孫學(xué)軍

一般來講，病毒有特定的宿主，植物病毒很少能在動(dòng)物細(xì)胞中存活，但也有例外的情況。最近有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種常見綠藻病毒竟然可以感染人和動(dòng)物，并能導(dǎo)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(jìn)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(huì)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(xiàng)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，綠藻病毒的感染與人類認(rèn)知功能的降低有相關(guān)性，這可能與被稱為海馬區(qū)的大腦區(qū)域的基因表達(dá)的改變有關(guān)。綠藻病毒通常見于綠藻體內(nèi)，然而在近期的研究中，科學(xué)家出乎意料地在40個(gè)人類口腔病毒組中發(fā)現(xiàn)了它們的蹤跡。其實(shí)，科學(xué)家很早就在人類大腦組織內(nèi)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(dòng)物感染這種病毒后學(xué)習(xí)能力明顯下降，這表明，這是一種可影響人類認(rèn)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(xì)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(jié)構(gòu)。這種病毒多年前就在人類大腦組織內(nèi)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(shí)是一次“意外”，科學(xué)家在對(duì)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(xué)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(duì)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(nèi)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(nèi)?？茖W(xué)家對(duì)參與認(rèn)知功能研究的92名健康人進(jìn)行了檢查，結(jié)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(gè)百分點(diǎn)。他們?cè)陔S機(jī)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(jì)學(xué)差異非常明顯。

綠藻病毒為何影響認(rèn)知能力

這種綠藻病毒導(dǎo)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(xué)家并不能完全確定這種病毒感染和大腦功能的直接關(guān)聯(lián)，因?yàn)槠渌腥?、重金屬和污染等因素也能產(chǎn)生同樣程度的差異。為確認(rèn)這種關(guān)聯(lián)性，該研究小組在小鼠口腔內(nèi)注射綠藻病毒，以是否產(chǎn)生特定抗體作為識(shí)別是否感染的依據(jù)，將被感染和未感染的動(dòng)物進(jìn)行行為學(xué)檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，受到這種病毒感染的動(dòng)物成功逃離迷宮的時(shí)間延長了10%，而發(fā)現(xiàn)新目標(biāo)的成功率下降了20%。研究證明，這種病毒感染可導(dǎo)致動(dòng)物注意力或記憶力明顯下降。

隨后，該研究小組對(duì)受到感染動(dòng)物的海馬基質(zhì)細(xì)胞的基因表達(dá)進(jìn)行分析（海馬是負(fù)責(zé)空間位置學(xué)習(xí)記憶的重要大腦結(jié)構(gòu)），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有1300個(gè)基因發(fā)生了改變。其中，多巴胺神經(jīng)遞質(zhì)合成和免疫功能相關(guān)的基因發(fā)生了改變。但是在受感染動(dòng)物的大腦內(nèi)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(xì)胞產(chǎn)生的。

羅伯特·約肯認(rèn)為，可能是這種病毒導(dǎo)致受感染者免疫功能發(fā)生改變刺激某種免疫效應(yīng)，最終導(dǎo)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?yàn)闆]有對(duì)所有地區(qū)人群進(jìn)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(jì)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(jìn)一步確認(rèn)。關(guān)于對(duì)大腦功能的影響，瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院神經(jīng)科學(xué)家約蘭·菲爾頓認(rèn)為，“我們不需要過于擔(dān)心”。另一位未參與該研究的科學(xué)家阿倫·克魯亞夫則認(rèn)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(zé)任編輯】張小萌