一名25歲患者大腦的磁共振成像 (MRI) 顯示,豬肉絳蟲感染引起的囊腫(紫色)。? Zephyr/Getty Images
利維坦按:
寄生生物的生活習性有時候的確令人感到惡心——這些生物侵入宿主機體后,在宿主體內生活,以宿主的組織為食。在這些寄生生物中,有一些格外奇異和恐怖。他們不僅蠶食著宿主的身體,而且劫持了宿主的大腦,使宿主的行為方式改變,更符合這些寄生生物的需求。
蟲草是由肉座菌目麥角菌科麥角菌屬的冬蟲夏草菌寄生于高山草甸土中的蝠蛾幼蟲,使幼蟲身軀僵尸化。并在適宜條件下,夏季由僵蟲頭端抽生出長棒狀的子座而形成,即冬蟲夏草菌的子實體與僵蟲菌核(幼蟲尸體)構成的復合體。? Parasite of the Day
已知能改變宿主思想的寄生生物有幾百種。幸運的是,它們大多數只寄生在昆蟲身上。比如蟲草,這是一種真菌,在其昆蟲宿主體內發育到特定階段時,會“命令”宿主攀爬到更高的地方,比如一片高大的草葉上。而且宿主爬到高處后,就把自己緊緊貼在那里死去。然后,昆蟲的尸體上會慢慢出現真菌的子實體,最后真菌的孢子會散落下來。真菌命令昆蟲爬到高處,目的是把自己的后代傳播的更遠。每種真菌只會攻擊一到兩種特定的宿主物種,以后就會長出各種形狀的蟲草,很多品種很美,恐怖的美。
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本月早些時候,有消息聲稱[1],美國總統候選人小羅伯特·F·肯尼迪(Robert F. Kennedy Jr.)曾經遭受過一種腦蟲的折磨,用他自己的話說就是,“一種蠕蟲進入了我的大腦,并且吃掉了腦子的一部分,然后它就死了。”
肯尼迪曾經歷過記憶喪失和腦霧,最初他懷疑這些癥狀可能是由腦腫瘤引起的。2010年,肯尼迪的腦部掃描發現了一個囊腫,他的醫生說其中含有寄生蟲的殘骸。這些是根據他2012年離婚的庭審記錄以及媒體對他的采訪而被披露的。
這一發現引起了政界和寄生蟲學界的關注。加州大學洛杉磯分校流行病學家希拉·沙菲爾(Shira Shafir)在回應這一消息時說:“我一覺醒來,就收到了來自寄生蟲學領域朋友們的各種信息。”
肯尼迪大腦中的寄生蟲種類從未被確定,他也不知道自己是在哪里被感染的。一位發言人告訴媒體,肯尼迪曾多次前往非洲、南美洲和亞洲,很可能在其中一次旅行中感染了寄生蟲。
囊尾蚴的圖解:左邊的是來自豬的,顯示內翻的頭節。右邊的是來自人類腸道的,顯示外翻的頭節。頭節最后會發育成絳蟲成蟲的頭部。? wikipedia
有幾種寄生蟲會影響人類的中樞神經系統,并可能在腦組織中產生囊腫。雖然這種感染在美國相對罕見,但在世界許多地方卻是災難性的。
世界衛生組織估計,全球有256萬至830萬人患有神經囊尾蚴病(Neurocysticercosis,又稱神經囊蟲病),這是一種由豬肉絳蟲(Taenia solium)引起的腦部感染[2]。“對拉丁美洲、撒哈拉以南非洲、印度和亞洲其他地區來說這確實是個很大的問題。這種病也是獲得性癲癇失語(LKS)發作的主要原因,”得克薩斯大學加爾維斯頓醫學分部的寄生蟲學家、傳染病教授克林頓·懷特(Clinton White)說,“神經囊尾蚴病是一種重大疾病,人們在這種情況下才關注它,這有點滑稽。”
《科學美國人》(Scientific American)采訪了沙菲爾和懷特,討論了寄生蟲如何感染大腦、引起什么癥狀,以及如何診斷和治療感染。
什么是寄生蟲,哪些可以感染我們的大腦?
沙菲爾:通常,我們的大腦中不會出現成蟲。在大腦中出現的是寄生蟲的早期發育階段,比如卵或幼蟲。因此,能夠影響大腦的寄生蟲感染是那些處于早期發育階段的病原體,它們大多是偶然進入大腦的。
我研究了一些影響中樞神經系統的寄生蟲感染。其中最常見的是豬肉絳蟲。它有一個非常復雜的生命周期,人類通過食用未煮熟的感染豬肉而遭受感染。
廣東住血線成蟲。? Microboids
我還研究了浣熊貝氏蛔蟲(Baylisascaris procyonis)和廣東住血線蟲(Angiostrongylus cantonensis),這些幼蟲會在人體中穿行,以嘗試找到它們喜歡的組織,并且可能會意外地進入大腦。它們會引起一些非常顯著的神經病理學變化。
給我們介紹下豬肉絳蟲的生命周期吧,它是如何感染人類的?
沙菲爾:確切地說,豬是天然宿主。因此,豬會感染絳蟲。在豬體內,絳蟲會穿透腸壁并進入肌肉組織,而人們通常食用的就是這部分。因此,人類如果食用未煮熟或生的感染豬肉,可能會感染腸道形式的絳蟲。它們會在人類糞便中排出蟲卵,如果這些蟲卵被豬吃掉,豬就會被感染,這種循環將繼續下去。
豬肉絳蟲在人體腸道內可以生長超過20英尺(約6.1米)長,它利用頭節上的4個吸盤附著在腸壁上吸收養分。? Centers for Disease Control and Prevention
但是,如果不小心,受感染者自己或者另一個人(因為許多人沒有很好的手部衛生習慣)接觸了糞便(污染物)并吞下了蟲卵,那么蟲卵就會孵化,它們會穿透腸壁,進入到肌肉組織。隨后,它們可以到達全身的任何器官,最常見的是皮下組織,以及大腦和眼睛。
所以,如果你吃了生豬肉,你可能會感染到絳蟲——但這是腸道問題。如果你接觸到了有腸道絳蟲的人的糞便,就會出現神經系統的癥狀。
【編者注:人類感染有兩種形式。一種是“原發宿主”,稱為絳蟲病(Taeniasis),是由于食用含有絳蟲包囊的未煮熟豬肉導致的,結果是在腸道中產生成蟲,也就是文中所說的腸道內的寄生成蟲。這種形式通常沒有什么癥狀;感染者不知道自己有絳蟲。感染后可以通過驅蟲藥物輕松治療。
另一種是“繼發宿主”,稱為囊尾蚴病(Cysticercosis),是由于食用了被成蟲感染者的糞便污染的食物或飲用水,從而攝入了絳蟲卵(不是包囊)。卵主要在肌肉中形成包囊。】
具體會有哪些癥狀呢?
懷特:人體組織中豬肉絳蟲感染引起的疾病稱為囊尾蚴病,當它感染大腦時,這種疾病稱為神經囊尾蚴病。在人體的大多數部位,幼蟲不會造成太多問題,直至它們最終死亡。
那些最終進入大腦的幼蟲可以存活幾年,而且通常也不會造成很多問題。這些囊腫是小而圓的氣泡狀結構,直徑約為一厘米,是透明、充滿液體的囊泡。
從左至右:放大400倍觀察到的絳蟲卵;神經囊尾蚴病患者大腦的掃描圖,圖中的小黑點是絳蟲幼蟲包囊;來自人腦組織的絳蟲包囊。? Centers for Disease Control and Prevention
有時,囊腫會變得足夠大,如果它們進入大腦周圍的液體,即腦脊液(CSF),它們就會阻塞腦脊液的流動。這會導致腦積水,除非患者接受緊急手術,否則通常是致命的。但囊腫一般不會引起太多問題——問題通常出現在幼蟲開始死亡時引起的炎癥反應——尤其是癲癇。
沙菲爾:一旦豬肉絳蟲的蟲卵到達肌肉組織——不論是豬還是人類的肌肉組織——它們就會形成“包囊”(encyst),也就是包裹幼蟲的球狀膜壁,從而起到保護的作用。這個過程也可以發生在大腦中。取決于囊腫位于大腦的哪個部位,它們可能會干擾到相當重要的大腦功能。
? Medscape Reference
實際上,美國疾病控制與預防中心(Centers for Disease Control and Prevention)有一些非常引人注目的圖像,展示了患有神經囊尾蚴病時的情況。在大腦中的這些囊腫,或者說是一些裹成球狀的卵,讓大腦看起來就像是瑞士奶酪一樣(如上圖所示)。
這會導致記憶喪失嗎?
懷特:不,通常它不會直接導致記憶的喪失。如果進行仔細的心理測試,你可能會發現一些輕微的(記憶)問題,但這并非常見的癥狀。然而,如果一個人經常癲癇發作,那么他可能最終會喪失記憶。順便說一句,這些是更典型的汞中毒癥狀。 (編者注:據《紐約時報》報道,肯尼迪表示,在得知自己感染寄生蟲的同時,他也經歷了汞中毒。汞暴露與中樞神經系統損傷有關,可能導致記憶喪失和阿爾茨海默癥。)
據《紐約時報》報道,肯尼迪聲稱感染他的蠕蟲“吃了”他的大腦的一部分。絳蟲能“吃”腦組織嗎?
沙菲爾:討論吃腦子的話題最好留在僵尸電影里,而不是在科學討論中。影響大腦的寄生蟲感染并不會吃掉腦組織。不過,這并不意味著它們不能損害腦組織。這種夸張的說辭明顯缺乏基本的科學素養,是很成問題的。
神經囊尾蚴病如何診斷和治療?
懷特:主要的診斷是對大腦的影像學檢查,例如計算機斷層掃描(CT)掃描或磁共振成像。然而,這些掃描的結果可能會與其他結果混淆,因此需要進行驗證性測試來尋找寄生蟲的抗體。美國疾病控制與預防中心開發了一種針對該病原體的測試——許多商業測試并不那么準確。最近,科學家們開發了PCR測試和抗原檢測,這些對于重癥病例非常有幫助。
治療從緩解癥狀開始。如果患者有癲癇,應該給予抗癲癇藥物。如果他們患有腦積水,可能需要神經外科手術。消炎和抗寄生蟲藥物通常會加速寄生蟲的死亡,并且也會減少癲癇的發作。有時需要多次治療才能殺死寄生蟲,但它們會死亡。即使不接受治療,它們也不可能永遠活著。有些情況,比如(幼蟲引起)已經存在很長時間的鈣化病變,這些病變可能導致大腦中海馬體的損傷。這或許與癲癇發作有關,直到手術后才會緩解。
這些感染有多常見?
沙菲爾:一般來說,囊尾蚴病(和神經囊尾蚴病)在低收入國家和地區更為常見,包括拉丁美洲。我們在那里的社區做了很多工作。由于絳蟲生命周期的一部分要求個人食用生的或未煮熟的豬肉,并且這種染病豬肉被允許買賣流通才行,因此,通常我們不會在美國看到絳蟲傳播,因為我們有農業部的嚴格檢查。這意味著,被感染的人要么來自豬肉感染常見的社區,要么去過那些國家。在美國,每年約有1000例住院患者,這些病例發生在國際旅行最多的州,例如紐約州、加州、得克薩斯州和伊利諾伊州。
這些寄生蟲感染對低收入和中等收入國家的個人影響尤為嚴重,不幸的是,只有當知名人士受到感染時,這才會引起人們的關注和討論。世界各地有成千上萬的人正在處理這些寄生蟲感染帶來的問題。
參考文獻:
[1]www.nytimes.com/2024/05/08/us/rfk-jr-brain-health-memory-loss.html
[2]www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4212415/
文/Lauren J. Young
譯/tamiya2
校對/tim
原文/www.scientificamerican.com/article/how-do-people-get-parasitic-brain-worms-like-the-one-rfk-jr-had/
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