De zeeslak *Aplysia californica*, of Californische zeehaas, is een modelorganisme geworden voor het bestuderen van leren en geheugen. Onderzoek naar dit relatief eenvoudige wezen heeft belangrijke inzichten opgeleverd in de genetische en neurale basis van leren, waaronder de ontdekking dat een klein aantal genen voldoende is voor het verwerven en vasthouden van geheugen.

Vroege onderzoeken naar *Aplysia* concentreerden zich op een eenvoudig gedragsparadigma dat 'gewenning' wordt genoemd, waarbij het dier leert een herhaalde stimulus te negeren. Wanneer een zeeslak zijn sifon (een kleine intrekbare buis die wordt gebruikt om te ademen) aanraakt, trekt hij normaal gesproken zijn kieuw terug. Als de stimulus echter meerdere keren wordt herhaald, reageert de slak geleidelijk niet meer. Dit gewenningsproces kan worden teruggedraaid door een sterkere stimulus te presenteren, wat aangeeft dat de herinnering aan de gewenning niet permanent is.

Genetisch onderzoek naar gewenning bij *Aplysia* heeft verschillende genen geïdentificeerd die essentieel zijn voor leren en geheugen. Eén van de sleutelgenen is *CREB-1* (cAMP response element-bindend eiwit 1), dat codeert voor een transcriptiefactor die de expressie van andere genen reguleert. CREB-1 wordt geactiveerd door een signaalcascade die wordt geactiveerd door de neurotransmitter serotonine, die vrijkomt wanneer de zeeslak wordt aangeraakt. Activering van CREB-1 leidt tot de productie van verschillende eiwitten die nodig zijn voor de vorming en opslag van geheugen.

Een ander belangrijk gen dat betrokken is bij het leren en het geheugen bij *Aplysia* is *APL-1* (Aplysia learning-related gen 1), dat codeert voor een eiwit dat gelokaliseerd is in de synapsen tussen neuronen. Er wordt aangenomen dat APL-1 een rol speelt bij het versterken van synaptische verbindingen tijdens het leren, een proces dat bekend staat als langetermijnpotentiatie (LTP). LTP wordt beschouwd als een cellulair mechanisme voor geheugenopslag.

Naast deze twee sleutelgenen zijn er nog diverse andere genen betrokken bij het leren en het geheugen bij *Aplysia*, waaronder genen die betrokken zijn bij signaaltransductie, transcriptie, translatie en eiwitsynthese. Het totale aantal genen dat voor deze processen nodig is, is echter relatief klein, wat erop wijst dat leren en geheugen kunnen worden bereikt met een beperkt genetisch repertoire.

De bevindingen uit onderzoeken naar *Aplysia* bieden belangrijke inzichten in de moleculaire basis van leren en geheugen. Hoewel de zeeslak een relatief eenvoudig organisme is, zullen de leer- en geheugenmechanismen die in *Aplysia* zijn ontdekt waarschijnlijk bij alle soorten, inclusief de mens, behouden blijven. Het begrijpen van de genetische en neurale basis van leren en geheugen in eenvoudige organismen zoals *Aplysia* kan daarom bijdragen aan de ontwikkeling van behandelingen voor geheugenstoornissen en andere neurologische aandoeningen.