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1、生理心理学第六章记忆第一节 记忆得痕迹理论 60607070年年代代间间形形成成得得记记忆忆痕痕迹迹理理论论,将将人人脑脑内内得得记记忆忆过程分为两类过程分为两类:海海马马作作为为记记忆忆功功能能得得脑脑结结构构,不不仅仅在在当当时时广广为为接接受受并流传至今。并流传至今。神经回路中生物电得反响振荡神经回路中生物电得反响振荡短时记忆短时记忆:生物化学与突触结构形态得变化生物化学与突触结构形态得变化长时记忆长时记忆:一、短时记忆得反响回路一、短时记忆得反响回路 二、长时记忆得生化基础二、长时记忆得生化基础-分子水平分子水平 三、记忆痕迹得脑形态学基础三、记忆痕迹得脑形态学基础细胞水平细胞水平 一
2、、短时记忆得反响回路记忆痕迹理论记忆痕迹理论:认认为为短短时时记记忆忆就就是是脑脑内内神神经经元元回回路路中中,电电活活动动得得自自我我兴兴奋奋作作用用所所造造成成得得反反响响振振荡荡;这这种种反反响响振振荡荡可可能能很很快快消消退退,也也可可能能因因外外条条件件促促成成脑脑内内逐逐渐渐发发生生着着化化学学得得或或结结构构得得变变化化,从从而而使使短短时时记记忆忆发发展展为为长长时记忆。时记忆。该理论就是解释记忆机制得主要传统理论该理论就是解释记忆机制得主要传统理论实验一:电抽搐对短时记忆得影响 实验程序实验程序:1 1、训练动物完成主动躲避条件反应或被动躲避条件反应、训练动物完成主动躲避条件
3、反应或被动躲避条件反应;2 2、对对动动物物进进行行电电抽抽搐搐处处理理,检检查查电电抽抽搐搐之之前前习习得得行行为为保保持持得程度。得程度。3 3、自变量、自变量:习得行为训练和电抽搐处理之间间隔时间习得行为训练和电抽搐处理之间间隔时间 因变量因变量:短时记忆丧失量短时记忆丧失量结果结果:随随着着两两者者间间隔隔时时间间得得延延长长,电电抽抽搐搐对对短短时时记记忆忆得得干干扰扰作作用用明显变弱。明显变弱。间间隔隔1 1小小时时以以上上则则电电抽抽搐搐已已不不影影响响记记忆忆。1 1小小时时得得时时间间就就是短时记忆痕迹转变为长时记忆痕迹得必需时间。是短时记忆痕迹转变为长时记忆痕迹得必需时间。
4、结论结论:电抽搐为什么会干扰短时记忆电抽搐为什么会干扰短时记忆?这这就就是是由由于于短短时时记记忆忆就就是是神神经经元元反反响响回回路路中中得得电电活活动动。在在强强烈烈电电抽抽搐搐作作用用以以后后,这这种种反反响响受受到到阻阻断断或或消消失失,打打断断了了反反响响回回路路引引起起生生化化改改变变得得过过程程。反反响响回回路路1 1小小时时以以上上得得连连续续振振荡荡引引起起回回路路得得化化学学变变化化,形形成成稳稳定定得得长长时时记记忆忆痕痕迹迹,就就不不再再受受电休克得影响。电休克得影响。该实验成为记忆痕迹理论最初得有力证据。该实验成为记忆痕迹理论最初得有力证据。二、长时记忆得生化基础二、
5、长时记忆得生化基础分子水平分子水平分子水平分子水平长时记忆与蛋白质代谢得关系长时记忆与蛋白质代谢得关系:注入蛋白质合成抑制剂注入蛋白质合成抑制剂,显著破坏长时记忆。这说明对显著破坏长时记忆。这说明对于长时记忆痕迹得形成于长时记忆痕迹得形成,合成新得蛋白质就是必需得。合成新得蛋白质就是必需得。一些分子量较小得糖蛋白或酸性蛋白质一些分子量较小得糖蛋白或酸性蛋白质,在记忆痕迹形成中在记忆痕迹形成中作用最明显。作用最明显。蛋白质合成抑制剂干扰蛋白质合成蛋白质合成抑制剂干扰蛋白质合成从有到无从有到无1出现了哪些特殊蛋白质或哪些蛋白质得合成出现了哪些特殊蛋白质或哪些蛋白质得合成 最活跃最活跃从无到有从无到
6、有2 三、记忆痕迹得脑形态学基础三、记忆痕迹得脑形态学基础细胞水平细胞水平细胞水平细胞水平传传统统记记忆忆痕痕迹迹理理论论认认为为:长长时时记记忆忆痕痕迹迹就就是是突突触触或或细细胞得变化。胞得变化。1 1、突触前变化、突触前变化2 2、突触后变化、突触后变化3 3、形态结构变化、形态结构变化有有3 3方面含义方面含义:包括神经递质得合成、储存、包括神经递质得合成、储存、释放等环节释放等环节;:包括受体密度、受体活性、包括受体密度、受体活性、离子通道蛋白和细胞内信使得离子通道蛋白和细胞内信使得变化变化;:包括突触得增多或增大。包括突触得增多或增大。丰富环境丰富环境丰富环境丰富环境对比生活环境、
7、学习能力和脑结构变化得关系对比生活环境、学习能力和脑结构变化得关系结果结果:在优越箱中成长得大在优越箱中成长得大白鼠大脑发育得好白鼠大脑发育得好,神经元神经元树突分枝多树突分枝多,突触平均尺寸突触平均尺寸增大增大,乙酰胆碱类神经递质乙酰胆碱类神经递质合成代谢与分解代谢均很合成代谢与分解代谢均很活跃。活跃。说明说明:脑形态结构与功能均具有很大得可塑性脑形态结构与功能均具有很大得可塑性,学习记忆能力学习记忆能力与脑结构变化有一定关系。与脑结构变化有一定关系。第二节第二节 海马得记忆功能海马得记忆功能 一、海马得形态与功能特点一、海马得形态与功能特点 二、海马得两个记忆回路二、海马得两个记忆回路 三
8、、从短时记忆向长时记忆得过渡三、从短时记忆向长时记忆得过渡11大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流一、海马得形态与功能特点一、海马得形态与功能特点海马就是端脑内得一个特殊古皮层结构海马就是端脑内得一个特殊古皮层结构,位于侧脑室位于侧脑室下角得底壁下角得底壁,因其外形酷似动物海马而得名。因其外形酷似动物海马而得名。束状回束状回胼胝上回胼胝上回下脚下脚齿状回齿状回海马结构海马结构海马损伤得病人发生顺行性遗忘症。海马损伤得病人发生顺行性遗忘症。海马海马 二、海马得两个记忆回路二、海马得两个记忆回路
9、 帕帕兹环路帕帕兹环路(Papaz circle)三突触回路三突触回路(Trisynaptic circuit)长时程增强长时程增强(Longterm potentiation,LTP)帕帕兹环路帕帕兹环路3030年年代代就就认认识识到到得得边边缘缘系系统统得得主主要要回回路路,称为帕帕兹环称为帕帕兹环:海海马马穹穹窿窿乳乳头头体体乳乳头头丘丘脑脑束束丘丘脑脑前核扣带回海马前核扣带回海马在在这这条条环环路路中中,海海马马结构就是中心环节。结构就是中心环节。三突触回路三突触回路内内嗅嗅区区皮皮层层得得神神经经元元轴轴突突形形成成穿穿通通回回路路,止止于于齿齿状状回回颗颗粒粒细细胞胞树树突突,形成
10、第一个突触联系。形成第一个突触联系。齿齿状状回回颗颗粒粒细细胞胞得得轴轴突突形形成成苔苔状状纤纤维维与与海海马马CA3CA3区区得得锥锥体体细细胞胞树树突突形成第二个突触联系。形成第二个突触联系。CA3CA3区区锥锥体体细细胞胞轴轴突突发发出出侧侧支支与与CA1CA1区区得得锥锥体体细细胞胞发发生生第第三三个个突突触触联联系系,再再由由CA1CA1锥锥体体细细胞胞发发出出向向内内侧侧嗅区得联系。嗅区得联系。这这种种3 3突突触触回回路路就就是是海海马马齿齿状状回回内内嗅嗅区区与与海海马马之之间间得得联联系系,具具有有特特殊殊得得机机能能特特性性,成成为为支支持持长长时时记记忆忆机制得证据。机制
11、得证据。长时程增强长时程增强(Longterm potentiation(Longterm potentiation,LTP)LTP)1966年年,罗莫罗莫(T、Lomo),长时程增强现象长时程增强现象:v即电刺内嗅区皮层向海马结构发出得穿通回路时即电刺内嗅区皮层向海马结构发出得穿通回路时,在海马在海马齿状回可记录出细胞外得诱发反应。齿状回可记录出细胞外得诱发反应。v如果电刺激由约如果电刺激由约100个电脉冲组成个电脉冲组成,在在110秒内给出秒内给出,则齿则齿状回诱发性细胞外电活动在状回诱发性细胞外电活动在525分钟之后增强了分钟之后增强了2、5倍。倍。v说明电刺激穿通回路引起齿状回神经元突
12、触后兴奋电位得说明电刺激穿通回路引起齿状回神经元突触后兴奋电位得LTP,因而这些神经元单位发放得频率增加。因而这些神经元单位发放得频率增加。由短暂电刺激穿通回路所引起得三突触神经回路持续性由短暂电刺激穿通回路所引起得三突触神经回路持续性变化变化,可能就是记忆得重要基础。可能就是记忆得重要基础。三、从短时记忆向长时记忆得过渡三、从短时记忆向长时记忆得过渡 海马在短时记忆过渡到长时记忆中起着重要作用。海马在短时记忆过渡到长时记忆中起着重要作用。中国科学院心理研究所刘善循、匡培梓实验研究了这一问题。中国科学院心理研究所刘善循、匡培梓实验研究了这一问题。重点重点分组分组术前术前损毁海马损毁海马损毁皮层
13、损毁皮层未形成组未形成组经经1 1日训练日训练,404021日日*不巩固组不巩固组经经4545日训练日训练,80809日日*巩固组巩固组经经2020日训练日训练,80805日日*数据分数据分析析:组间差异显组间差异显著著组间差异不组间差异不显著显著实验结果表明实验结果表明:损毁双侧海马对记忆得影响依赖于记忆损毁双侧海马对记忆得影响依赖于记忆巩固水平巩固水平,海马在短时记忆过渡到长时记忆中起着重要作用。海马在短时记忆过渡到长时记忆中起着重要作用。第三节 多重记忆系统及其脑结构基础一、记忆过程与记忆系统一、记忆过程与记忆系统二、记忆得脑结构基础二、记忆得脑结构基础一、记忆过程与记忆系统一、记忆过程
14、与记忆系统人人类类记记忆忆就就是是十十分分复复杂杂得得多多功功能能系系统统,每每个个系系统统又又进进行着动态得多重编码活动。行着动态得多重编码活动。-海海马马损损伤伤得得病病人人只只能能回回忆忆和和提提取取信信息息,不不能能形形成成新新得得长时记忆长时记忆;-此此外外一一些些脑脑外外伤伤得得病病人人,在在伤伤后后得得一一段段时时间间里里,可可以以形成新得记忆形成新得记忆,却不能回忆起伤前得近事。却不能回忆起伤前得近事。这这些些事事实实说说明明:存存贮贮信信息息得得过过程程和和提提取取信信息息得得过过程程就就是是两两个个不不同同得得记记忆忆功功能能系系统统,记记忆忆可可以以分分离离为为不不同同系
15、统。这在认知神经心理学中称为双分离技术。系统。这在认知神经心理学中称为双分离技术。双重任务法双重任务法双重任务法双重任务法:1 1、请请被被试试看看一一封封信信,并并告告诉诉她她看看完完后后要要详详细细讲讲出出信信中中得内容。在被试看信得同时得内容。在被试看信得同时,室内放音乐。室内放音乐。2 2、当当被被试试讲讲述述完完信信得得内内容容时时,顺顺便便问问她她对对听听到到得得音音乐乐有何看法。有何看法。主要任务主要任务:理解和记忆信得内容理解和记忆信得内容次次要要任任务务:记记住住听听到到了了什什么么音音乐乐(次次要要任任务务大大多多数数都都不不事事先先告告诉被试诉被试)采用双分离技术和双重任
16、务实验方案采用双分离技术和双重任务实验方案采用双分离技术和双重任务实验方案采用双分离技术和双重任务实验方案,在脑损伤病人和正常在脑损伤病人和正常在脑损伤病人和正常在脑损伤病人和正常人中发现多种形态得记忆系统。人中发现多种形态得记忆系统。人中发现多种形态得记忆系统。人中发现多种形态得记忆系统。习惯性记忆习惯性记忆语义性表述记忆语义性表述记忆情景性表述记忆情景性表述记忆非陈述性记忆非陈述性记忆:又称内隐记忆。又称内隐记忆。就是难以言传就是难以言传得。得。陈述性记忆陈述性记忆:又称外显记忆。可以用又称外显记忆。可以用口头或笔头表达得。口头或笔头表达得。程序性记忆程序性记忆联想性记忆联想性记忆内隐性记忆内隐性记忆程程序序记记忆忆:随随着着熟熟练练程程度度得得提提高高,使使一一个个个个孤孤立立得得动动作作变变成成连连续续得得、协协调调得得、自自动动化化得得运运动动旋旋律律,这这种种熟熟练练技技巧巧得得记记忆忆,就就程序记忆。程序记忆。习习惯惯性性记记忆忆:单单一一刺刺激激重重复复出出现现,仅仅引引起起脑脑内内单单一一中中枢枢得得适适应应性反应得记忆性反应得记忆,称为习惯性记忆。称为习惯性记忆。联
