Les premières études sur l'*Aplysie* se sont concentrées sur un paradigme comportemental simple appelé « habituation », dans lequel l'animal apprend à ignorer un stimulus répété. Lorsqu'une limace de mer est touchée sur son siphon (un petit tube rétractable utilisé pour respirer), elle retire normalement ses branchies. Cependant, si le stimulus est répété plusieurs fois, la limace cesse progressivement de répondre. Ce processus d'habituation peut être inversé en présentant un stimulus plus fort, indiquant que le souvenir de l'habituation n'est pas permanent.
Les études génétiques de l'habituation chez *Aplysia* ont identifié plusieurs gènes essentiels à l'apprentissage et à la mémoire. L’un des gènes clés est *CREB-1* (protéine 1 de liaison aux éléments de réponse à l’AMPc), qui code pour un facteur de transcription qui régule l’expression d’autres gènes. CREB-1 est activé par une cascade de signalisation déclenchée par le neurotransmetteur sérotonine, qui est libéré lorsque la limace de mer est touchée. L'activation de CREB-1 conduit à la production de plusieurs protéines nécessaires à la formation et au stockage de la mémoire.
Un autre gène important impliqué dans l'apprentissage et la mémoire dans *Aplysia* est *APL-1* (Aplysia learning- Related Gene 1), qui code pour une protéine localisée dans les synapses entre les neurones. On pense que l'APL-1 joue un rôle dans le renforcement des connexions synaptiques pendant l'apprentissage, un processus connu sous le nom de potentialisation à long terme (LTP). LTP est considéré comme un mécanisme cellulaire de stockage de mémoire.
En plus de ces deux gènes clés, plusieurs autres gènes ont été impliqués dans l'apprentissage et la mémoire dans l'*Aplysie*, notamment des gènes impliqués dans la transduction, la transcription, la traduction et la synthèse des protéines du signal. Cependant, le nombre total de gènes requis pour ces processus est relativement faible, ce qui suggère que l’apprentissage et la mémoire peuvent être réalisés avec un répertoire génétique limité.
Les résultats des études sur l'*Aplysia* fournissent des informations importantes sur les bases moléculaires de l'apprentissage et de la mémoire. Bien que la limace de mer soit un organisme relativement simple, les mécanismes d'apprentissage et de mémoire découverts dans l'*Aplysia* sont susceptibles d'être conservés dans toutes les espèces, y compris les humains. Comprendre les bases génétiques et neuronales de l'apprentissage et de la mémoire dans des organismes simples comme l'*Aplysie* peut donc contribuer au développement de traitements contre les troubles de la mémoire et d'autres affections neurologiques.