常见寄生虫对啮齿动物的大脑有奇怪的影响

根据今天发表在PLoS ONE上的一项研究,一种感染全世界三分之一人的寄生虫可能具有永久改变小鼠特定脑功能的能力

已知弓形虫可以消除啮齿动物对猫的天生恐惧

新的研究表明,即使感染几个月后,当寄生虫不再可检测到时,效果仍然存在

这提高了微生物导致大脑永久性结构变化的可能性微生物是一种感染大多数类型的哺乳动物和鸟类的单细胞病原体

引起称为弓形虫病的疾病但它对啮齿动物的影响是独特的;大多数人都会逃避猫的气味,但被感染者会被它吸引

这被认为是一种进化适应,可以帮助寄生虫完成其生命周期:弓形虫只能在猫肠中进行性繁殖,并且它可以到达那里,病原体的啮齿动物必须食用宿主在人类中,研究表明弓形虫感染与行为改变和精神分裂症有关

一项工作发现感染寄生虫的人的交通事故风险增加;另一个发现猫气味反应的变化精神分裂症患者比一般人群更容易感染弓形虫,用于治疗精神分裂症的药物可能部分通过抑制病原体的复制起作用精神分裂症被认为涉及神经递质的过度活动大脑中的多巴胺这支持了弓形虫行为效应的一种可能解释:寄生虫通过在脑细胞中缓慢生长的微观囊肿建立持续感染它可以增加这些细胞产生的多巴胺,这可能会显着改变其功能大多数其他建议机制还依赖于囊肿的存在对弓形虫的研究主要使用北美II型菌株Wendy Ingram,加州大学伯克利分校的分子细胞生物学家,她的同事研究了其他两种主要菌株I型和III型,关于小鼠行为他们发现了tha在任何一种菌株感染后三周内,小鼠失去了对猫气味的所有恐惧 - 表明行为转变是弓形虫的一般特征更令人惊讶的是感染后四个月的情况研究人员使用的I型病原体已经过基因改造激发有效的免疫反应,使小鼠克服感染四个月后,在小鼠脑中无法检测到,表明不超过200个寄生虫细胞仍然存在“我们实际上预计I型不会形成囊肿因此无法引起行为改变,“英格拉姆解释说但情况并非如此:老鼠仍然像三周一样没有被猫的气味干扰”很久以后我们失去了看到它的能力

大脑,我们仍然看到它的行为效应,“遗传学家迈克尔艾森说,同样在伯克利这表明行为改变可能是由于大脑结构的特定,硬连线改变囊肿形成并且无法逆转之前产生的这一发现使人们质疑囊肿或多巴胺导致弓形虫感染的行为变化的理论Joanne Webster,伦敦帝国理工学院的寄生虫流行病学家共同发现了弓形虫的恐惧消极作用在大鼠中,突出了令人担忧的暗示,即如果弓形虫引起的精神分裂症的行为改变是固定的,那么旨在针对囊肿的治疗可能没有效果

但是,她指出,小鼠不是人类弓形虫感染的最佳模型,因为它们体验更严重的症状和并发症韦伯斯特在她的研究中使用老鼠英格拉姆说她的小组正在使用老鼠,因为有更好的遗传工具可以帮助揭示行为改变背后的机制但是,她还不相信弓形虫感染和精神分裂症她的发现可能实际上削弱了这种联系,因为它们似乎提供了证据反对多巴胺假说她指出,弓形虫感染在世界范围内很常见,但其患病率因地区而异,而全球精神分裂症患病率一致在1%左右

 此外,精神分裂症患者中弓形虫感染率的增加可能是因为他们更容易捡到寄生虫,而不是引起精神分裂症的寄生虫

这个故事最初出现在自然新闻中

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