猫咪如何让你痴狂 ? 原来可能跟寄生虫有关

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您知道寄生虫可能会为了获取自身利益而改变宿主的行为模式吗 ? 弓形虫 (Toxoplasma gondii) 即是这种“行为操纵假说”(behavioural manipulation hypothesis) 的经典例子。弓形虫是一种寄生性的原虫,可感染绝大部分的温血动物,包括人类。然而弓形虫只能在猫科动物的肠道上皮细胞进行有性生殖,让雌雄配子结合形成卵囊,并随着猫的粪便排出。因此惟有进入猫科动物体内,弓形虫才能顺利完成其生命周期 [注 1]。而为了要提高进入猫科动物体内的机会,弓形虫疑似会操纵中间宿主的行为,使其做出违反自然天性的举动,并化身为弓形虫的运输工具把牠送进理想的宿主体内!

弓形虫 (Toxoplasma gondii)

弓形虫 (Toxoplasma gondii)

目前已知弓形虫可轻松驾驭老鼠

许多研究已证实弓形虫会改变老鼠的行为。受弓形虫感染的老鼠之活动力会变得更加旺盛,老鼠们更会爱上玩滚轮。由于猫咪比较容易注意到在移动的物体而不太会发现静止的物体,因此弓形虫可能借由提高中间宿主的活动力,使之较容易成为被猫咪锁定的目标。此外,感染弓形虫的老鼠也变得爱冒险且不怕生,偏好新奇的器材和较空旷的环境,相较于未感染的老鼠表现得较为鲁莽 [注 2]。不过更令人惊讶的是,弓形虫甚至能将老鼠本能对猫咪的强烈厌恶转换成“致命的吸引力”。

英国牛津大学的研究团队发现,以不同的动物气味 (老鼠自己的尿液、水、猫的尿液、兔子的尿液) 来处理各个角落,结果感染弓形虫的老鼠竟然比较喜欢待在充满猫咪气味的角落 [注 3]。若以老鼠的其他天敌 (如:貂 [注 4] 和狗 [注 5]) 的尿液进行测试,感染弓形虫的老鼠依然独钟于猫咪气味。美国史丹佛大学的研究团队更进一步发现,感染弓形虫会改变老鼠脑部边缘系统区域的神经活动,而影响老鼠对于猫咪气味的先天防御行为。该团队亦发现受感染的老鼠在嗅到猫咪气味时,与性吸引力相关的脑部区域活动力竟然提高了,显现弓形虫可能透过唤起老鼠的性愉悦感,取代应该厌恶猫咪气味的先天恐惧反应 [注 6]。

那么弓形虫对灵长类动物会有什么影响?

如果与人类最相近的灵长类动物 — 黑猩猩 (Pan troglodytes) 被弓形虫感染,是否也会跟老鼠一样受弓形虫摆布?受感染的黑猩猩若闻到猎豹等大猫的气味,又会如何反应? 最近法国的研究团队针对 33 只黑猩猩 (其中 9 只黑猩猩受弓形虫感染) 进行对人类、豹、老虎、和狮子的尿液之嗅觉测试,结果发现受感染的黑猩猩比起未被感染的黑猩猩,会更频繁的去探查和接近有豹尿气味的区域。不过受感染的黑猩猩并没有出现特别偏好老虎或狮子尿液的情形 [注 7]。研究者认为黑猩猩对于豹与其他大猫动物所反应的行为差异是因为黑猩猩与豹之间存在猎物与掠食者的关系,而老虎与狮子都不是黑猩猩的天敌。

弓形虫的生命周期,来源:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Toxoplasmosis_life_cycle_en.svg。

弓形虫的生命周期,来源:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Toxoplasmosis_life_cycle_en.svg。

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所以弓形虫到底对人类会有什么影响?

英国里兹大学的研究团队在探寻弓形虫的基因组时发现,这个寄生虫竟拥有两个编码酪氨酸羟化酶 (tyrosine hydroxylase) 的基因 (TgAaaH1 及 TgAaaH2)。酪氨酸羟化酶能催化神经传导物质多巴胺的生成 [注 8],而弓形虫也被发现能促进宿主脑部的多巴胺神经细胞释放多巴胺 [注 9]。由于多巴胺经常是作为传递快乐或奖励讯息的神经传导物质,且对于大脑处理动机或目标导向的行为具有重要影响,因此研究人员推测弓形虫可能借由提高宿主脑部的多巴胺讯号传递来干扰宿主的行为,使之产生非典型的动机想去探寻掠食者的气味。相关研究也发现,抗精神病药物,尤其是多巴胺拮抗剂,确实能阻断弓形虫对宿主所造成的行为改变 [注 10]。由此看来,弓形虫确实具有影响人类脑部的工具,但目前没有直接造成影响的分子生物证据。现有的研究多是针对有带原和没有带原弓形虫的族群进行个性、行为、或心理量表测试,但这类研究的结果毕竟只能检测相关性 (correlation),无法判断任何因果关系 (causation)。不过下次看到可爱的猫咪,您会不会闪过一种念头:究竟是我真的觉得可爱,还是我的基因被撩拨?

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参考资料:
1.Hutchison WM et al. Br Med J 1969; 4:806.
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