如何训练你的水母：无脑的箱形水母从经验中学习

一只微小的水母首次表现出强大的认知能力——通过联想进行学习的能力。虽然指尖大小的加勒比箱形水母(Tripedalia Cytophora)没有中枢大脑，但它可以通过训练将碰撞物体的感觉与视觉提示联系起来，并利用这些信息来避免未来的碰撞。

该实验展示了一种称为联想学习的学习类型——因神经学家伊万·巴甫洛夫在十九世纪末对狗进行的实验而闻名——其中动物通过训练学会将一种刺激与另一种刺激联系起来。“联想学习现在被认为是认知能力的有力证据，”澳大利亚悉尼麦考瑞大学的动物行为研究员 Ken Cheng 说。许多其他动物——从人类到鸟类、章鱼甚至昆虫——都具有通过联想学习的能力。

“箱形水母的发现非常重要，因为它表明中枢神经系统或大脑对于联想学习并不是必需的，”澳大利亚阿德莱德大学的认知生物学家帕梅拉·里昂说。

瑞士弗里堡大学的神经生物学家 Gaëlle Botton-Amiot 说：“这太棒了。”他在 3 月 1 日发表的一项研究表明，海葵Nematostellavectensis也具有联想学习能力。海葵和水母都属于刺胞动物门，博顿-阿米奥特认为“这种联想学习的能力可能存在于整个刺胞动物树中”。

自然测试

波顿-阿米奥特和她的同事进行的海葵实验包括训练动物将强光与电击联系起来。德国基尔大学的电生理学家 Jan Bielecki 表示，但海葵的自然环境中没有发现这些刺激，因此观察到的学习可能没有生物学意义。生物学2.“我们非常非常小心地让[水母]尽可能自然地做到这一点，”他说。

在野外，T.cystophora在红树林根部之间寻找微小的甲壳类动物。为了模仿这种环境，比莱茨基在哥本哈根大学的同事将箱形果冻放入圆柱形水箱中，水箱的墙壁上有黑白或灰白色的垂直条纹。对于水母来说，深色条纹看起来就像清澈或浑水中的红树林根。

在“浑水”水箱中，水母会撞到墙上，因为它们的视觉系统无法非常清楚地检测到灰色条纹。但几分钟后——以及颠簸——它们学会了调整自己的行为，当它们距离墙壁太近时，它们会迅速游动，远离墙壁。“只有当他们同时接受视觉刺激和机械刺激时，他们才能真正学到一些东西”比莱茨基说。

他补充说，他对结果并不感到惊讶。“这只是基本生存问题，”他说。当水浑浊时，水母无法用简单的眼睛清楚地发现障碍物，因此它们需要学会避开它们以防止受伤。“他们不能在浑浊的日子里一直撞到障碍物，”比莱茨基说。