Habituation e sensibilização da aprendizagem em ascídias solitárias adultas

Como uma criatura marinha simples esclarece a aprendizagem

Quando pensamos em aprendizagem e memória, costumamos imaginar cérebros com bilhões de neurônios, como os de humanos ou outros mamíferos. Ainda assim, animais muito mais simples também precisam decidir o que ignorar e o que temer no ambiente. Este estudo investiga a aprendizagem em um candidato improvável — a ascídia solitária Polycarpa mytiligera, um animal marinho em forma de bolsa fixo às rochas no fundo do mar. Ao mostrar que esses organismos podem aprender com a experiência e reter memória por dias, o trabalho oferece uma nova janela sobre como processos básicos de aprendizagem podem ter evoluído em nossos ancestrais distantes.

Conhecendo a ascídia

As ascídias são pequenos filtradores de corpo mole que passam a vida adulta ancorados no mesmo lugar, sugando água do mar por uma abertura e expulsando-a por outra. Essas aberturas, chamadas sifões, são essenciais para respiração e alimentação, mas também expõem o animal a ameaças potenciais. Sua principal defesa é simples e rápida: quando tocados ou perturbados, os sifões se fecham e o corpo se contrai. Polycarpa mytiligera, comum no Mar Vermelho, é particularmente interessante porque é um cordado — membro do mesmo grande grupo que inclui todos os vertebrados — e exibe grande capacidade de regeneração de todo o corpo. Embora seu sistema nervoso consista em apenas cerca de 10.000 neurônios, ele sustenta comportamentos complexos que agora podem ser investigados em detalhe.

Aprendendo a ignorar toques inofensivos

Os pesquisadores se concentraram em um tipo básico de aprendizagem chamado habituation: o desvanecimento gradual de uma resposta a um estímulo repetido e inofensivo. Eles escovaram suavemente a área próxima ao sifão oral da ascídia uma vez por minuto, em sessões de dez tentativas repetidas ao longo de seis dias. Uma câmera registrou quanto a abertura do sifão encolhia após cada toque, e um software de rastreamento especializado converteu o movimento em um índice numérico de intensidade de contração. Ao longo dos dias de treinamento, a reação defensiva das ascídias enfraqueceu de forma constante. Por volta do terceiro dia, os sifões já não se fechavam tão fortemente, e treinamento adicional produziu pouca mudança adicional. Quando os animais foram testados novamente após um dia de descanso, aqueles que haviam recebido escovação repetida ainda apresentaram contrações muito menores do que os animais não treinados, indicando que a redução da resposta não foi apenas fadiga breve, mas uma mudança aprendida duradoura.

Ficando mais alertas após um choque

A equipe então examinou a sensibilização, o oposto da habituation. Aqui, um evento intenso ou desagradável aumenta a responsividade do animal a estímulos leves subsequentes. Dois grupos de ascídias receberam primeiro uma sessão curta de toques gentis, que causou algum declínio inicial na resposta. Um grupo então recebeu um breve, porém forte, choque elétrico aplicado por pequenas eletrodos; o outro grupo simplesmente descansou. Após uma pausa curta, ambos os grupos receberam novamente a mesma escovação suave. Os animais chocados agora reagiram com contrações do sifão muito mais fortes do que os não chocados, e suas próprias respostas foram claramente maiores do que antes do choque. Esse retorno acima do nível original demonstra verdadeira sensibilização, e não apenas a reversão da habituation, revelando que os animais podem ficar temporariamente "em alerta" após um evento perturbador.

Por que esses comportamentos simples importam

Embora o sistema nervoso da ascídia seja muito mais simples do que o de modelos invertebrados clássicos como o caracol marinho Aplysia, suas capacidades de aprendizagem são surpreendentemente semelhantes. O animal pode atenuar sua reação a eventos inofensivos repetidos dentro de um mesmo dia e entre dias, mas rapidamente aumentar suas defesas após um choque ameaçador. Como as ascídias estão entre os parentes vivos mais próximos dos vertebrados, essas formas compartilhadas de aprendizagem sugerem raízes evolutivas profundas para processos básicos de memória. Combinado com a notável capacidade de Polycarpa mytiligera de regenerar todo o corpo, incluindo o sistema nervoso central, este estudo prepara o terreno para futuros experimentos sobre como as memórias são armazenadas e possivelmente reconstruídas. Para não especialistas, a mensagem chave é direta: mesmo uma criatura marinha aparentemente simples pode distinguir entre ruído e perigo, mostrando que os fundamentos da aprendizagem e da memória podem ser antigos e amplamente compartilhados na árvore da vida.

Citação: Gabso, B., Zer-Eshel, G., Cohen, S. et al. Habituation and sensitization learning in adult solitary ascidians. Sci Rep 16, 13529 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43408-9

Palavras-chave: aprendizagem e memória, habituation, sensibilização, ascídias, sea squirts