除了秀丽隐干线虫，还有海洋线虫是自由生活的。
尤金•李（Eugene Lee）本科毕业于位于英国伦敦的帝国理工学院（Imperial College London），随后进入了麻省理工学院大脑与认知科学系攻读博士。
他本想破解大脑的奥秘，却因此成为了一名或许在世界范围内都独一无二的“线虫训练师”。真正严肃的科学技术难题也许只有一个，那就是永生。
回忆的过程有点像召唤那些已不再的地方或者人的魂魄。儿时你潜水去摸游泳池底时感受到的耳朵里的压力。
或者和家人一起走过果园时，从树枝上摘下的苹果——这样的场景不知不觉地在我们的脑海中浮现，大脑通过一种气味或声音就把它们永久保存了下来。
尽管记忆看上去是空灵的，但科学家们相信，它们可能通过神经元之间的连接——也就是突触来储存。从理论上讲，如果拿到了一个人大脑内记录每个神经元和突触位置的“地图”，那么你就可以获得 TA 一生中的所有记忆。
拥有这样一张连接组地图，将改变我们对人脑和意识的理解。通过对比健康和不健康大脑的神经连接，研究人员可以设计出治疗精神疾病的新方法。
还有一些神经科学发烧友们希望将这个概念运用到极致，他们想象着这样一个未来：如果将记忆上传到机器人身上，人类就可以获得某种形式的永生。然而，神经连接组虽拥有广阔的前景，但同样要面临艰难的挑战。
人脑大约拥有 860 亿个神经元和 100 万亿个突触，其复杂性几乎是无限的。尽管科学家已经开始绘制一些特定的密集神经核团的图谱，但他们可能需要数千年才能完整地扫描整个大脑。
正如普林斯顿大学著名神经学家承现峻（Sebastian Seung）所言：“绘制出完整的人类脑连接组图是有史以来最大的技术挑战之一。这需要几代人的努力才能成功。”
为了搞清楚这个问题，尤金•李（Eugene Lee）正在麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）校园里一间没有窗户的房间里辛苦劳作——这里一半是实验室，一半是图书馆。
李是 MIT 大脑与认知科学系的博士研究生，他花了四年时间研究线虫的神经连接组。这个项目虽然没有绘制人脑神经连接组的蓝图那样宏伟，却可以回答一个基本问题：动物是如何学习的？
李花了大量时间研究这些只有用显微镜才能看清的小虫子，并且试图通过重现一个世纪前伊万·巴甫洛夫（Ivan Pavlov）的代表性研究来分析它们的学习和认知过程。
在巴甫洛夫的实验中，研究人员教狗把铃声和食物联系起来。这种行为被称为经典条件反射，是一种简单而强大的学习模式。
李将同样的模型用在了线虫身上。线虫的神经连接组在 30 年前首次被绘制成图谱，他从中了解到线虫身体里的神经元通过复杂的连接组成了网络，在学习过程中协同工作。
但是只有教会它们对刺激做出反应，他才能知道信息到底是如何在神经系统内流动的。
如果他的研究取得成功，其他科学家可能会从中受到启发，用李的方法来研究更复杂的动物。这还可能让研究人员确信花费巨大的时间和精力去绘制小鼠连接组甚至人类连接组图谱是值得的。
但是李发现，在这之前他还有很多座“山”要爬。毕竟，目前还没有任何训练线虫的操作指南。
“你必须潜入线虫的意识，”李这么说道，“它为什么要学习？对虫子来说什么最重要？”
用肉眼观察，秀丽隐杆线虫并不引人注目。在皮氏培养皿中，这些线虫像一根根绒毛散布在米色胶状物质的光滑表面上，它们一生中的大部分时间都在寻找可以吃的细菌。但是，在显微镜下，它们能够成为一种超自然的生物。
线虫的身体是透明的，当它像波浪一样运动时，它会闪现出不同的纹理色泽。光滑的卵在体内排成一排，肠子又黑又细。它长长的躯干上有灰色斑点，像月球表面一样黯淡无光。
李被秀丽隐杆线虫所吸引，因为它既简单又复杂。与人类相比，线虫只有 302 个神经元和 7000 个突触。
虽然它无法模仿人类的认知，但实际上它们拥有惊人的学习能力和形成记忆的能力。这使它们成为利用神经连接组来解释动物行为的完美模型。
“研究线虫和其他简单并高度驯化的动物，如果蝇，在帮助我们理解神经系统是如何工作的问题上取得了巨大的成功，”MIT 生物学教授罗伯特·霍维茨（Robert Horvitz）说。
霍维茨是李的博士导师，在 2002 年和另外两个科学家一起被授予诺贝尔生理学和医学奖。
对李来说，这些实验是对耐力的磨炼。训练一只线虫需要 45 分钟，而一次完整的实验需要一个接一个地处理多只线虫，则会长达 8 小时。
接下来，李将每只线虫暴露在它讨厌的紫色激光和一种水果味的酒精中——这种酒精通常不会引起线虫的任何反应。
在 10 到 20 次训练后，线虫学会了将这两种条件联系起来——它们只要一闻到这种酒精的水果味，就会开始作呕把已经吃进去的细菌吐出来，然后蠕动后退。
在每次训练中，感觉信息以电流和化学递质的形式通过神经回路。对于线虫来说，神经信号回路从感受到光或气味的神经元开始，然后穿过其他神经细胞连接。
最后进入负责呕吐或向后移动的肌肉细胞。李希望通过检测线虫的神经连接组，识别出一种与嗅觉神经元和光敏神经元都有连接的神经细胞。
“也许，”他说，“这种神经细胞是从两种感官中收集信息并进行学习的第一环节。”为了验证这个假设，李用激光来切断那些他认为有可能与这一过程有关的神经连接。
如果被切断的连接构成了线虫的学习回路，那么它就无法将气味与激光带来的不良刺激联系起来。
接下来需要系统地重复这个过程——摧毁邻近的神经元和连接并观察线虫的行为变化——从而追踪到负责将激光和气味联系起来的整个神经回路。