钩虫感染可能比思想更早引起认知障碍

来自Raffi Aroian博士实验室的证据表明，即使在低水平，短期人类钩虫感染也会导致哺乳动物模型中空间记忆的快速，急性和可测量的认知障碍。这些研究结果发表在科学报告中，强调了钩虫消除的全球重要性，并建议进行额外的，特定的空间记忆研究。

“这些寄生虫对啮齿类动物的脑功能有实际影响，与长期发育迟缓无关，可在初次感染后很快观察到，”分子医学教授Aroian博士说。“这意味着我们很可能低估了寄生虫对儿童和成人大脑的影响，尤其是幼儿。”

钩虫是一种寄生虫，生活在小肠中，通过皮肤，循环和肺部感染。钩虫感染在发展中国家最为常见，其中适当的卫生和卫生是一项挑战。已知长期感染会引起严重的发育和认知障碍。美国疾病控制和预防中心估计全世界有5.76亿至7.4亿人感染。

钩虫感染是导致贫血，发育迟缓和营养不良的主要原因之一。这些蠕虫通常可以在小肠中存活几年，但长达10年，会消耗血液并抢夺其铁和蛋白质，干扰关键营养素的吸收，并抑制免疫系统。感染可导致慢性贫血，并永久地阻碍受感染儿童的身体和智力发育。

三种钩虫可以感染人类。最常感染的人通常居住在贫困地区，卫生条件差，并且通过污染的土壤或食物暴露于蠕虫。100年前在美国南部常见，在20世纪早期，通过改善卫生和公共卫生工作，钩虫在美国几乎被消灭。

根据Aroian的说法，先前对这一领域的研究受到一种假设的阻碍，即认知障碍是由于长期感染导致的发育迟缓和营养不良而发生的。Aroian说，虽然很明显感染负荷随着时间的推移确实会影响发育和大脑功能，但感染是否会导致急性认知障碍，而不是发育迟缓，这一点尚不清楚。

由于受感染人群的贫困状态以及可能影响或不影响认知发展的环境变量的绝对数量，对患者的认知研究也一直受到缺乏准确数据的困扰。一些研究显示工作记忆和认知表现存在显着缺陷，而其他研究仅发现微小缺陷。同时，对钩虫的介入研究已经对清除感染的效果产生了相互矛盾的结果。一些研究显示治疗后认知改善，而其他研究则没有改善。

为了研究钩虫感染对受控实验室环境中脑功能的急性影响，Aroian和共同研究人员开发了一系列实验来测试啮齿动物的空间记忆和物体记忆。

为了模拟急性感染，啮齿动物感染了幼虫Ancylostoma ceylanicum，一种可以感染人类，狗，猫和啮齿动物的钩虫。Aroian及其同事完成了一系列测试，旨在评估动物是否能够识别放置在其环境中的新物体(物体存储器)或在其环境中从一个地方移动到另一个地方的物体(空间存储器)17至22感染天数。

令人惊讶的是，研究人员发现，无论钩虫感染或强度如何，识别放置在啮齿动物环境中的新物体的能力都没有变化。然而，在空间记忆的测量中，啮齿动物即使在低感染水平下也能够检测到已被移动的物体。在较高的感染水平下，啮齿动物未能完成任务，并且对移动或未移动的物体没有偏好。

这些结果不能归因于寄生虫感染引起的嗜睡或缺乏兴趣，因为受试动物在对象记忆测试中正常进行，并且活动水平与未感染的啮齿动物无法区分。

“有越来越多的证据表明，通过改变神经肽，神经激素和可穿过血脑屏障的神经活性物质，肠内微生物组的变化可以调节大脑功能，影响空间记忆和学习，”Aroian说。

为了研究钩虫感染与大脑之间的联系，Aroian研究了钩虫感染是否引起了啮齿动物微生物组的变化。感染和未感染啮齿动物中肠道细菌的基因测序显示微生物多样性的减少和微生物类群在家族和属的水平上的变化。这些变化提供了一种可能的机制，钩虫可能通过这种机制影响认知功能并导致空间记忆缺陷。

“我们的工作表明，这些寄生虫对认知有实际影响，不受长期发育迟缓的影响，可以在很短的时间内观察到，”Aroian说。“这也可能有助于解释过去研究的一些不一致性，因为只有空间记忆可能会受到影响。这些结果需要额外的，更精细的研究，以了解感染如何影响认知功能和发展。

“更重要的是，它支持全球驱虫努力消除钩虫的重要性和紧迫性，以减轻贫困，拯救贫困儿童的大脑。”

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