無腦|水母如何從經驗中獲取知識|也能學習

一项来自哥本哈根大学的研究打破了我们对水母的传统认知。研究指出，加勒比方盒水母（以下简称水母）虽然只有约1000个神经细胞，且没有中枢大脑，但它们的学习能力却超乎我们的想象。这一发现为我们对大脑的基本理解提供了新的视角。

水母的独特神经系统

长期以来，水母及其相关物种（统称为刺胞动物）被认为是最早进化出神经系统的生物，但其神经系统较为简单，没有中枢大脑。水母作为地球上生存了超过5亿年的物种，它们的进化成功是不可否认的。我们过去一直认为水母是简单的生物，学习能力十分有限。

更普遍的看法是，动物的神经系统越发达，学习潜力越高。水母及其亲属被认为是最早进化出神经系统的动物，其神经系统相对简单，没有中枢大脑。此前，我们认为水母只能实现最基本形式的学习，例如“习惯化”，即对持续的刺激产生习惯化。

研究表明，即便只有1000个神经细胞，水母仍能够从错误中学习，修改行为。比较起来，人脑约有1000亿个神经细胞。

研究团队将水母放置在模拟的红树林环境中，发现经过3到5次的碰撞学习，水母便能够改变行为，避免与树根碰撞。（图/哥本哈根大学）

研究团队研究了一种叫做Tripedaliacystophora的小型水母，这种水母生活在加勒比的红树林沼泽中。这种水母有着先进的视觉系统，可以在红树林的树根中猎食微小的桡足类。简单来说，这种水母能够看到树根和周周围水的差异，从而知道它们与树根的距离，这样就能在正确的时间游泳避开。

研究团队负责人杰斯珀·泽尔滕（Jesper Zeilten）博士表示：“尽管只有1000个神经细胞，但它们可以连接不同的感觉并学习联系，这种学习与果蝇和老鼠相似。”

科学家通过实验了解到，水母依靠对比度，也就是树根与水的明暗差异，来判断与树根的距离，从而在合适的时候转向避开。而且，这种关系会因为雨水、藻类和波动的每日变化而改变。

科学家进一步通过行为实验，将水母放置在模拟的红树林环境中，发现经过3到5次的碰撞学习，水母便能够改变行为，避免与树根碰撞。

这种对于基本神经系统能力的新认识，为神经科学领域带来了重大启示。研究小组现在正专注于确定哪些细胞参与了学习和记忆形成，希望未来能深入了解这一进程，进而为研究其他动物的学习提供新的研究模型。

这则突破性的知识不仅有助我们更好地理解大脑的运作，也可能对未来治疗各种形式的失智症等疾病提供帮助。文章被刊登在最新一期的《当代生物学》上。