可让人变笨的绿藻病毒

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所属分类:百科知识2015年

一般来讲,病毒有特定的宿主,植物病毒很少能在动物细胞中存活,但也有例外的情况。最近有科学家发现,一种常见绿藻病毒竟然可以感染人和动物,并能导致人类大脑功能下降。
  埃博拉病毒、艾滋病病毒等原本是非人类特异性病毒,但它们进化出了特定能力,成为自然界控制人类健康的“工具”,那么绿藻病毒又会给我们带来什么样的启示?
  意外发现人体中的绿藻病毒
  最近一项科学研究发现,绿藻病毒的感染与人类认知功能的降低有相关性,这可能与被称为海马区的大脑区域的基因表达的改变有关。绿藻病毒通常见于绿藻体内,然而在近期的研究中,科学家出乎意料地在40个人类口腔病毒组中发现了它们的踪迹。其实,科学家很早就在人类大脑组织内发现过这种病毒。感染这种病毒的人视觉处理速度明显下降,动物感染这种病毒后学习能力明显下降,这表明,这是一种可影响人类认知能力的病毒。
  绿藻病毒属成员广泛分布于世界各地的淡水中,感染特定的单细胞、真核、无共生性小球藻属绿藻。病毒基因组为线形、无置换的双链DNA,末端具有交叉连接的发夹结构。这种病毒多年前就在人类大脑组织内被发现,但一直不确定是生前感染还是死后污染。此次研究的新发现其实是一次“意外”,科学家在对一组精神疾病患者咽喉微生物和病毒的检查过程中,意外发现了绿藻病毒。约翰·霍普金斯大学儿童感染性疾病专家罗伯特·约肯等人在患者咽喉样本中发现这一病毒后,开始并不清楚这是什么病毒,通过对比病毒数据库,发现这种病毒是一种绿藻病毒,专门感染一种生长在淡水河或湖内的绿藻。随后,他们希望确定这种病毒是否存在于健康人体内。科学家对参与认知功能研究的92名健康人进行了检查,结果发现43%的参与者感染了这种病毒。意外的是,这些感染了绿藻病毒的人比没有感染的人在视觉处理能力方面平均低10个百分点。他们在随机画线能力方面的成绩也低于平均水平,在注意力方面似乎也有明显不足。虽然这些影响并不太大,但统计学差异非常明显。
  绿藻病毒为何影响认知能力
  这种绿藻病毒导致的大脑功能差异不受性别、收入、教育背景、种族、出生地和吸烟史的影响,但目前科学家并不能完全确定这种病毒感染和大脑功能的直接关联,因为其他感染、重金属和污染等因素也能产生同样程度的差异。为确认这种关联性,该研究小组在小鼠口腔内注射绿藻病毒,以是否产生特定抗体作为识别是否感染的依据,将被感染和未感染的动物进行行为学检测。结果发现,受到这种病毒感染的动物成功逃离迷宫的时间延长了10%,而发现新目标的成功率下降了20%。研究证明,这种病毒感染可导致动物注意力或记忆力明显下降。
  随后,该研究小组对受到感染动物的海马基质细胞的基因表达进行分析(海马是负责空间位置学习记忆的重要大脑结构),结果发现,有1300个基因发生了改变。其中,多巴胺神经递质合成和免疫功能相关的基因发生了改变。但是在受感染动物的大脑内并没有发现这种病毒,提示这种病毒并不是通过感染大脑细胞产生的。
  罗伯特·约肯认为,可能是这种病毒导致受感染者免疫功能发生改变刺激某种免疫效应,最终导致大脑基因和大脑功能改变。
  这种绿藻病毒广泛分布在世界各地,但因为没有对所有地区人群进行检查,无法确定这种感染是否具有普遍性,不过有专家估计这是一种普遍现象。从目前这种小规模的研究数据来看,这种病毒是否能感染人类仍需要进一步确认。关于对大脑功能的影响,瑞士联邦理工学院神经科学家约兰·菲尔顿认为,“我们不需要过于担心”。另一位未参与该研究的科学家阿伦·克鲁亚夫则认为,也可能是其他病毒影响到人类感觉能力和行为,这一研究需要继续深化。
  【责任编辑】张小萌
可让人变笨的绿藻病毒
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