对于健康的人来说，弓形虫病感染可能不会出现明显的症状。换句话说，您可能在不知情的情况下被感染了。然而，潜伏弓形虫病引起的神经损伤可能对人体神经和心理产生深远的影响。
编写|于涛 （印第安纳大学医学院）
恐怖僵尸蚂蚁
大卫·阿滕伯勒（David Attenborough）在纪录片《行星地球》（Planet Earth）中描述了一只被恐怖分子寄生真菌操纵的僵尸蚂蚁。被称为冬虫夏草的孢子在入侵子弹蚂蚁的身体后以强大而残酷的方式控制着它们的心脏。寄生孢子在侵入子弹蚁的大脑后，导致它们失去方向感，像僵尸一样，用下颚杀死植物的茎。在大约三周的时间里，蠕虫草的子实体从子弹蚁的头部长出来，这是一个漫长而可怕的过程。
视频：虫子如何杀死子弹蚁（去"回到公园"公众号观看）
为了弄清楚真菌感染改变蚂蚁行为意味着什么，科学家们对泰国热带雨林中的樟子松进行了深入研究。科学家发现，正常的木蚁向特定方向行进，很少迷路，在被部分蛇蚯蛇虱感染后，它们变得像无头苍蝇一样随机抽搐，从树梢上掉下来，再也不回到干燥、炎热的树冠上，生活在离地面约25厘米的地方。它又冷又潮湿，是真菌生活的绝佳环境。更可怕的事情发生在正午太阳最强的时候，当入侵木蚁大脑的真菌开始操纵它们，迫使它们像僵尸一样咬住叶子的叶脉时。真菌比这强大得多，在木蚁的大脑中繁殖，导致它们的下颌肌肉收缩得如此之大，以至于它们的下颚侵入深层组织并形成"锁颚"。结果，在木蚁死后，它们的身体仍然牢牢地绑在叶子的脉络上，这种现象被称为"死亡抓地力"。几天后，真菌从木蚁的头部出来，散落出新的孢子，感染了其他木蚁。
事实上，能够操纵宿主行为的寄生虫可以远远超出蟒蛇，一些微生物或寄生虫甚至可以影响人类的大脑和行为，比如著名的弓形虫病。
弓形虫病 - 最"成功"的寄生虫之一
弓形虫被科学家誉为最"成功"的寄生虫之一，因为它可以感染几乎所有的温血动物。据估计，世界人口的30%至35%感染了弓形虫病。也许很多人对弓形虫病的了解源于一句话，"孕妇不能养猫"。这句话现在看来可能并不完全准确，但它的影响足以让许多科学工作者远离视线。事实上，科学家在100多年前就发现了弓形虫病。
1908年，突尼斯巴斯德研究所的科学家查尔斯·尼科尔（Charles Nicolle）在北非研究了利什曼病的宿主，利什曼病是一种导致人类发黑热病的危险病原体。查尔斯认为，Ctenodactylus gundi是一种生活在突尼斯南部山麓和山脉的啮齿动物，可能是利什曼病的天然宿主。在他的研究过程中，查尔斯偶然发现了另一种与利什曼病形式完全不同的寄生虫。他根据其宿主和弓形形状将其命名为"弓形虫"。经过许多科学家的仔细探索，弓形虫病的生命周期和许多致病机制现在已经得到了清晰的认识。
不同形式的神经节弓形虫病。一个。快速扩散者，b。扩散者的内部结构图，c。袋子里装满了大量缓慢的扩散者，形状与扩散者相似，但昆虫体较小。资料来源：https://www.jotscroll.com/forums/11/posts/204/toxoplasma-gondii-life-cycle-parasite-transmission-diagnosis-test.html
猫是人类最亲密的宠物之一，也是弓形虫病的最爱宿主。弓形虫病可以在猫的小肠中完成整个生命周期。不幸的是，猫也是弓形虫病的最终宿主，这意味着弓形虫病可以在猫的肠道中进行有性繁殖，同时产生大量的卵。感染弓形虫病的猫在排便时排出大量的卵。当囊被猫排泄时，它会在猫砂等环境中继续发育以产生成熟的孢子，当它们接触到含有成熟孢子的卵囊时，这些孢子会感染人类或其他动物。但有一件事需要担心，那就是人类并不是弓形虫病的最终宿主，感染弓形虫病的人也不会四处传播卵子。
虽然兽医已经有办法诊断和治疗猫的弓形虫病，而且科学喂养的猫不容易受到感染，但怀有婴儿的母亲需要更加小心。这是因为母亲感染弓形虫病后，很容易扩散到胃中的胎儿，后果严重。如果感染发生在妊娠早期之前或期间，约10%的病例发生在母婴传播中，这反过来又导致流产或严重的胎儿畸形，如脑积水和小头畸形。如果感染发生在怀孕的晚期，胎儿被感染的概率增加到50%至60%。所以在怀孕准备和怀孕期间，铲土的工作会暂时让宝爸爸来做。
但问题是，如果一个没有怀孕的人感染了弓形虫病，可以吗？
急性弓形虫病通常是一种自限性疾病，可引起发烧、疲劳、头痛和颈部淋巴结肿大等症状。在免疫功能低下的个体中，弓形虫病感染可导致严重症状甚至死亡。幸运的是，免疫系统正常的健康人即使感染了弓形虫病，通常也不会出现严重的症状，许多人甚至不知道他们何时被感染。然而，随着科学研究的进展，人们越来越认识到，没有急性症状的隐性或慢性感染患者实际上可能会出现另一种形式的症状。这要从猫和老鼠的故事说起。
主动找猫单鼠
老鼠似乎天生就害怕猫。如果将实验室饲养的小鼠放在一个盒子里，并在盒子的一角滴几滴猫尿，老鼠会主动避开猫尿是尿液的角落。与此同时，小鼠中与压力相关的激素水平也随之增加，这使得它们更加警觉，对疼痛的敏感性降低。然而，感染弓形虫病的小鼠不会避开猫尿的角落，一些受感染的小鼠被气味所吸引。这种奇怪的现象让科学家大开眼界。
在进一步的研究中，科学家们发现，弓形虫病感染的啮齿动物对猫的气味下降似乎不是由于嗅觉功能受损，而是由于宿主对食物停滞风险的看法发生了变化。这背后是神经和生理机制的复杂变化，科学家现在普遍认为，神经递质水平或代谢变化和荷尔蒙变化可能是弓形虫病影响啮齿动物行为的主要原因。
事实上，弓形虫病感染会增加小鼠大脑中的多巴胺信号传导。例如，研究发现，含有大量多巴胺的弓形虫病囊肿在受感染小鼠的大脑中形成。体外培养的多巴胺细胞（合成和释放多巴胺的神经细胞）在感染弓形虫病后也会分泌更多的多巴胺。尽管受感染的小鼠在行为实验中表现出更强的探索行为，但当其多巴胺途径受到抑制时，行为变化消失了。这些发现表明弓形虫病感染与多巴胺能量神经调节系统的变化之间存在联系。
另一方面，多巴胺是一种与奖励或快乐相关的神经递质，也会影响宿主的动机和目标导向的行为。科学家认为，寄生性弓形虫病通过增加多巴胺信号来干扰小鼠的行为，促使它们发展出探索捕食者气味的非典型动机。其他研究发现，弓形虫病在小鼠大脑中感染树突状细胞时，会使它们分泌更多的γ γ-氨基丁酸，这是大脑中重要的抑制性神经递质，具有减少恐惧和焦虑的作用。
然而，2020年发表的一项研究挑战了老鼠和猫的故事。研究发现，弓形虫病改变了小鼠对捕食者的厌恶，但厌恶的变化不是选择性的。换句话说，弓形虫病感染不会促使老鼠专门去猫咪那里杀死 - 或者可能是其他动物。事实上，狐狸（捕食者）和豚鼠（非捕食者）的气味可以吸引受感染的老鼠。因此，该研究得出结论，弓形虫病降低了受感染小鼠的广泛焦虑水平，增加了它们的探索行为和好奇心，导致这些行为改变。
此外，该研究发现，小鼠行为变化的严重程度与大脑中弓形虫病引起的囊肿数量有关，并且由囊肿引起的促炎细胞因子水平似乎与小鼠行为的变化有关。这表明弓形虫病感染不仅促进了最终宿主猫对啮齿动物的捕食，而且还增加了其他啮齿动物捕食者的成功率，这也促进了弓形虫病在中间宿主之间的传播。
研究还发现，弓形虫病可以侵入大鼠的睾丸，导致睾丸激素细胞中睾丸激素合成的增加，而睾丸激素水平升高会导致大鼠转向性行为而不是防御行为。另一方面，弓形虫病感染也会影响雌性大鼠的黄体酮水平。弓形虫病感染对啮齿动物行为还有哪些其他影响？它产生了什么影响？有许多未知的秘密等待着科学家的发现。
精神分裂症可能是由于感染弓形虫病？
虽然在将小鼠行为的结果直接应用于人类行为和心理学时，我们应该非常谨慎，但很明显，弓形虫病感染引起的对中枢神经系统的炎症反应可导致与神经退行性疾病相关的神经元损伤，并可能导致阿尔茨海默病。因此，弓形虫病感染对人类神经元功能的潜在影响不应被低估。
—— Boillat M. et al， Cell Reports， 2020
虽然弓形虫病的急性感染通常不会引起明显的症状，但越来越多的研究表明，慢性弓形虫病感染与人类行为和精神疾病的变化之间存在联系。近几十年的研究表明，潜伏性弓形虫病感染与帕金森病，阿尔茨海默病，隐性癫痫，复发性偏头痛，自闭症，强迫症和脑肿瘤的风险增加以及精神分裂症，抑郁症，一般焦虑症，人格障碍和双相情感障碍等精神疾病的风险因素之间存在潜在联系。
弓形虫病和感染细胞。|资料来源：https://blogs.unimelb.edu.au/sciencecommunication/2014/09/09/the-parasites-in-you/
潜伏在人群中的弓形虫病感染可导致脑功能受损，导致广泛的行为和神经精神变化。潜伏性弓形虫病感染可能会改变冲动控制，引发更普遍的危险行为和暴力。该研究发现，血清阳性的女性个体表现出更高的攻击性，而男性个体则过度冲动。在神经认知功能中，弓形虫病的潜在感染与精神活动能力下降（精神运动表现）、注意力不集中、智商下降和人格特质变化有关。一般来说，这些属性可能会影响人格现象，并最终导致各种危及生命和健康的行为，包括自杀和杀人。
波兰华沙大学法医系的病理学家在2010年至2013年期间对97例男性尸检病例的样本进行了研究，发现大脑中弓形虫病基因组的DNA与过量饮酒之间没有关联，但死亡的发生之间存在很强的相关性。2003年，一项使用现代心理生物学问卷的研究对857名应征入伍者进行了测试，发现弓形虫病阳性的人在三个方面得分较低：冲动，奢侈和紊乱，而不是未感染弓形虫病的健康人。令测试惊讶的是，阳性受试者的智商和受教育程度低于健康受试者。
2002年发表的一项研究调查了146名涉及交通事故的司机/行人，并将其与居住在同一地区的一般人群进行比较，发现交通事故组中弓形虫病的血清阳性率明显高于一般人群。该研究还计算出，弓形虫病潜伏感染的人发生交通事故的可能性是弓形虫病阴性人群的2.65倍。虽然导致交通事故的因素众多且复杂，但患有慢性弓形虫病的驾驶员确实比健康驾驶员具有更长的反应时间。同时，不遵守交通规则也是弓形虫病患者的特征之一。
慢性弓形虫病感染与潜在致命危险行为之间存在很强的相关性。目前的研究表明，弓形虫病的广泛传播可能导致全球数十万人死亡，包括道路交通事故、工伤事故和自杀。这些发现表明，需要定期对高度负责的职业人员进行弓形虫病筛查，例如飞行员，空中交通管制员或专业司机。对感染者进行适当治疗可以减少道路交通事故和自杀的数量，并降低神经精神疾病的风险。
通过对小鼠和人类的研究，科学家们发现弓形虫病对中枢神经系统有很强的胃口。弓形虫病对人类行为的影响可能与寄生虫在大脑特定区域的位置有关。由弓形虫病形成的囊肿可以扩散到整个大脑，但在大脑的半球，河马，杏仁核，基底部分，小脑，大脑皮层，脑干和嗅球中是首选的。杏仁核是中枢神经系统中与恐惧和焦虑相关的区域，2007年发表在PNAS上的一项研究表明，杏仁核中的弓形虫病囊肿可能是影响宿主行为变化的关键。
弓形虫病在人脑中形成囊肿（白色区域）。来源：microbewiki.kenyon.edu/index.php/文件：Oit_c3_d04.png
弓形虫病不仅可以感染神经元，还可以感染小神经胶质细胞和星形神经胶质细胞等细胞。弓形虫病的慢速繁殖者抑制细胞凋亡并在宿主细胞中存活多年或直到宿主生命的结束。脑中的弓形虫病囊肿可引发多种细胞增多性分泌炎症细胞因子和细胞因子，而持续的局部神经炎症反应也被认为是引发各类神经精神行为改变的因素之一。与啮齿动物类似，弓形虫病可以引发人脑中多巴胺和其他神经递质通路的变化，这反过来又会影响大脑对运动控制，动机，快乐，成瘾，奖励和恐惧的反应。
为什么微生物和寄生虫会改变宿主的行为？
啮齿动物 - T. Gondii模型是科学家研究最多的寄生虫行为操纵模型之一。弓形虫病通过改变大脑对恐惧的感知并在感染小鼠等啮齿动物后增加好奇心，使其更容易被猫捕食。这样，弓形虫病可以顺利地进入猫的身体，并在临终前的主体产生大量的卵囊，感染更多的宿主。
无论是将蚂蚁变成僵尸的真菌，还是赋予小鼠肠道的弓形虫病，微生物和寄生虫通常都有特定的选择：
一系列呼吸道传播病原体，如流感病毒和冠状病毒，在感染宿主后通过刺激宿主的呼吸道引起咳嗽和打喷嚏，并在宿主产生的气溶胶的帮助下有效传播。呼吸道病原体每年可通过这种有效的传播形式感染数亿人。
通过消化道传播的病毒，如轮状病毒和诺如病毒，在感染后可引起宿主严重的腹泻和呕吐。大量的病毒颗粒通过呕吐物和粪便传播到环境中，其他宿主通过新的"粪嘴途径"被感染。
患有狂犬病的狗表现出更高水平的攻击性和咬伤行为。由于病犬的唾液中含有大量的狂犬病病毒，这种行为改变可能会增加病毒传播给易感宿主的机会。
对意外/死胡同宿主的研究表明，改变宿主行为也可能是进化过程中微生物和寄生虫选择性适应宿主的副作用。例如，感染弓形虫病的海獭更容易被鲨鱼捕食，但鲨鱼是弓形虫病的"死胡同"，对弓形虫病不利。虽然狂犬病病毒可以通过在感染狗后改变其行为来增加其传播机会，但行为改变，如多动症，恐惧痉挛和由狂犬病病毒感染引起的严重躁狂症，似乎对病毒本身没有选择性的好处。弓形虫病对人类行为有什么影响，是选择性适应还是选择性适应的副作用？我们还没有答案。
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