При анализе взаимодействия между паразитами и хозяевами значительное количество исследований было посвящено изучению методов, которые паразитические организмы используют для управления поведением хозяев. В статье «Невидимые дизайнеры: эволюция мозга через призму манипулирования паразитами», опубликованной в сентябрьском выпуске журнала The Quarterly Review of Biology за 2019 год, Марко Дель Джудиче исследует упущенный из виду аспект этих отношений, систематически обсуждая способы, которыми манипулирование поведением паразитов может способствовать эволюция механизмов в нервной и эндокринной системах хозяина. Изучая эту эволюционную историю, Дель Джудиче исследует гипотетические методы, которые носители могли использовать для противодействия попыткам взлома поведения.
Паразиты, такие как вирусы, насекомые, гельминты и бактерии, стремятся манипулировать поведением хозяина по многим причинам. Паразитические организмы могут вызывать изменения в поведении, чтобы увеличить вероятность передачи от одного хозяина к другому. Точно так же паразиты могут нарушать нормальное функционирование нервной системы хозяина, побуждая организм перемещаться в среду, более благоприятную для паразита или более благоприятную для размножения. Иногда тела хозяев используются как безопасная среда для развития потомства паразита.
Средства, с помощью которых паразиты пытаются изменить поведение хозяина, также различаются. Паразиты могут использовать иммунологический подход, нарушая реакции иммунной системы организма. Более прямым вариантом может быть использование нейрофармакологических манипуляций путем выделения веществ, которые мешают работе нейротрансмиттеров хозяина. Паразиты также могут выбрать геномный/протеомный путь, изменив экспрессию генов.
Выходя за рамки мотивов и тактики паразитов, Дель Джудиче утверждает, что атаки с помощью этих биохимических механизмов оказывают значительное давление на нервную систему, чтобы она адаптировалась и выработала контрмеры. Опираясь на предыдущую литературу и примеры из реальной жизни, в статье предлагаются четыре категории потенциальных контрмер хоста. Анализируя эту таксономию, Дель Джудис утверждает, что, сталкиваясь с манипуляциями, хозяева могут препятствовать проникновению паразитов в обход защитного барьера мозга, заставлять паразитов работать усерднее и выделять большее количество нейроактивных веществ, усложнять сигналы или усиливать способность мозга выдерживать нарушения.
Детально развивая эти контрмеры, автор рассматривает потенциальные эволюционные ограничения и связанные с ними «компромиссы между надежностью и хрупкостью». Хотя контрмеры могут усложнить и отпугнуть паразитов, новые приспособления могут одновременно ослабить другую часть системы и предоставить альтернативные цели для паразитов.
Принимая во внимание предполагаемую эффективность обсуждаемых механизмов, в статье предлагается изучение взаимодействия хозяина и паразита, которое может помочь в дальнейших исследованиях в области неврологии и психофармакологии. Изучая адаптацию к атакам паразитов, нейробиологи могут получить дополнительную информацию о том, как непрерывные эволюционные сражения приводят к неэффективности или как некогда критические механизмы со временем выполняют несвязанные функции. В психофармакологии биохимические методы, используемые паразитами, аналогичны методам фармакологических препаратов. Исследователи могли бы проанализировать, как структуры мозга отвергают фармакологические вмешательства паразитов, и, в свою очередь, использовать эту информацию, чтобы сделать психоактивные препараты более эффективными для пациентов.
Непрекращающееся давление со стороны паразитов, должно быть, повлияло на эволюцию нервной и эндокринной систем на всех уровнях с важными последствиями даже для животных, которые не являются (или больше не являются) мишенями для манипуляций. Если это правда, многие аспекты нейробиологии суждено оставаться загадочным или плохо изученным до тех пор, пока паразиты - невидимые дизайнеры мозга - не будут наконец включены в картину», - пишет Дель Джудиче.