我们的大脑可以被接管吗？

在视频游戏系列和最近的电视节目《最后生还者》中，真菌病原体是造成类似僵尸的瘟疫的罪魁祸首。一旦被感染，人类就会失去对自己身体的控制，变得越来越具有攻击性，试图通过暴力感染他人。这是一个熟悉的比喻：同样的真菌，蛇虫草，在电影《天赋异禀的女孩》中折磨着人类，而病毒在电影《28 天后》和小说《僵尸世界大战》中扮演着同样的角色。

但是，可以操纵宿主行为的病原体的概念——违背他们的意愿，而且往往对他们有害——并不是纯粹的虚构作品。在这些类似僵尸的情况下，病原体（无论是病毒、细菌或真菌，还是其他东西）会专门采取行动来改变其宿主的行为。

虽然我们对这些病原体有相当多的了解——包括真正的蛇虫草属真菌，它确实会在不知情的情况下将昆虫变成社会崩溃的媒介——但仍有很多东西需要学习。

那么冬虫夏草是真的吗？

“冬虫夏草”已成为一组感染昆虫的真菌的通用名称。该组包括Ophiocordyceps unilateralis物种，更为人所知的是“僵尸蚂蚁真菌”。它通过在蚂蚁死后通过其头部爆发的发芽真菌结构传播。

这种繁殖策略的挑战在于蚂蚁是社会性昆虫，因此它们会采取行动保护蚁群免受感染。作为这种行为的一部分，蚂蚁通常会将死蚂蚁从巢穴中移除。巢外一只孤独的死蚂蚁不会传播真菌。

为了解决这个问题，真菌会诱使一只受感染的蚂蚁离开巢穴，爬到巢穴上方，并在它快死的时候咬住附近的植被——这种做法被称为登顶。蚂蚁死后一两天，寄生真菌孢子从蚂蚁的头部喷出，将病原体洒在整个蚁群中。

被蛇虫草属感染的蚂蚁并不是唯一在感染后表现出这种攀爬行为的蚂蚁。它广泛存在于不同种类的昆虫中，可由病毒、称为吸虫的单细胞寄生虫以及与蛇虫草属无关的各种真菌引起。它甚至有一个共同的名字：山顶病。

这些感染是如何起作用的？

我们不确定。最近的研究发现了受感染昆虫中真菌的化学信号。其中一些信号——可能是分泌的蛋白质——可能以宿主的行为系统为目标并控制诸如登顶和遗弃巢穴等行为。

科学家推测，病原体可能正在利用数百万年前进化而来的控制蜕皮和睡眠的行为。蜕皮——昆虫脱落其保护性外骨骼以长出新的、更大的外骨骼的过程——是一个脆弱的时期，因为新的外骨骼需要一两天的时间才能硬化到足以提供安全的程度。昆虫此时已经进化出行为，包括从巢中游荡和登顶。睡眠也是一个脆弱的时期，因此一些昆虫物种学会了在抓着草或树叶的同时睡觉。

蜕皮和睡眠受昆虫的昼夜节律控制，登顶似乎也是如此，因为许多受感染的昆虫会在可预测的时间这样做。例如，在感染了蛇虫草属的木蚁中，登顶总是发生在太阳正午前后。因此，与昆虫昼夜节律相关的生物机制似乎是一个探索的好地方。

冬虫夏草会感染人类吗？

不会。因为它们非常特殊，所以个别种类的Ophiocordyceps真菌只会感染有限范围的昆虫，根本不会感染人类。 （事实上​​ ，冬虫夏草补充剂作为健康食品出售，尽管缺乏科学证据证明其所谓的健康益处。）

这是否意味着我们无需担心此类感染？

不完全的。我们早就知道真菌中的一些化合物可以改变我们的行为，例如裸盖菇中的致幻化学裸盖菇素和麦角菌污染的谷物中的麦角。

其他真菌感染即使不是幻觉，也可能是致命的。去年，世界卫生组织公布了第一份人类真菌“优先病原体”清单，指出它们对健康的影响和对治疗的抵抗力增加。例如，真菌病原体耳念珠菌可引起血液感染，在多达 60% 的感染者中可能致命。

非真菌感染怎么办？

多种病原体可以改变哺乳动物的行为——也可能改变人类的行为。一个著名的例子是单细胞寄生虫弓形虫，它在猫体内繁殖并感染世界上大约三分之一的人口。

它引起的感染称为弓形虫病，通常对人类来说不是什么大问题，最多只会产生轻微的流感症状。但对于免疫功能低下的人来说，这可能是毁灭性的，并且可能导致发育中的胎儿出现严重问题。这就是为什么孕妇应该避免接触猫砂的原因。

与蛇虫草一样，弓形虫也可以操纵宿主行为。在多项啮齿动物研究中，包括去年的一项研究，研究人员表明，弓形虫感染的啮齿动物不再害怕猫尿的气味。相反，他们会被它吸引。这种寄生虫似乎会导致其啮齿动物宿主被猫——寄生虫的最终宿主——吃掉。

在过去的 70 年里，研究人员调查了弓形虫感染对人类行为的影响。多项研究已将其与情绪障碍和心理健康问题（包括精神分裂症）联系起来。寄生虫还可能引起更微妙的行为变化，例如促进冒险行为，甚至可能影响政治信仰。

同样，我们不知道寄生虫是如何做到这一点的。研究人员怀疑它会巧妙地调整我们细胞产生的化学物质，从而导致行为发生变化。研究还表明，寄生虫的慢性感染会影响神经递质的数量——在神经元之间传递信号的化学物质——与奖赏和动机相关，包括多巴胺。通过操纵宿主神经化学物质，寄生虫可以改变我们的行为。

还有什么可以潜在地改变人类违背其意愿的行为？

狂犬病是一种哺乳动物病毒，通过受感染的唾液传播，通常是通过咬伤传播。在美国，蝙蝠是狂犬病感染的主要原因，但浣熊、臭鼬和狐狸也会传播该病毒。在美国以外，患有狂犬病的狗是人类感染的主要原因，全球每年约有60,000 人死亡。感染使宿主更具攻击性，更容易咬人——这是一种潜在的操纵行为，会促进病毒的传播。

狂犬病感染的描述可以追溯到数百年前，但我们仍在了解它使用的分子途径。该病毒具有嗜神经性，这意味着它会攻击神经系统，但目前尚不清楚这如何导致特定症状。研究表明，狂犬病糖蛋白——病毒表面附着在宿主细胞上的大分子——可能与宿主蛋白相互作用，帮助产生肌肉收缩。如果狂犬病糖蛋白结合并占据受体，它可能会破坏神经元与其他细胞的交流方式。发现用狂犬病糖蛋白的一部分人工抑制该受体会在小鼠中产生类似狂犬病的行为。

我们是否确定病原体可以主动改变人类行为？

感染可以通过几种可能的方式改变宿主的行为。也许病原体会诱使宿主以增加繁殖可能性的方式行事，就像蛇虫草对蚂蚁所做的那样。或者，宿主的行为变化可能只是感觉不适的副作用——某种巧合。由于临床试验引起的伦理问题，很难在人类身上研究这种关系。相反，我们必须使用流行病学研究，将受感染个体的行为与典型行为进行比较。或者我们依靠动物研究，这些研究并不总是准确地复制人类行为。

即使没有测试行为改变如何发生的研究，也很明显会发生一些失控。因此，虽然我们不太可能看到类似僵尸的瘟疫，或者一种可以完全控制人类行为的病毒，但低估自然是不明智的。我们仍然受到许多病原体的摆布，无论是否受到大脑控制。