狗狗会听从指令坐好，人会在阅读时听到并最终关掉洗衣机的嗡嗡声……学习和适应的能力是进化乃至生存的核心。
习惯化——适应的兄弟——涉及在反复接触刺激后对刺激的反应减弱。想想看，你需要第三杯意式浓缩咖啡，才能保持一次只喝一杯的浓度。
直到最近，习惯化——一种简单的学习形式——被认为是具有大脑和神经系统的复杂生物的专属领域，比如蠕虫、昆虫、鸟类和哺乳动物。
但11月19日发表在《当代生物学》（Current Biology）杂志上的一项新研究提供了令人信服的证据，证明即使是纤毛虫和变形虫等微小的单细胞生物，以及我们自己体内的细胞，也可能表现出类似于在更复杂的具有大脑的生物体中所看到的习惯化。
由哈佛医学院和巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的科学家领导的这项研究表明，单细胞的行为能力比目前所认识到的要复杂得多。
“这一发现为我们揭开了一个令人兴奋的新谜团：没有大脑的细胞是如何处理如此复杂的事情的？”该研究的资深作者、HMS Blavatnik研究所系统生物学副教授Jeremy Gunawardena说。他与罗莎·马丁内斯·科拉尔（Rosa Martinez Corral）共同领导了这项研究。科拉尔曾是他实验室的博士后研究员，现在领导着CRG系统和合成生物学的一个研究小组。
这些研究结果为这一主题的研究增添了一份规模虽小但不断增长的成果。由Gunawardena领导的早期工作发现，单细胞纤毛虫表现出回避行为，这与在遇到不愉快刺激时观察到的动物的行为没有什么不同。
在这个视频中，一种叫做Stentor roeselii的单细胞池塘居民表现出回避行为的标志，正如Gunawardena领导的早期研究中所报道的那样。这项新的研究表明，这种有机体也有适应能力。
研究人员发现
科学家们没有在实验室培养皿中研究细胞，而是使用先进的计算机模型来分析纤毛虫和哺乳动物细胞内部的分子网络如何对不同模式的刺激做出反应。他们在动物大脑中发现了四个表现出习惯特征的网络。
这些网络有一个共同的特征：每个分子网络都有两种形式的“记忆”存储，可以捕获从环境中学习到的信息。研究人员指出，一种记忆比另一种记忆衰退得快得多——这是习惯化所必需的一种记忆丧失形式。这一发现表明，单个细胞在不同的时间跨度内处理和记忆信息。
影响
研究人员说，研究单细胞的习惯化可以帮助我们理解学习的一般原理。这些发现也给不起眼的单细胞生物带来了一个新的、更诱人的启示：它们不仅仅是包裹在微观身体里的分子机器，而且还是可以学习的代理。
但是更实际的应用呢？
研究人员警告说，这些目前仍纯粹是推测性的。然而，一个大胆的想法是将习惯化的概念应用于癌症和免疫之间的关系。
众所周知，肿瘤很好地逃避了免疫系统的监视，因为它们欺骗免疫细胞，让它们把自己当成无辜的旁观者。换句话说，负责识别癌症的免疫细胞可能不知何故习惯了癌细胞的存在——免疫细胞习惯了刺激，不再对它做出反应。
“这类似于错觉。如果我们知道这些错误的感知是如何在免疫细胞中编码的，我们就可以重新设计它们，使免疫细胞开始正确地感知它们的环境，肿瘤变得可见为恶性，然后它们开始工作，”Gunawardena说。
“现在这是一个幻想，但这是一个我愿意探索的方向。”
作者，资金，信息披露
其他作者包括Lina Eckert， Maria Sol Vidal-Saez， Ziyuan Zhao和Jordi Garcia-Ojalvo。
该研究得到了来自加泰罗尼亚政府的ag
ncia de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca的2021-FI-B-00408博士奖学金的支持；哈佛大学科学与工程研究项目奖；西班牙国家研究机构和FEDER项目PID2021-127311NB-I00；西班牙科学与创新部和加泰罗尼亚政府；EMBO奖学金ALTF683-2019， RYC2021-033860-I由MCIN/AEI/10.13039/501100011033和欧盟NextGenerationEU/PRTR资助；得到了西班牙科学部的额外支持
通过奥科亚卓越技术中心（CEX2020-001049-S, MCIN/AEI/10.13039/ 501100011033）和CERCA项目的加泰罗尼亚政府创新；并获得AFOSR基金FA9550-22-1-0345的资助。
