可能与痴呆、躁郁症、强迫症和自闭症等存在潜在的关系。40余项研究显示精神分裂症患者体内的抗刚地弓形虫的IgG抗体水平增高。
那么这些微小的生物是如何引起如此严重的反应呢?具体机制至今仍未了解。但是,最新的研究结果提示,寄生虫可能会影响神经递质的水平,如多巴胺。囊肿(bradyzoites)在整个被感染的脑中以团块形式存在,或者在特定的地方如杏仁核中被发现,而杏仁核可以控制大鼠的恐惧反应。
有趣的是,多巴胺水平的失衡被认为是精神分裂症患者的病征。通过分析刚地弓形虫基因型,发现了2个可以编码酪氨酸羟化酶的基因,而这种酶可以催化产生多巴胺的前体-左旋多巴(L-DOPA)。而且有实验室证据表明,多巴胺可以影响行为。首先,被感染的小鼠的多巴胺水平升高,通过多巴胺受体拮抗剂处理,刚地弓形虫相关的行为就会减少。
微生物控制意识
现实中存在很多微小的“木偶操纵大师”。近期研究显示,存在于机体表面和内部的丰富的微生物也可能会对我们的行为产生影响。
微生物普遍存在于我们的生存环境中,尽管人体细胞数量以8比1的比值远远超过细菌细胞。这个微生物组存在规律性,除了消化和分解食物的作用外,也有其他不同的作用。改变肠道菌群可以导致某些疾病的易感性,譬如糖尿病、神经系统疾病、肿瘤和哮喘等。
近期的研究显示,分解食物的肠道微生物可以直接影响结肠和血液中另一种神经递质(5-羟色胺)的产生,继而影响社交、类焦虑样和神经相关性行为(感觉运动系统)。在将来,通过补充“健康”的微生物,可能可以治疗焦虑或者抑郁,而且近期将健康人群的粪便菌群移植给梭菌感染患者的研究也取得了不错的进展。
在未来的研究中,我们揭示这些微生物是如何操纵我们的决定,以及它们对社会、文化和政策的影响是不应被低估的。
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本文由微生太群友史晓阳编译,莫秋芬、江舜尧编辑。