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老鼠不怕猫?大脑寄生虫或消除鼠对捕食者恐惧

科普小知识2022-10-19 14:30:11
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老鼠不怕猫?大脑寄生虫或消除鼠对捕食者恐惧

资料来源:ETIENNERATOM/ALAMYSTOCK photo

弓形虫,这种微生物可以进入猫科动物的肠道进行繁殖。它对啮齿动物有某种精神控制:一旦感染了寄生虫,它们似乎不再害怕猫,更有可能成为捕食者。

但是一项新的研究表明弓形虫对啮齿动物的影响不仅对猫有效。事实上,这种寄生虫让老鼠有了更多探索的欲望,并减轻了它们对任何捕食者的恐惧。

弓形虫可以感染任何温血(恒温)脊椎动物,包括人类。然而,它与猫的关系是特殊的。因为,只有在猫科动物的肠道中,它才能进行有性生殖,并发展成一种坚韧而有传染性的形式——卵囊,它能在排泄后感染更多的动物。

一些研究人员怀疑这种寄生虫会扭曲啮齿动物的大脑,改变它们对猫的感知。一些实验室研究表明,受感染的老鼠比其他潜在的捕食者更喜欢探索猫的尿液。

然而,日内瓦大学的寄生虫学家多米尼克·索达蒂-法夫尔的发现略有不同。

当她和她的同事要求感染弓形虫的老鼠探索一个包含它们自己、山猫、狐狸和豚鼠(非捕食者)的房间时,老鼠并没有特别注意山猫,相反,他们花了大部分时间探索豚鼠和狐狸的气味。该研究小组在1月14日的《细胞通讯》上发表了研究结果。

该小组的研究表明,这些受感染的老鼠愿意冒险进入一个有麻醉豚鼠的房间,这个房间几乎总是远离未受感染的对照老鼠。

在其他行为测试中,该团队还发现,受感染的老鼠表现出较少的焦虑,并且有更强的探索倾向。例如,他们花更多的时间在开放和暴露的迷宫区域,这通常是对正常老鼠的威胁。

索尔达蒂-法弗尔说:“我们意识到,这些被感染的老鼠不仅不再害怕猫,而且更加放松,敢于去任何地方。”

但是上述研究未能说服英国皇家兽医学院的寄生虫学家乔安妮·韦伯斯特,她说新的研究不足以让她相信弓形虫的猫效应是一个神话。“我认为他们的研究不足以挑战这一点。”

她指出,在新的研究中,研究人员只在10分钟内报告了老鼠的气味偏好,而在以前的研究中,气味测试会持续几个小时。她怀疑新研究的测试时间太短,无法发现老鼠更关注山猫气味的微妙趋势。

其他专家更容易接受这一新发现。威斯康星大学麦迪逊分校的寄生虫学家劳拉·诺尔说,弓形虫“显然在操纵宿主的排泄物”,这种操纵没有进化上的理由来集中于猫。尽管寄生虫的有性繁殖依赖于猫科动物,但只要有动物吃了被感染的猎物,寄生虫就会传播。一只大胆而好奇的老鼠“更有可能走出去被吃掉”不管是被狐狸还是猞猁吃掉,结果都是寄生虫的传播。"

诺尔的团队最近宣布了一种让弓形虫在实验室老鼠中繁殖的方法。她说,像最新的发现一样,新的研究可以支持“猫并不特别”的观点。

Soldati-Favre和他的同事提出,大脑中弓形虫包囊诱导的免疫反应是行为改变的原因。与以前的研究不同,以前的研究显示包囊集中在特定的区域,并可能作用于特定的脑回路,本研究发现包囊均匀分布在小鼠的大脑皮层(外皮层)中。脑组织的基因分析显示了一些炎症标记物。他们报告说,感染小鼠的囊肿数量和炎症程度与行为改变的程度有关。

多达三分之一的人是刚果弓形虫(感染并患有弓形虫病)的“温暖港湾”。一些研究甚至将其与精神分裂症和其他精神疾病联系起来。

Soldati-Favre推测,由于这种寄生虫在健康人体内产生的包囊似乎比在老鼠体内少得多,因此引起的炎症程度不高,人类行为的变化也很小。他们指出,未来的研究方向是检测感染者是否有炎症迹象,因为这已被认为是一些神经退行性疾病(急性和慢性,主要包括脑缺血、脑损伤、癫痫、阿尔茨海默病、帕金森病等)的原因。)。

印第安纳大学医学院的微生物学家威廉·沙利文(William Sullivan)表示,如果研究人员真的决定对抗弓形虫感染对人脑的影响,那么从消除炎症开始可能会有所帮助。他的研究小组最近发现,向感染弓形虫的小鼠注射抗炎药物可以逆转它们的一些行为变化。

他说,新的研究结果表明,寄生虫找到了一个“甜蜜点”:侵入大脑足以刺激免疫反应,让动物更接近捕食者,但不足以立即杀死宿主。在他看来,寄生虫可能不仅会调整受感染老鼠对猫的感知,但这仍然是一个“非常聪明的策略”。

相关论文链接:https://doi.org/10.1126/science.aba8985