貓咪如何讓你癡狂 ? 原來可能跟寄生蟲有關

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您知道寄生蟲可能會為了獲取自身利益而改變宿主的行為模式嗎 ? 弓形蟲 (Toxoplasma gondii) 即是這種「行為操縱假說」(behavioural manipulation hypothesis) 的經典例子。弓形蟲是一種寄生性的原蟲,可感染絕大部分的溫血動物,包括人類。然而弓形蟲只能在貓科動物的腸道上皮細胞進行有性生殖,讓雌雄配子結合形成卵囊,並隨著貓的糞便排出。因此惟有進入貓科動物體內,弓形蟲才能順利完成其生命週期 [註 1]。而為了要提高進入貓科動物體內的機會,弓形蟲疑似會操縱中間宿主的行為,使其做出違反自然天性的舉動,並化身為弓形蟲的運輸工具把牠送進理想的宿主體內!

目前已知弓形蟲可輕鬆駕馭老鼠

許多研究已證實弓形蟲會改變老鼠的行為。受弓形蟲感染的老鼠之活動力會變得更加旺盛,老鼠們更會愛上玩滾輪。由於貓咪比較容易注意到在移動的物體而不太會發現靜止的物體,因此弓形蟲可能藉由提高中間宿主的活動力,使之較容易成為被貓咪鎖定的目標。此外,感染弓形蟲的老鼠也變得愛冒險且不怕生,偏好新奇的器材和較空曠的環境,相較於未感染的老鼠表現得較為魯莽 [註 2]。不過更令人驚訝的是,弓形蟲甚至能將老鼠本能對貓咪的強烈厭惡轉換成「致命的吸引力」。

英國牛津大學的研究團隊發現,以不同的動物氣味 (老鼠自己的尿液、水、貓的尿液、兔子的尿液) 來處理各個角落,結果感染弓形蟲的老鼠竟然比較喜歡待在充滿貓咪氣味的角落 [註 3]。若以老鼠的其他天敵 (如:貂 [註 4] 和狗 [註 5]) 的尿液進行測試,感染弓形蟲的老鼠依然獨鍾於貓咪氣味。美國史丹佛大學的研究團隊更進一步發現,感染弓形蟲會改變老鼠腦部邊緣系統區域的神經活動,而影響老鼠對於貓咪氣味的先天防禦行為。該團隊亦發現受感染的老鼠在嗅到貓咪氣味時,與性吸引力相關的腦部區域活動力竟然提高了,顯現弓形蟲可能透過喚起老鼠的性愉悅感,取代應該厭惡貓咪氣味的先天恐懼反應 [註 6]。

那麼弓形蟲對靈長類動物會有什麼影響?

如果與人類最相近的靈長類動物 — 黑猩猩 (Pan troglodytes) 被弓形蟲感染,是否也會跟老鼠一樣受弓形蟲擺佈?受感染的黑猩猩若聞到獵豹等大貓的氣味,又會如何反應? 最近法國的研究團隊針對 33 隻黑猩猩 (其中 9 隻黑猩猩受弓形蟲感染) 進行對人類、豹、老虎、和獅子的尿液之嗅覺測試,結果發現受感染的黑猩猩比起未被感染的黑猩猩,會更頻繁的去探查和接近有豹尿氣味的區域。不過受感染的黑猩猩並沒有出現特別偏好老虎或獅子尿液的情形 [註 7]。研究者認為黑猩猩對於豹與其他大貓動物所反應的行為差異是因為黑猩猩與豹之間存在獵物與掠食者的關係,而老虎與獅子都不是黑猩猩的天敵。

所以弓形蟲到底對人類會有什麼影響?

英國里茲大學的研究團隊在探尋弓形蟲的基因組時發現,這個寄生蟲竟擁有兩個編碼酪氨酸羥化酶 (tyrosine hydroxylase) 的基因 (TgAaaH1 及 TgAaaH2)。酪氨酸羥化酶能催化神經傳導物質多巴胺的生成 [註 8],而弓形蟲也被發現能促進宿主腦部的多巴胺神經細胞釋放多巴胺 [註 9]。由於多巴胺經常是作為傳遞快樂或獎勵訊息的神經傳導物質,且對於大腦處理動機或目標導向的行為具有重要影響,因此研究人員推測弓形蟲可能藉由提高宿主腦部的多巴胺訊號傳遞來干擾宿主的行為,使之產生非典型的動機想去探尋掠食者的氣味。相關研究也發現,抗精神病藥物,尤其是多巴胺拮抗劑,確實能阻斷弓形蟲對宿主所造成的行為改變 [註 10]。由此看來,弓形蟲確實具有影響人類腦部的工具,但目前沒有直接造成影響的分子生物證據。現有的研究多是針對有帶原和沒有帶原弓形蟲的族群進行個性、行為、或心理量表測試,但這類研究的結果畢竟只能檢測相關性 (correlation),無法判斷任何因果關係 (causation)。不過下次看到可愛的貓咪,您會不會閃過一種念頭:究竟是我真的覺得可愛,還是我的基因被撩撥?

參考資料:
1.Hutchison WM et al. Br Med J 1969; 4:806.
2.Webster JP et al. Schizophr Bull 2007; 33:752-6.
3.Berdoy M et al. Proc Biol Sci 2000; 267:1591-4.
4.Lamberton PH et al. Parasitology 2008; 135:1143-50.
5.Kannan G et al. Folia Parasitol (Praha) 2010;57:151-5.
6.House PK et al. PLoS One 2011; 6:e23277.
7.Poirotte C et al. Curr Biol 2016; 26:R98-9.
8.Gaskell EA et al. PLoS One 2009; 4:e4801.
9.Prandovszky E et al. PLoS One 2011; 6:e23866.
10.Webster JP et al. Proc Biol Sci 2006; 273:1023-30.

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