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弓蟲挾鼠獻貓,謀取己利

有些時候會很難去區分危險或異性出現時的差別,至少當老鼠受到弓蟲的感染後就會造成這兩種老鼠原來的本能產生糾結,而有一種將會勝出。

弓蟲 (Toxoplasma gondii)是一種單細胞的寄生蟲,它的宿主包括了許多動物。當老鼠會被弓蟲寄生,會做出怪異的行為。

老鼠怕貓是顯而易見的天性。當環境中存在貓尿的時候,通常老鼠會顯得很膽怯,除非當他們被弓蟲寄生。過去十年多來的研究已經證實被弓蟲寄生的老鼠並不會對貓尿感到害怕或甚至不敢動作,反而會有探索的行為發生。他們更嘗試去靠近有貓散發氣味的地方。

如此一來,老鼠就慘了,但是對弓蟲來說卻是一個大好的機會,因為他們只能夠在貓的體內進行兩性交配。弓蟲感染老鼠,貓吃老鼠,弓蟲便得以產下後代。

弓蟲能夠感染許多種不同的動物,其中也包括人類。當人被弓蟲感染後會得到弓蟲症(toxoplasmosis),許多人會以此為由而不願意接觸貓的排泄物。但是,弓蟲並沒有辦法能夠在貓的體外完成生殖週期。

假如類似魁儡操控的行為還不算稀奇,科學家現在已經發現弓蟲可能是如何改變老鼠的行為。

弓蟲感染老鼠之後,會促使老鼠大腦裡控制受到異性吸引的行為開始蠢蠢欲動。貓尿的味道更會促進這些神經元的衝動,就好像附近出現了一隻性成熟的雌老鼠那般。

另一方面,研究人員發現老鼠對貓尿會產生膽怯的神經元仍然持續受到激活,但是他們推測這種訊息會被過度的異性吸引行為反應淹沒。史丹福大學的神經科學家,同時是這篇研究報告的共同作者薩波斯基教授(Robert Sapolsky)提到;「成千的科學家嘗試地去瞭解老鼠的焦慮怎麼被消除,但是這隻小寄生蟲已經找出方法了!」

倫敦帝國學院的公共衛生學系裡寄生蟲感染病的主任,薇栢絲德(Joanne P. Webster) 教授說:「薩波斯基教授與他的同儕進行的這項研究非常『引人入勝』!」他還提到:「這雖然這是一個小型的實驗,但是道理說得通!老鼠怕貓是一種難以改變的天性。需要透過有些事情能讓老鼠更加專注後而忽略害怕的感覺,受異性吸引行為所產生的神經衝動會是一個很好的切入點!」

薇栢絲德教授在2000年首度發表受弓蟲感染的老鼠會受到貓尿的刺激。她發現被弓蟲感染的老鼠行為一切正常,唯獨這種與生俱來會逃避貓尿的行為好似受到挾持。她稱這樣的反應為「來自貓的致命吸引」。

史丹福大學的研究員總共檢驗36隻雄鼠,包括被弓蟲感染或未被感染,對於貓的氣味或動情期的雌鼠腦內的活動表現。他們主要著重於觀察兩個神經迴路,一個是害怕,另一個是異性吸引。這兩個神經迴路的運行基本上並排在旁,會經過大腦深處稱為杏仁核的區域,杏仁核調控許多情感和行為。為了檢測神經活動的表現,他們測量了一種只有神經衝動的時候會表現的蛋白質。

豪斯(Patrick House)同學是薩波斯基教授的研究生,執行主要的研究工作,他認為:「弓蟲的感染可能不會直接造成神經的破壞。這個寄生蟲可能會引起發炎反應或其他的影響進而去改變大腦的運作。」

他也提到弓蟲感染人類後幾本上肯定不會影響人產生跟老鼠相同的行為。

全球至少有兩百萬人受到原生動物的感染,有很多是源自攝取的食物。當寄生蟲以包囊(cysts)的形式存在大腦後,剛開始的症狀是輕度感冒的發生。這些寄生蟲可以留在體內十幾年以上,而且對於成人幾乎不會造成影響,除非是他們的免疫系統受損。

但是,這些感染對於嬰兒卻會造成嚴重的後果,因此懷孕的婦女應該要特別注意不要被原生動物感染。

 

翻譯自: The New York Times: To Get to Cats, Parasite Hijacks Rats’ Arousal Circuits, Study Finds

原始論文: PLoS ONE: Predator Cat Odors Activate Sexual Arousal Pathways in Brains of Toxoplasma gondii Infected Rats

這是原始論文裡面作者們推想的神經迴路圖。(A) 是一個階層式的呈現神經迴路的步驟。(B) 是雌性的味道促使雄鼠去接近,神經迴路走左邊那條。(C) 是貓的氣味造成雄鼠躲避行為反應,走右邊的迴路。(D)當老鼠受到弓蟲感染後,貓的氣味會沿著右邊的神經迴路進到大腦,但是由於弓蟲會干擾神經迴路的後續進行,因此在杏仁核裡面右邊的迴路會去誘發左邊的行為神經衝動,而且引起想接近貓氣味的效應遠大於躲避反應。

我認為這篇研究的特別之處是發現弓蟲改變老鼠的行為並不是去抑制原本的神經衝動,而是讓老鼠更想去做其他的事情,例如接近異性的衝動。就好像到了中午時分,肚子餓了咕嚕咕嚕叫,但是隔壁坐著想要追的女生朋友說下午要期末考,要做最後的衝刺!於是乖乖地打開課本,暫時忘記想去賣X勞的衝動。

關於作者

研究昆蟲的人,腦袋不時地轉來轉去,對於這個世界充滿好多想像與疑問。