关于自由意志的古老辩论似乎无法解决,这是一个产生大量争论但鲜有启示的形而上学问题。然而,常识以及大量的心理学和神经科学研究表明,我们的自由度比我们想象的要低。我们的基因、成长环境和所处环境以我们常常无法有意识控制的方式影响着我们的行为。广告业深谙这种影响,在2010年花费了全球约五千亿美元来塑造消费者的购买决策。而像朝鲜这样的极端独裁政权,则通过有效利用阴险和无孔不入的宣传形式来维持权力。然而,没有什么能比得上单细胞生物弓形虫的阴险,它是最广泛传播的寄生性原生生物之一。它会接管宿主的大脑,并使其做出各种事情,甚至会导致宿主死亡的行为,而这一切都是为了这个讨厌的搭便车者服务。这听起来像是一部俗套的好莱坞恐怖片,但事实并非如此。
我们知道,疾病通常会使我们行动迟缓、丧失能力,最坏的情况下还会夺走我们的生命。然而,这种生物体更具针对性。自然选择产生了能够渗透神经系统并改变该系统布线的病原体,以实现其最终目的——复制,就像计算机病毒重新编程受感染的机器一样。
弓形虫的情况就是如此。它仅在猫的肠道内进行有性繁殖,但可以在任何温血动物体内无限期地存活。受感染的猫通过粪便排出数百万个卵囊。各种动物,包括狗、啮齿动物和人类摄入后,它们会感染肌肉和大脑,以逃避宿主免疫系统的攻击。它们隐藏起来,以包囊的形式保持休眠状态,周围环绕着坚韧的细胞壁。然而,这种被称为弓形虫病的静止感染阶段具有欺骗性。这些入侵者违反所有良好招待的规则,使宿主的大脑做出对其自身生存有害的事情。
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弓形虫病在老鼠和小鼠身上得到了最深入的研究。由于显而易见的原因,这两个物种都对猫有着根深蒂固的、与生俱来的恐惧。在角落里喷洒一点猫尿,啮齿动物就会避开这个地方,就像躲避瘟疫一样。相比之下,受感染的动物会失去对猫的与生俱来的恐惧。通过一些衡量标准,它甚至似乎对猫的气味有轻微的吸引力。这对啮齿动物来说是不幸的转变,因为它现在更有可能被猫成功捕猎。另一方面,这对弓形虫来说是一件好事。当猫吞食了生病的动物及其受污染的大脑时,弓形虫会转移到它的最终宿主,在那里它进行繁殖,完成其生命周期。这与浪漫主义者在描写“生命轮回”时所想的截然不同!
弓形虫引起的行为操纵非常具体。受感染的啮齿动物看起来并不病态;它的体重正常;它的活动也很正常,可能比其他小鼠更活跃一些;它会梳理毛发;并且它会像往常一样与其同类互动。想想这种情况与狂犬病这种另一种令人讨厌的感染有何不同。患病动物会失去其本能的羞怯,具有攻击性地攻击其他动物(俗称疯狗),从而通过咬伤传播狂犬病病毒。但由于弓形虫只能在猫科动物体内繁殖,它希望其宿主被猫吃掉,而不是被任何食肉动物吃掉。并且由于猫捕猎活的猎物而不吃腐肉,弓形虫一定不能立即杀死其临时宿主。
啮齿动物不是超级英雄
弓形虫是如何对其宿主产生这种阴险的改变的?伦敦帝国学院的乔安妮·P·韦伯斯特、斯坦福大学的罗伯特·萨波尔斯基和其他人的实验表明,受感染的老鼠或小鼠并没有变成瓦格纳《尼伯龙根的指环》中的英雄齐格弗里德那样的鼠类,他无所畏惧。不,它们仍然避开空旷的场所,仍然是夜行动物,仍然厌恶其他捕食者的尿液,并且学会了害怕与电击相关的声音。原生生物是否可能迟钝了它们的嗅觉?毕竟,如果它们再也闻不到任何气味,它们就不会知道如何避开有猫尿气味的地方。但是,如果食物气味不同,受感染的小鼠仍然会避开食物——这种厌恶部分是由于几个世纪以来,人类一直试图通过毒药来控制啮齿动物而产生的。受感染的小鼠也会对同窝的气味做出适当的反应。
关于寄生虫如何影响动物的线索来自几个观察结果。首先,杏仁核中的包囊密度几乎是其他参与气味感知的脑结构的密度的两倍。杏仁核的部分区域与焦虑和恐惧感有关。其次,弓形虫的基因组包含两个与哺乳动物基因相关的基因,这些基因参与调节多巴胺,多巴胺是在大脑中与奖励和快乐信号相关的分子,包括我们自己的大脑。那么,令人毛骨悚然的原生生物是否可能使自杀性活动,例如在猫经常出没的地方闲逛,对于受感染的啮齿动物来说感觉更愉快?
将这个关于野生环境中的进化和生命的短篇故事提升到人类史诗高度的原因是,大约十分之一的美国人口感染了弓形虫(在一些国家,例如法国,感染率高出七到八倍,可能是因为广泛食用未煮熟和未煮透的肉类)。人类弓形虫病通常被认为是无症状的(医生称之为无症状)。例外情况是免疫系统较弱的患者和未出生的婴儿(因此孕妇需要避免清理猫砂盆)。
科学界早就知道,精神分裂症患者携带弓形虫抗体的可能性比非精神分裂症对照组高出两到三倍。此外,阻断多巴胺作用的抗精神病药物,如通常用于治疗精神分裂症的氟哌啶醇,在对抗老鼠和人类的弓形虫病方面也有效。一些受感染的成年人随后会发展出类似于精神分裂症的精神病症状。关于这种病原体在人脑中的作用方式或部位知之甚少。弓形虫与精神疾病之间的确切联系令人着迷,但仍然模糊不清。
最近的说法甚至认为弓形虫在塑造独特的文化习惯方面发挥作用,这取决于人群中的感染率。一项针对捷克新兵在18个月的义务兵役期间道路安全的预期性研究发现,受感染的驾驶员的事故发生率高出六倍。患有弓形虫病感染的年轻人只是反应迟缓吗?还是他们开车更具攻击性?
在我2009年11月的专栏中,我描述了认知神经科学家的一项发现,即自由意愿行动的感觉(称为自主感或能动性)是一种主观的、有意识的感觉,原则上与有意识地意识到看到蔚蓝的天空或感觉到牙痛的剧痛没有什么不同。当我在优胜美地山谷攀岩时,从事一项危险的活动,例如抓住陡峭花岗岩墙壁上的绳索末端时,我感觉好像“我自由地决定”这样做,无论这在形而上学的意义上可能意味着什么。然而,我的行为很可能是由无数无法通过我的有意识内省来获得的因素引起的,包括,是的,可能是一些微小的单细胞寄生虫寄生在我的大脑中,并让我执行它们无声的命令。这一切真是太奇妙了。