A lesma do mar *Aplysia californica*, ou lebre do mar da Califórnia, tornou-se um organismo modelo para o estudo da aprendizagem e da memória. A investigação desta criatura relativamente simples forneceu informações importantes sobre a base genética e neural da aprendizagem, incluindo a descoberta de que um pequeno número de genes é suficiente para a aquisição e retenção de memória.
Os primeiros estudos sobre *Aplysia* concentraram-se num paradigma comportamental simples chamado “habituação”, no qual o animal aprende a ignorar um estímulo repetido. Quando uma lesma do mar é tocada em seu sifão (um pequeno tubo retrátil usado para respirar), ela normalmente retira sua guelra. No entanto, se o estímulo for repetido várias vezes, a lesma para gradualmente de responder. Esse processo de habituação pode ser revertido apresentando um estímulo mais forte, indicando que a memória da habituação não é permanente.
Estudos genéticos de habituação em *Aplysia* identificaram vários genes que são essenciais para a aprendizagem e a memória. Um dos genes principais é *CREB-1* (proteína 1 de ligação ao elemento de resposta ao cAMP), que codifica um fator de transcrição que regula a expressão de outros genes. O CREB-1 é ativado por uma cascata de sinalização acionada pelo neurotransmissor serotonina, que é liberado quando a lesma do mar é tocada. A ativação do CREB-1 leva à produção de diversas proteínas necessárias para a formação e armazenamento da memória.
Outro gene importante envolvido na aprendizagem e memória na *Aplysia* é o *APL-1* (gene 1 relacionado à aprendizagem da Aplysia), que codifica uma proteína que está localizada nas sinapses entre os neurônios. Acredita-se que o APL-1 desempenhe um papel no fortalecimento das conexões sinápticas durante a aprendizagem, um processo conhecido como potenciação de longo prazo (LTP). LTP é considerado um mecanismo celular para armazenamento de memória.
Além desses dois genes-chave, vários outros genes foram implicados na aprendizagem e na memória em *Aplysia*, incluindo genes envolvidos na transdução de sinal, transcrição, tradução e síntese de proteínas. No entanto, o número total de genes necessários para estes processos é relativamente pequeno, sugerindo que a aprendizagem e a memória podem ser alcançadas com um repertório genético limitado.
As descobertas dos estudos sobre *Aplysia* fornecem informações importantes sobre a base molecular da aprendizagem e da memória. Embora a lesma do mar seja um organismo relativamente simples, os mecanismos de aprendizagem e memória que foram descobertos na *Aplysia* são provavelmente conservados em todas as espécies, incluindo os humanos. Compreender a base genética e neural da aprendizagem e da memória em organismos simples como *Aplysia* pode, portanto, contribuir para o desenvolvimento de tratamentos para distúrbios de memória e outras condições neurológicas.