關於自由意志的古老辯論似乎無法解決,這是一個產生大量爭論但鮮有啟示的形而上學問題。然而,常識以及大量的心理學和神經科學研究表明,我們的自由度比我們想象的要低。我們的基因、成長環境和所處環境以我們常常無法有意識控制的方式影響著我們的行為。廣告業深諳這種影響,在2010年花費了全球約五千億美元來塑造消費者的購買決策。而像朝鮮這樣的極端獨裁政權,則透過有效利用陰險和無孔不入的宣傳形式來維持權力。然而,沒有什麼能比得上單細胞生物弓形蟲的陰險,它是最廣泛傳播的寄生性原生生物之一。它會接管宿主的大腦,並使其做出各種事情,甚至會導致宿主死亡的行為,而這一切都是為了這個討厭的搭便車者服務。這聽起來像是一部俗套的好萊塢恐怖片,但事實並非如此。
我們知道,疾病通常會使我們行動遲緩、喪失能力,最壞的情況下還會奪走我們的生命。然而,這種生物體更具針對性。自然選擇產生了能夠滲透神經系統並改變該系統佈線的病原體,以實現其最終目的——複製,就像計算機病毒重新程式設計受感染的機器一樣。
弓形蟲的情況就是如此。它僅在貓的腸道內進行有性繁殖,但可以在任何溫血動物體內無限期地存活。受感染的貓透過糞便排出數百萬個卵囊。各種動物,包括狗、齧齒動物和人類攝入後,它們會感染肌肉和大腦,以逃避宿主免疫系統的攻擊。它們隱藏起來,以包囊的形式保持休眠狀態,周圍環繞著堅韌的細胞壁。然而,這種被稱為弓形蟲病的靜止感染階段具有欺騙性。這些入侵者違反所有良好招待的規則,使宿主的大腦做出對其自身生存有害的事情。
支援科學新聞事業
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保關於塑造我們今天世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。
弓形蟲病在老鼠和小鼠身上得到了最深入的研究。由於顯而易見的原因,這兩個物種都對貓有著根深蒂固的、與生俱來的恐懼。在角落裡噴灑一點貓尿,齧齒動物就會避開這個地方,就像躲避瘟疫一樣。相比之下,受感染的動物會失去對貓的與生俱來的恐懼。透過一些衡量標準,它甚至似乎對貓的氣味有輕微的吸引力。這對齧齒動物來說是不幸的轉變,因為它現在更有可能被貓成功捕獵。另一方面,這對弓形蟲來說是一件好事。當貓吞食了生病的動物及其受汙染的大腦時,弓形蟲會轉移到它的最終宿主,在那裡它進行繁殖,完成其生命週期。這與浪漫主義者在描寫“生命輪迴”時所想的截然不同!
弓形蟲引起的行為操縱非常具體。受感染的齧齒動物看起來並不病態;它的體重正常;它的活動也很正常,可能比其他小鼠更活躍一些;它會梳理毛髮;並且它會像往常一樣與其同類互動。想想這種情況與狂犬病這種另一種令人討厭的感染有何不同。患病動物會失去其本能的羞怯,具有攻擊性地攻擊其他動物(俗稱瘋狗),從而透過咬傷傳播狂犬病病毒。但由於弓形蟲只能在貓科動物體內繁殖,它希望其宿主被貓吃掉,而不是被任何食肉動物吃掉。並且由於貓捕獵活的獵物而不吃腐肉,弓形蟲一定不能立即殺死其臨時宿主。
齧齒動物不是超級英雄
弓形蟲是如何對其宿主產生這種陰險的改變的?倫敦帝國學院的喬安妮·P·韋伯斯特、斯坦福大學的羅伯特·薩波爾斯基和其他人的實驗表明,受感染的老鼠或小鼠並沒有變成瓦格納《尼伯龍根的指環》中的英雄齊格弗裡德那樣的鼠類,他無所畏懼。不,它們仍然避開空曠的場所,仍然是夜行動物,仍然厭惡其他捕食者的尿液,並且學會了害怕與電擊相關的聲音。原生生物是否可能遲鈍了它們的嗅覺?畢竟,如果它們再也聞不到任何氣味,它們就不會知道如何避開有貓尿氣味的地方。但是,如果食物氣味不同,受感染的小鼠仍然會避開食物——這種厭惡部分是由於幾個世紀以來,人類一直試圖透過毒藥來控制齧齒動物而產生的。受感染的小鼠也會對同窩的氣味做出適當的反應。
關於寄生蟲如何影響動物的線索來自幾個觀察結果。首先,杏仁核中的包囊密度幾乎是其他參與氣味感知的腦結構的密度的兩倍。杏仁核的部分割槽域與焦慮和恐懼感有關。其次,弓形蟲的基因組包含兩個與哺乳動物基因相關的基因,這些基因參與調節多巴胺,多巴胺是在大腦中與獎勵和快樂訊號相關的分子,包括我們自己的大腦。那麼,令人毛骨悚然的原生生物是否可能使自殺性活動,例如在貓經常出沒的地方閒逛,對於受感染的齧齒動物來說感覺更愉快?
將這個關於野生環境中的進化和生命的短篇故事提升到人類史詩高度的原因是,大約十分之一的美國人口感染了弓形蟲(在一些國家,例如法國,感染率高出七到八倍,可能是因為廣泛食用未煮熟和未煮透的肉類)。人類弓形蟲病通常被認為是無症狀的(醫生稱之為無症狀)。例外情況是免疫系統較弱的患者和未出生的嬰兒(因此孕婦需要避免清理貓砂盆)。
科學界早就知道,精神分裂症患者攜帶弓形蟲抗體的可能性比非精神分裂症對照組高出兩到三倍。此外,阻斷多巴胺作用的抗精神病藥物,如通常用於治療精神分裂症的氟哌啶醇,在對抗老鼠和人類的弓形蟲病方面也有效。一些受感染的成年人隨後會發展出類似於精神分裂症的精神病症狀。關於這種病原體在人腦中的作用方式或部位知之甚少。弓形蟲與精神疾病之間的確切聯絡令人著迷,但仍然模糊不清。
最近的說法甚至認為弓形蟲在塑造獨特的文化習慣方面發揮作用,這取決於人群中的感染率。一項針對捷克新兵在18個月的義務兵役期間道路安全的預期性研究發現,受感染的駕駛員的事故發生率高出六倍。患有弓形蟲病感染的年輕人只是反應遲緩嗎?還是他們開車更具攻擊性?
在我2009年11月的專欄中,我描述了認知神經科學家的一項發現,即自由意願行動的感覺(稱為自主感或能動性)是一種主觀的、有意識的感覺,原則上與有意識地意識到看到蔚藍的天空或感覺到牙痛的劇痛沒有什麼不同。當我在優勝美地山谷攀巖時,從事一項危險的活動,例如抓住陡峭花崗岩牆壁上的繩索末端時,我感覺好像“我自由地決定”這樣做,無論這在形而上學的意義上可能意味著什麼。然而,我的行為很可能是由無數無法透過我的有意識內省來獲得的因素引起的,包括,是的,可能是一些微小的單細胞寄生蟲寄生在我的大腦中,並讓我執行它們無聲的命令。這一切真是太奇妙了。
