哈佛大學科學家近期發現，學習力並非神經系統高等生物專屬，即使纖毛蟲和變形蟲等單細胞生物，也可能有某些形式的學習能力，成果顛覆學界對單細胞生物的傳統認知，11月19日發表在《當代生物學》（Current Biology）期刊。
習慣化（habituation）是最基本學習形式之一，生物遭遇重複出現刺激後，反應逐漸鈍化的過程。當刺激反覆出現且對生物實例不具威脅或無特殊意義時，借習慣化降低對刺激的敏感性，能節省能量並用於更重要的事。以往習慣化認為僅限有神經系統的高等生物，如昆蟲、鳥類或哺乳動物等，但此次發現提供單細胞生物也有習慣化的證據，對既有觀念提出挑戰。
哈佛醫學院（Harvard Medical School）與巴塞羅那基因體研究中心（Centre for Genomic Regulation in Barcelona）以數學模擬，演算纖毛蟲（ciliate）及動物細胞分子網路，對不同外界刺激的反應。發現四種與習慣化相關的分子網路，與動物大腦學習機制極為相似，代表即使沒有神經系統的單細胞生物，也能處理複雜消息。
這些分子網路有兩種形式「記憶」：短期記憶及長期記憶。記憶雙重性是習慣化現象的基礎，因短期記憶快速衰退是減少反應強度的關鍵，長期記憶則確保生物能對反覆出現的刺激適當調整。發現顯示單細胞生物並非只是微小的「分子機器」只有機械式的生存功能，相反地，還可能是學習的「主體」，會對環境刺激適當反應。不僅揭示習慣化的分子基礎，也有助釐清生物如何記錄與處理環境消息。
團隊提出大膽假設：單細胞適應性，或許能改進免疫系統對抗癌症的免疫力。他們解釋：「癌細胞會「欺騙」免疫系統，使免疫細胞視之為無害存在，可視作免疫細胞對癌細胞習慣化。如果能導正免疫細胞的「錯誤學習」機制，或許就能重新喚醒免疫系統，使其發動免疫攻擊。」哈佛發現不僅改寫人們對單細胞生物的認知，更有可能啟發癌症治療新方向。
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