I primi studi sull'*Aplysia* si concentravano su un semplice paradigma comportamentale chiamato "assuefazione", in cui l'animale impara a ignorare uno stimolo ripetuto. Quando una lumaca di mare viene toccata sul suo sifone (un piccolo tubo retrattile utilizzato per respirare), normalmente ritira le branchie. Tuttavia, se lo stimolo viene ripetuto più volte, la lumaca smette gradualmente di rispondere. Questo processo di assuefazione può essere invertito presentando uno stimolo più forte, indicando che il ricordo dell'assuefazione non è permanente.
Gli studi genetici sull'assuefazione nell'*Aplysia* hanno identificato diversi geni essenziali per l'apprendimento e la memoria. Uno dei geni chiave è *CREB-1* (proteina 1 legante l'elemento di risposta cAMP), che codifica per un fattore di trascrizione che regola l'espressione di altri geni. CREB-1 viene attivato da una cascata di segnali innescata dal neurotrasmettitore serotonina, che viene rilasciato quando la lumaca di mare viene toccata. L'attivazione di CREB-1 porta alla produzione di diverse proteine necessarie per la formazione e l'immagazzinamento della memoria.
Un altro gene importante coinvolto nell'apprendimento e nella memoria nell'*Aplysia* è *APL-1* (gene 1 correlato all'apprendimento dell'Aplysia), che codifica per una proteina localizzata nelle sinapsi tra i neuroni. Si ritiene che l'APL-1 svolga un ruolo nel rafforzamento delle connessioni sinaptiche durante l'apprendimento, un processo noto come potenziamento a lungo termine (LTP). L'LTP è considerato un meccanismo cellulare per l'archiviazione della memoria.
Oltre a questi due geni chiave, molti altri geni sono stati implicati nell'apprendimento e nella memoria nell'*Aplysia*, compresi i geni coinvolti nella trasduzione del segnale, nella trascrizione, nella traduzione e nella sintesi proteica. Tuttavia, il numero complessivo di geni richiesti per questi processi è relativamente piccolo, suggerendo che l’apprendimento e la memoria possono essere raggiunti con un repertorio genetico limitato.
I risultati degli studi sull'*Aplysia* forniscono importanti informazioni sulle basi molecolari dell'apprendimento e della memoria. Sebbene la lumaca di mare sia un organismo relativamente semplice, è probabile che i meccanismi di apprendimento e memoria scoperti nell'*Aplysia* siano conservati in tutte le specie, compreso l'uomo. Comprendere le basi genetiche e neurali dell'apprendimento e della memoria in organismi semplici come l'*Aplysia* può quindi contribuire allo sviluppo di trattamenti per i disturbi della memoria e altre condizioni neurologiche.
