در مجموعه بازی ویدئویی و نمایش تلویزیونی «آخرین بازمانده از ما»، پاتوژن‌های قارچی عامل شیوع طاعونی زامبی‌مانند هستند. وقتی انسان به این پاتوژن‌ها آلوده می‌شود، کنترل بدن خود را از دست می‌دهد و حالت تهاجمی پیدا می‌کند و به دنبال آلوده کردن دیگران ازطریق خشونت است.
این داستانی آشنا است: همان قارچ یعنی اوفیوکوردیپس در فیلم «دختری با تمام موهبت‌ها»، انسان‌ها را عذاب می‌دهد، درحالی‌که در فیلم «۲۸ روز بعد» و رمان «جنگ جهانی Z» ویروس‌ها همین کار را انجام می‌دهند.
اما مفهوم پاتوژنی که می‌تواند رفتار میزبان را برخلاف میل او و غالبا به ضرر او تغییر دهد، صرفا تخیل نیست. در این موارد شبه‌زامبی، پاتوژن (ویروس، باکتری، قارچ یا هر عامل دیگری) به‌طورخاص درجهت تغییر دادن رفتار میزبان خود عمل می‌کند.
درحالی‌که دانش نسبتا زیادی درباره این پاتوژن‌ها داریم (ازجمله قارچ اوفیوکوردیپس که واقعی است و حشرات را به عامل فروپاشی جمعیت خودشان تبدیل می‌کند)، هنوز نادانسته‌های زیادی دراین‌باره وجود دارد.
آیا قارچ کوردیسپس واقعی است؟
کوردیسپس نام رایجی برای گروهی از قارچ‌ها است که حشرات را آلوده می‌کنند. این گروه شامل گونه‌هایی مانند اوفیوکوردیپس آنیلاتریلیس (Ophiocordyceps unilateralis) می‌شود که به قارچ مورچه زامبی معروف است. این قارچ با بیرون زدن ساختارهای قارچی پس از مرگ از سر مورچه‌های آلوده منتشر می‌شود.
آنطور که کوانتا مگزین می‌نویسد، چالش این استراتژی تولیدمثلی این است که مورچه‌ها حشرات اجتماعی هستند و درجهت محافظت کلنی دربرابر عفونت‌ها عمل می‌کنند. آن‌ها به‌عنوان بخشی از این رفتار، معمولا مورچه‌های مرده را از لانه بیرون می‌برند. مورچه تنهای مرده در بیرون لانه قارچ را منتشر نخواهد کرد.
قارچ برای دور زدن این موضوع، مورچه آلوده را وادار می‌کند لانه خود را ترک کند، به سمت بالا برود و در شرایطی که درحال مرگ است، گیاهی را که در آن نزدیکی پیدا می‌کند، گاز بزند. یکی دو روز پس از مرگ مورچه، اسپورهای قارچ انگلی از سر مورچه بیرون می‌آیند تا کلنی را که زیر آن قرار دارد، پر از عامل بیماری‌زا کنند.
مورچه‌های آلوده به اوفیوکوردیپس تنها موجوداتی نیستند که رفتار بالارفتن پس از عفونی‌شدن را از خود نشان می‌دهند. این رفتار در گروه‌های مختلف حشرات دیده می‌شود و می‌تواند توسط ویروس‌ها، انگل ترماتود و گونه‌های مختلف قارچ غیرخویشاوند اوفیوکوردیپس ایجاد شود. این بیماری حتی نام مشترکی دارد: بیماری صعود (summit disease).
عفونت‌ها چگونه رفتار میزبان خود را تغییر می‌دهند؟
درمورد مکانیسم عمل عفونت‌های مذکور مطمئن نیستیم. مطالعات اخیر سیگنال‌های شیمیایی قارچ‌ها را در حشرات آلوده پیدا کرده‌اند. برخی از سیگنال‌ها (احتمالا پروتئین‌های ترشح‌شده) ممکن است سیستم‌های رفتاری میزبان را هدف قرار دهند و رفتارهایی مانند بالا رفتن و ترک لانه را کنترل کنند.
فرض دانشمندان این است که پاتوژن‌ها ممکن است از رفتارهای هدایت‌کننده پوست‌اندازی و خواب که میلیون‌ها سال پیش تکامل پیدا کرده‌اند، سوء استفاده کنند.
پوست‌اندازی فرایندی است که طی آن حشره اسکلت خارجی محافظ خود را دور می‌اندازد تا اسکلت خارجی جدید و بزرگ‌تری درآورد. زمان پوست‌اندازی زمان آسیب‌پذیری حشره است، زیرا یکی دو روز طول می‌کشد تا اسکلت جدید به قدر کافی سخت شود تا ایمن باشد.
حشرات برای این دوران رفتارهایی را تکامل داده‌اند که می‌تواند شامل سرگردانی و بالا رفتن باشد. خواب نیز زمان آسیب‌پذیری است، بنابراین برخی از گونه‌های حشرات یاد گرفته‌اند درحالی‌که به علف‌ها یا برگ‌ها چنگ زده‌اند، بخوابند.
پوست‌اندازی و خواب توسط ریتم شبانه‌روزی حشره کنترل می‌شود و به‌نظر می‌رسد رفتار بالا رفتن نیز همین‌طور باشد، زیرا بسیاری از گونه‌های حشرات آلوده این کار را در زمان‌های قابل پیش‌بینی انجام می‌دهند. برای مثال، در مورچه‌های نجار آلوده به اوفیوکوردیپس، رفتار بالا رفتن همیشه حوالی ظهر خورشیدی رخ می‌دهد.
آیا قارچ کوردیسپس می‌تواند انسان را آلوده کند؟
نه. از‌آن‌جا که قارچ‌های کوردیسپس بسیار تخصص‌یافته هستند، گونه‌های اوفیوکوردیپس فقط می‌توانند طیف محدودی از حشرات را آلوده کنند و انسان‌ها را آلوده نمی‌کنند (درواقع، مکمل‌های کوردیسپس به‌عنوان غذایی سالم به فروش می‌رسد، هرچند شواهد علمی در حمایت از مزیت‌های سلامتی فرضی آن‌ها موجود نیست).
آیا این بدان معناست که نگرانی از این نوع عفونت‌ها نداریم؟
نه کاملا. مدت‌ها است می‌دانیم برخی از ترکیبات قارچی مانند ماده شیمیایی توهم‌زای سیلوسایبین از قارچ‌های جادویی و ارگوت از غلات آلوده به قارچ کلاویسپس می‌توانند رفتار ما را تغییر دهند. سایر عفونت‌های قارچی نیز می‌توانند کشنده باشند.
سال گذشته، سازمان جهانی بهداشت اولین فهرست پاتوژن‌های اولویت‌دار قارچی را برای انسان‌ها منتشر کرد و به پیامدهای سلامتی و افزایش مقاومت آن‌ها دربرابر درمان اشاره کرد. برای مثال، پاتوژن قارچی کاندیدا اوریس می‌تواند موجب عفونت‌های خون شود که در ۶۰ درصد افراد آلوده می‌تواند کشنده باشد.
عفونت‌های غیرقارچی نیز موجب تغییر رفتار میزبان خود می‌شوند؟
پاتوژن‌های متعددی می‌توانند رفتار پستانداران و احتمالا رفتار انسان‌ها را تغییر دهند. یکی از نمونه‌های معروف انگل تک‌سلولی به نام توکسوپلاسما گوندی است که در گربه‌ها تکثیر می‌شود و حدود یک سوم از جمعیت انسانی جهان را آلوده می‌کند. عفونتی که این انگل ایجاد می‌کند و با نام توکسوپلاسموز شناخته می‌شود، معمولا در انسان مهم نیست و حداکثر علائمی شبیه آنفلوانزای خفیف را ایجاد می‌کند. اما این عفونت برای افراد دارای نقص ایمنی می‌تواند ویرانگر باشد و همچنین می‌تواند موجب بروز مشکلات جدی در جنین درحال رشد شود. به همین دلیل است که افراد باردار باید از تماس با خاک بستر گربه پرهیز کنند.
توکسوپلاسما نیز مانند اوفیوکوردیپس می‌تواند رفتار میزبان را تغییر دهد. در چندین مطالعه روی جوندگان ازجمله مطالعه‌ای که سال گذشته منتشر شد، پژوهشگران نشان دادند که جوندگان آلوده به توکسوپلاسما از بوی ادرار گربه نمی‌ترسیدند و جذب آن می‌شدند. به‌نظر می‌رسد انگل موجب رفتاری می‌شود که باعث می‌شود جونده میزبان، توسط گربه که میزبان نهایی انگل است، خورده شود.
طی ۷۰ سال گذشته پژوهشگران اثرات رفتاری عفونت توکسوپلاسما را در انسان بررسی کرده‌اند. چندین مطالعه آن را با اختلالات خلقی و مشکلات سلامت روان ازجمله اسکیزوفرنی مرتبط کرده‌اند. این انگل ممکن است همچنین موجب تغییرات رفتاری ظریف‌تری مانند تقویت رفتارهای مخاطره‌آمیز شود و شاید حتی روی باورهای سیاسی نیز تاثیر بگذارد.
نمی‌دانیم توکسوپلاسما چگونه این کار را انجام می‌دهد. پژوهشگران حدس می‌زنند که این انگل مواد شیمیایی تولیدشده توسط سلول‌های ما را تغییر می‌دهد و از این راه می‌تواند موجب تغییر رفتار شود.
مطالعات همچنین نشان می‌دهند که عفونت مزمن با انگل توکسوپلاسما می‌تواند بر میزان انتقال‌دهنده‌های عصبی (مواد شیمیایی که سیگنال‌ها را بین نورون‌ها حمل می‌کنند) مرتبط با پاداش و انگیزه ازجمله دوپامین تاثیر بگذارد. این انگل ازطریق تغییر مواد شیمیایی عصبی میزبان، می‌تواند اعمال او را تغییر دهد.
چه عوامل بیماری‌زای دیگری می‌توانند رفتار انسان‌ها را برخلاف میل آن‌ها تغییر دهند؟
هاری یکی از ویروس‌های پستانداران است که ازطریق بزاق آلوده و معمولا ازطریق گاز گرفته‌شدن منتقل می‌شود. در ایالات متحده، خفاش‌ها علت اصلی عفونت‌های هاری هستند اگرچه راکون‌ها، گَنْدراسو و روباه‌ها نیز ویروس هاری را منتشر می‌کنند. در خارج از ایالات متحده، سگ‌های هار علت اصلی عفونت هاری در انسان هستند. هاری هر سال در سراسر جهان موجب مرگ حدود ۶۰ هزار نفر می‌شود. عفونت‌ها میزبان را تهاجمی و مستعد گازگرفتن دیگران می‌کند و این رفتار به انتقال ویروس کمک می‌کند.
شرح عفونت‌های هاری به صدها سال پیش برمی‌گردد، اما هنوز درمورد مسیرهای مولکولی مورد استفاده توسط ویروس هاری نادانسته‌های زیادی وجود دارد. هاری نوعی ویروس دستگاه عصبی است که به سیستم عصبی حمله می‌کند، اما هنوز مشخص نیست چگونه به علائم خاص خود منجر می‌شود.
پژوهش‌ها نشان می‌دهد گلیکوپروتئین ویروس هاری (مولکول بزرگی در سطح ویروس که به سلول‌های میزبان متصل می‌شود) ممکن است با پروتئین‌های میزبان که در انقباض عضله نقش دارند، تعامل برقرار کند. اگر گلیکوپروتئین ویروس هاری به گیرنده متصل شود و آن را اشغال کند، می‌تواند نحوه ارتباط نورون‌ها با سلول‌های دیگر را مختل کند. در مطالعات گذشته نشان داده شده است که مهار مصنوعی این گیرنده با بخشی از گلیکوپروتئین هاری موجب بروز رفتار شبیه هاری در موش‌ها می‌شود.
آیا اطمینان داریم که پاتوژن‌ها می‌توانند رفتار انسان را به طور فعال تغییر دهند؟
عفونت‌ها از چند روش ممکن می‌توانند رفتار میزبان را تغییر دهند. شاید عامل بیماری‌زا میزبان را وارد می‌کند تا به گونه‌ای رفتار کند که احتمال تکثیر عامل او افزایش پیدا کند، مانند کاری که اوفیوکوردیپس در مورچه‌ها انجام می‌دهد. شاید هم تغییرات رفتاری میزبان فقط اثر جانبی از احساس بیماری باشد.
به دلیل نگرانی‌های اخلاقی همراه کارآزمایی‌های بالینی، مطالعه این رابطه در انسان‌ها دشوار است. درعوض باید از مطالعات همه‌گیرشناسی استفاده کنیم که رفتار افراد آلوده را با رفتار عادی مقایسه می‌کنند یا روی مطالعات حیوانی تکیه کنیم که البته به‌طور دقیق منعکس‌کننده رفتارهای انسانی نیستند.
حتی در غیاب مطالعاتی که چگونگی رخ دادن تغییرات رفتاری را بررسی می‌کنند، مشخص است که مقداری از دست دادن کنترل می‌تواند رخ دهد. بنابراین اگرچه بعید است که شاهد طاعون شبیه زامبی یا ویروسی باشیم که بتواند کنترل کامل اعمال انسان را به دست بگیرد، دست‌کم گرفتن طبیعت عاقلانه نیست. کنترل مغز در کار باشد یا نه، ما تحت تاثیر پاتوژن‌های فراوانی قرار داریم.
