本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
加州漁獵委員會在鄧傑內斯蟹和石蟹中檢測到高濃度的神經毒素後，禁止了螃蟹捕撈，直至另行通知。這種毒素，軟骨藻酸，由某些型別的浮游藻類產生，並在浮游生物大量繁殖期間在螃蟹和其他海洋生物的組織中濃縮。食用足夠量毒素的人會患上失憶性貝類中毒，之所以這樣命名，是因為它會殺死大腦中對記憶至關重要的部分中的神經元。以下是其工作原理
對我們大多數人來說，螃蟹可能有毒令人驚訝，但我們都熟悉這條規則，即除了在包含字母“R”的月份外，不應食用牡蠣。這個助記符是一種聰明的方式，提醒人們不要在夏季食用野生牡蠣和其他貝類，因為溫暖的水域會促進含有毒素的浮游植物大量繁殖。由於毒素不易分解或迅速從體內排出，因此當貝類濾食懸浮在水中的微生物時，它們會在組織中濃縮。
麻痺性貝類中毒是由於食用了含有高濃度石房蛤毒素的貽貝、蛤蜊、牡蠣或扇貝引起的，石房蛤毒素是一種由某些型別的浮游生物（鞭毛藻和矽藻）產生的天然物質。麻痺是由毒素阻斷神經纖維（軸突）中神經衝動產生的機制引起的。這種極強的毒素阻止了神經元膜中的鈉通道發揮作用。為了產生電脈衝，電壓敏感性鈉通道短暫開啟，允許帶正電的鈉離子湧入神經元，短暫地升高電壓，產生稱為動作電位的電壓尖峰。這些電壓尖峰是我們神經系統進行通訊的基本機制。
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另一種海洋毒素，軟骨藻酸，來自不同科的矽藻（Pseudo-nitzschia），是造成失憶性貝類毒素的原因，這也是加州關閉螃蟹捕撈的原因。這種毒素以不同的方式毒害大腦。1961年8月在加州卡皮托拉爆發的大規模海鳥軟骨藻酸中毒事件，是阿爾弗雷德·希區柯克恐怖電影《群鳥》（1963年）的靈感來源。餌料魚（例如沙丁魚和鳳尾魚）在藻類大量繁殖期間會積累軟骨藻酸，這些魚類對以它們為食的海鳥和海洋哺乳動物有毒。這種神經毒素會導致海洋哺乳動物和鳥類出現怪異行為、癲癇發作和大量死亡。正如電影中聳人聽聞地描述的那樣，在卡皮托拉爆發的軟骨藻酸中毒事件中，人們觀察到海鳥尖叫、不規律地飛過玻璃窗並撞到其他物體。
在人類中，食用軟骨藻酸會在食用受汙染的貝類後不久引起噁心、腹瀉和腹部絞痛。在 48 小時內，這可能會發展為頭痛、頭暈、意識模糊、運動無力，嚴重時還會出現短期記憶喪失、昏迷和死亡。1987 年，在加拿大愛德華王子島，有三人因食用受軟骨藻酸汙染的貽貝而死亡。顯然，軟骨藻酸不會阻斷動作電位——遭受軟骨藻酸中毒的海鳥和海洋哺乳動物的狂躁活動與麻痺相反。
事實上，軟骨藻酸的作用很像化學戰中使用的神經毒氣——它會導致突觸的強烈放電。突觸的失控放電使神經系統陷入失控活動、癲癇發作的狂亂狀態，並透過過度刺激殺死神經元。神經毒氣透過過度刺激突觸起作用，這些突觸使用神經遞質乙醯膽鹼進行訊號傳遞，因此效果截然不同。乙醯膽鹼是用於收縮我們肌肉的遞質，例如。沙林神經毒氣會導致透過隔膜麻痺引起的呼吸衰竭而迅速、可怕地死亡（此外，還會對身體產生其他可怕和痛苦的影響，這些影響取決於使用神經遞質乙醯膽鹼進行訊號傳遞的突觸）。
軟骨藻酸的作用是模仿神經遞質穀氨酸，穀氨酸是大腦中最常見的神經遞質型別，突觸使用它來興奮神經元。（其他神經遞質，例如 GABA，透過抑制神經元放電來發揮作用。）一種密切相關的化合物，紅藻氨酸，也最初來源於藻類，其作用方式與軟骨藻酸類似。紅藻氨酸經常用於癲癇的實驗室研究（包括在我的實驗室中），因為它過度興奮了從使用穀氨酸作為神經遞質的興奮性突觸接收輸入的神經元。大腦中對短期記憶至關重要的部分，也是癲癇發作的常見起始部位，是海馬體。紅藻氨酸或軟骨藻酸透過過度刺激引起癲癇發作並殺死海馬神經元。因此，卡皮托拉的瘋狂鳥類，以及食用高濃度軟骨藻酸貝類的人的短期記憶喪失，都是由大腦中對神經遞質穀氨酸做出反應的神經元的過度興奮和死亡引起的。真是糟糕的東西！
但為什麼是螃蟹呢？答案與不同型別生物攝取和消除毒素的方式有關。例如，貽貝和牡蠣在數小時或幾天內從體內排出軟骨藻酸，但太平洋潛泥蛤排出毒素的能力較差。攝入軟骨藻酸幾個月到幾年後，只有最初劑量的一半從太平洋潛泥蛤組織中消失。今年 6 月，華盛頓州太平洋潛泥蛤中的軟骨藻酸含量達到了創紀錄水平。對鄧傑內斯蟹的研究表明，攝入軟骨藻酸後兩小時內，毒素會沉積在肝胰腺中，而其他美味的組織中的毒素含量極低，比肝胰腺低 100 到 1000 倍。螃蟹排出毒素的效率不高，因此以受汙染貝類為食的螃蟹會非常有效地吸收軟骨藻酸，並緩慢地透過尿液排出。
如果您不熟悉螃蟹的解剖結構，並且想能夠識別軟骨藻酸積聚的肝胰腺，請觀看電視名人兼前廚師安東尼·波登在最近關於舊金山餐廳的節目中播出的《未知之旅》一集，您會看到他用一片酸麵包啜飲黃色的螃蟹內臟，有時被稱為蟹膏，並對它的味道讚不絕口，同時嘲笑那些過於挑剔而不願享受濃郁蟹黃味道的人。（可能他現在已經不記得做過這件事了。）
軟骨藻酸是很厲害的東西，而且很危險。它無法透過烹飪或冷凍或消化分解，並且會瘋狂地抓住穀氨酸受體。但讓我們不要像虛構電影《群鳥》中的人那樣歇斯底里和驚慌失措。由食用受軟骨藻酸汙染的貝類引起的致命中毒很少見。1987 年在愛德華王子島不幸喪生的三人的例子，說明我們必須追溯到多久以前才能找到病例。我敢說，在同一時期，因牛排晚餐噎死的不幸者人數遠遠超過這個數字。
應避免食用受軟骨藻酸汙染的螃蟹和貝類。它們會讓你生病，高濃度時會對你的大腦造成嚴重傷害，但關鍵在於劑量。海洋哺乳動物和鳥類基本上只吃魚，因此當毒素存在於它們的獵物中時，它們會攝入高劑量的毒素。與無脊椎動物不同，脊椎動物非常擅長消除軟骨藻酸。（但軟骨藻酸也會導致腎臟損傷。）在低劑量下，軟骨藻酸的影響與半片阿司匹林沒有太大區別，也就是說幾乎不存在。軟骨藻酸和紅藻氨酸甚至以低濃度用作藥物來治療患有腸道蠕蟲病的人，因為寄生蟲會屈服於遠低於對人體產生任何負面影響的劑量。
約翰·赫維茨船長卸下一桶新捕獲的螃蟹。圖片來源：道格拉斯·菲爾茲
重點是，一切都會過去。有時捕魚好，有時不好。大自然以適合和週期的方式運作。有些年份，例如現在，有利天氣、洋流和營養物質的複雜混合物共同導致特定型別藻類的種群爆發，但由於加州漁業和野生動物部以及其他機構的生物學家不斷監測我們海鮮中毒素、重金屬和其他毒物的水平，我們可以消除風險。這些科學家會告訴我們何時該吃其他東西——這比相信舊的“月份中帶有 R”規則要好得多。讓我們也記住，許多辛勤工作的加州螃蟹漁民將在一段時間內度過非常艱難的時期，但是當海岸晴朗，藻類種群下降到海鮮中軟骨藻酸水平恢復正常時，著名的加州鄧傑內斯蟹的味道會更加甜美！
免責宣告： 我曾經在加州漁業和野生動物部擔任生物學家。我非常喜歡鄧傑內斯蟹。我不吃蟹黃。我幾乎每個星期天晚上都看安東尼·波登的節目。照片中螃蟹船的船長是我的朋友約翰·赫維茨。他是一位資深的螃蟹漁民和作家。我曾經用一篇我寫的關於鯊魚的文章（發表在《大眾科學》上）與他交換了從他的船上新鮮捕撈的活螃蟹。
R. 道格拉斯·菲爾茲是位於馬里蘭州貝塞斯達的美國國立衛生研究院 NICHD 神經系統發育和可塑性部門主任，也是關於突發憤怒和攻擊性的新書《我們為何爆發》的作者。