杜克大学朱莉娅-诺塔尔领导的最新研究揭示，脆海星虽然没有大脑，但可以通过经验学习。这些与海星有关的海洋生物利用它们的神经索进行联想学习，这一概念在经典条件反射中得到了证明。

新研究表明，无脑脆海星能够通过经验学习。它们将黑暗与进食联系起来，从而表现出经典条件反射，这是了解无脑海洋生物学习过程的一个重大发现。

我们人类总是把大脑袋当作聪明的代表。但新的研究发现，被称为脆海星的无头动物根本没有大脑，但它们仍然能够通过经验进行学习。

脆海星是海星的亲戚，它们大部分时间都躲在海洋中的岩石和缝隙下，或者钻在沙子里。

这些害羞的海洋生物没有大脑可言--只有神经线顺着它们五条扭动的手臂，在嘴巴附近连接成一个神经环。

第一作者茱莉亚-诺塔尔（Julia Notar）说："这里没有处理中心。每条神经索都可以独立行动。这就好比不是一个老板，而是一个委员会"。

在一系列实验中，脆骨星学会了"熄灯"是晚饭铃声，是来吃晚饭的召唤。资料来源：朱莉娅-诺塔尔

诺塔尔、约翰森和杜克大学前本科生玛德琳-戈（Madeline Go）在《行为生态学与社会生物学》（Behavioral Ecology and Sociobiology）杂志上报告说，对于脆海星来说，联想学习似乎就足够了。

这种学习方式是通过一种叫做经典条件反射的过程将不同的刺激联系起来。一个有名的例子是巴甫洛夫的狗实验，实验表明，狗在铃声响起时反复进食，最终会在铃声响起时开始流口水，即使周围没有食物。

人类经常这样做。如果你反复听到智能手机的"叮"声，每次都有新的提示，最终这个声音就开始有了特殊的含义。只要听到别人的手机和你的手机发出同样的"叮"声或"嗡嗡"声，就足以让你条件反射地拿起自己的手机，期待下一条短信、电子邮件或 Instagram 帖子。

经典条件反射已在海星的一些研究中得到证实。但大多数棘皮动物--包括脆海星和类似的无脑海星、海胆和海参在内的约 7000 个物种--都没有接受过测试。

为了弄清脆海星是否具有学习能力，研究人员将 16 颗黑脆海星（Ophiocoma echinata）放入单独的水箱中，并用摄像机记录它们的行为。

这段延时视频展示了杜克大学研究人员进行的经典条件反射实验，以观察没有大脑的脆星是否能够学习。每当灯光变暗时，研究人员就会在动物的水箱中放入一个装有虾仁的吸管。随着时间的推移，这些动物学会了"熄灯"是晚餐铃声，是来吃晚饭的信号。

每当喂食时，研究人员都会将灯光调暗 30 分钟，以此来训练一半的脆星。每次熄灯后，研究人员都会在水箱里放上一粒"它们爱吃"的虾，放在它们够不着的地方。

另一半动物得到了同样多的虾，也经历了 30 分钟的黑暗期，但绝不是在同一时间--动物是在光照条件下进食的。

不管是光照还是黑暗，动物们大部分时间都躲在鱼缸的过滤器后面，只有在进食时才会出来。但只有经过训练的脆海星学会了将黑暗与食物联系起来。

在长达 10 个月的实验初期，当灯光熄灭时，动物们都会躲起来。但随着时间的推移，这些动物将黑暗和进餐时间联系了起来，它们的反应就好像食物即将到来，只要灯一灭，它们就会从藏身处爬出来，甚至在鱼缸里还没有放任何食物的时候也是如此。

这些脆海星已经学会了一种新的联想：熄灯意味着食物可能会出现。它们不需要闻到或尝到虾的味道就能做出反应。只要感觉到灯光变暗，就足以让它们在被叫到吃晚饭时过来。

即使在没有训练的情况下"休息"13天，即在不喂食的情况下一次又一次地调暗灯光，棘皮动物仍然能记住这堂课。

这些结果"令人兴奋"，因为"经典条件反射以前从未在这组动物中真正明确地显示过"。诺塔尔说："知道脆海星能够学习意味着它们不仅仅是像清理海底的小罗姆巴斯那样的机器人清道夫。它们有可能能够预测和避开捕食者或预测食物，因为它们正在了解自己的环境。"

下一步，诺塔尔希望开始研究它们是如何利用与我们截然不同的神经系统进行学习和记忆的。