可讓人變笨的綠藻病毒

孫學軍

一般來講，病毒有特定的宿主，植物病毒很少能在動物細胞中存活，但也有例外的情況。最近有科學家發(fā)現(xiàn)，一種常見綠藻病毒竟然可以感染人和動物，并能導致人類大腦功能下降。

埃博拉病毒、艾滋病病毒等原本是非人類特異性病毒，但它們進化出了特定能力，成為自然界控制人類健康的“工具”，那么綠藻病毒又會給我們帶來什么樣的啟示？

意外發(fā)現(xiàn)人體中的綠藻病毒

最近一項科學研究發(fā)現(xiàn)，綠藻病毒的感染與人類認知功能的降低有相關性，這可能與被稱為海馬區(qū)的大腦區(qū)域的基因表達的改變有關。綠藻病毒通常見于綠藻體內，然而在近期的研究中，科學家出乎意料地在40個人類口腔病毒組中發(fā)現(xiàn)了它們的蹤跡。其實，科學家很早就在人類大腦組織內發(fā)現(xiàn)過這種病毒。感染這種病毒的人視覺處理速度明顯下降，動物感染這種病毒后學習能力明顯下降，這表明，這是一種可影響人類認知能力的病毒。

綠藻病毒屬成員廣泛分布于世界各地的淡水中，感染特定的單細胞、真核、無共生性小球藻屬綠藻。病毒基因組為線形、無置換的雙鏈DNA，末端具有交叉連接的發(fā)夾結構。這種病毒多年前就在人類大腦組織內被發(fā)現(xiàn)，但一直不確定是生前感染還是死后污染。此次研究的新發(fā)現(xiàn)其實是一次“意外”，科學家在對一組精神疾病患者咽喉微生物和病毒的檢查過程中，意外發(fā)現(xiàn)了綠藻病毒。約翰·霍普金斯大學兒童感染性疾病專家羅伯特·約肯等人在患者咽喉樣本中發(fā)現(xiàn)這一病毒后，開始并不清楚這是什么病毒，通過對比病毒數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)這種病毒是一種綠藻病毒，專門感染一種生長在淡水河或湖內的綠藻。隨后，他們希望確定這種病毒是否存在于健康人體內?？茖W家對參與認知功能研究的92名健康人進行了檢查，結果發(fā)現(xiàn)43%的參與者感染了這種病毒。意外的是，這些感染了綠藻病毒的人比沒有感染的人在視覺處理能力方面平均低10個百分點。他們在隨機畫線能力方面的成績也低于平均水平，在注意力方面似乎也有明顯不足。雖然這些影響并不太大，但統(tǒng)計學差異非常明顯。

綠藻病毒為何影響認知能力

這種綠藻病毒導致的大腦功能差異不受性別、收入、教育背景、種族、出生地和吸煙史的影響，但目前科學家并不能完全確定這種病毒感染和大腦功能的直接關聯(lián)，因為其他感染、重金屬和污染等因素也能產(chǎn)生同樣程度的差異。為確認這種關聯(lián)性，該研究小組在小鼠口腔內注射綠藻病毒，以是否產(chǎn)生特定抗體作為識別是否感染的依據(jù)，將被感染和未感染的動物進行行為學檢測。結果發(fā)現(xiàn)，受到這種病毒感染的動物成功逃離迷宮的時間延長了10%，而發(fā)現(xiàn)新目標的成功率下降了20%。研究證明，這種病毒感染可導致動物注意力或記憶力明顯下降。

隨后，該研究小組對受到感染動物的海馬基質細胞的基因表達進行分析（海馬是負責空間位置學習記憶的重要大腦結構），結果發(fā)現(xiàn)，有1300個基因發(fā)生了改變。其中，多巴胺神經(jīng)遞質合成和免疫功能相關的基因發(fā)生了改變。但是在受感染動物的大腦內并沒有發(fā)現(xiàn)這種病毒，提示這種病毒并不是通過感染大腦細胞產(chǎn)生的。

羅伯特·約肯認為，可能是這種病毒導致受感染者免疫功能發(fā)生改變刺激某種免疫效應，最終導致大腦基因和大腦功能改變。

這種綠藻病毒廣泛分布在世界各地，但因為沒有對所有地區(qū)人群進行檢查，無法確定這種感染是否具有普遍性，不過有專家估計這是一種普遍現(xiàn)象。從目前這種小規(guī)模的研究數(shù)據(jù)來看，這種病毒是否能感染人類仍需要進一步確認。關于對大腦功能的影響，瑞士聯(lián)邦理工學院神經(jīng)科學家約蘭·菲爾頓認為，“我們不需要過于擔心”。另一位未參與該研究的科學家阿倫·克魯亞夫則認為，也可能是其他病毒影響到人類感覺能力和行為，這一研究需要繼續(xù)深化。

【責任編輯】張小萌