神奇!是什么让老鼠不怕猫?

admin 1503 2025-11-21 22:43:03

图1. 脑组织中的弓形虫包囊(C)(图源:USDA)

慢性感染并不表示弓形虫对动物没有影响,何况它感染的部位是大脑。

早在2014年,加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系教授Michael B. Eisen团队就发现, 慢性感染弓形虫的小鼠对猫尿液的畏惧程度降低了,甚至喜欢上了猫尿的气味。并且在研究人员将小鼠体内的弓形虫完全清除后,这种变化并没有发生反转 [1]。

图2. 感染弓形虫的小鼠对猫尿液恐惧感降低。(虚线框表示弓形虫感染组,图源:PLoS One )

通俗地讲,老鼠胆子变大了,不再害怕猫留下的痕迹和气味,而且 一时感染,终生受用。

有人不禁要问,既然老鼠感染弓形虫后连猫都不怕,那么它对其他捕食者或威胁的恐惧感有没有变化呢?

2020年1月14日,瑞士日内瓦大学医学院微生物学与分子医学系教授 Dominique Soldati-Favre 团队在 Cell Reports 发表论文称, 慢性感染弓形虫的小鼠,不只是针对猫的胆子变大,面对其他捕食者的胆子也会变大[2]。

“我们发现感染弓形虫的小鼠的恐惧感丧失不仅仅是针对猫的,” 文章通讯作者 Dominique Soldati-Favre 接受《科学》杂志采访时表示 [3],“这些小鼠思维很活跃,四处游走探索。”

在该研究中,科研人员首先建立了弓形虫慢性感染的小鼠模型,并新奇地发现,在慢性感染状态下,小鼠的焦虑水平降低了,更喜欢去探索未知的东西。

难道小鼠的胆子真的变大了?随后,研究人员检测了小鼠对不同动物尿液的恐惧程度。结果显示,弓形虫慢性感染的小鼠对猫尿液的恐惧程度明显降低。更有趣的是,这组小鼠 同样不惧怕狐狸和豚鼠的尿液。就算附近放置的是活的(经麻醉的)大鼠,小鼠依然来去自如。这和未感染组小鼠的小心翼翼形成了鲜明的对比。

图3. 弓形虫感染的小鼠对捕食性动物的恐惧感降低。(图源:Cell Reports)

进一步的,研究人员发现,弓形虫感染小鼠的行为变化程度和其脑组织中的包囊的数量呈一定的相关性。比如说, 弓形虫感染量越大,小鼠的探索性行为就越明显。

图4. 小鼠行为变化和脑组织包囊数量的相关性分析。(图源:Cell Reports)

通过转录组学分析,研究人员发现弓形虫慢性感染的小鼠脑组织中的炎性因子的转录水平发生了明显的变化,并且与脑组织中包囊的数量和行为的变化程度具有相关性。

图5. 感染小鼠的脑组织促炎因子的转录水平和包囊、行为变化的相关性。(图源:Cell Reports)

科研人员推测,弓形虫慢性感染会引起动物脑组织持续性的炎症反应,炎性因子的释放进而影响神经细胞的功能,最终改变动物的 “勇敢” 行为。

安徽医科大学病原生物学安徽省重点实验室主任沈继龙教授表示,弓形虫感染引起动物行为的变化可以拉近猎物和捕食者之间的空间距离,有利于虫体的扩散传播。“老鼠不怕猫则更有助于弓形虫在猫体内的有性生殖,促进弓形虫的进化以及对环境的适应。” 动物实验研究有助于揭示人体所谓的 “慢性无症状感染” 相关神经精神障碍性疾病的发病机制”,沈继龙补充道。

参考资料:(可上下滑动浏览)

[1] Ingram WM, Goodrich LM, Robey EA, Eisen MB (2013) Mice Infected with Low-Virulence Strains of Toxoplasma gondii Lose Their Innate Aversion to Cat Urine, Even after Extensive Parasite Clearance. PLoS ONE 8(9): e75246. doi:10.1371/journal.pone.0075246

[2] Madlaina Boillat, Pierre-Mehdi Hammoudi, Sunil Kumar Dogga, et al,. Neuroinflammation-Associated Aspecific Manipulation of Mouse Predator Fear by Toxoplasma gondii. Cell Reports, 2020. 30, 320–334.

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