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1、记忆的人脑机制记忆的人脑机制Memory &Brain报告人：高升报告人：高升2010.112010.11NeuroscienceNeuroscience目录 contents一、记忆的基本类型一、记忆的基本类型Ways of Memory 二、记忆的人脑机制二、记忆的人脑机制Brain Mechanisms of Memory 记忆的基本形式记忆的基本形式 Ways of MemoryFirst OrderMemorySensory Memory外外外外界界界界信信信信息息息息输输输输入入入入遗忘遗忘遗忘遗忘 （信息丢失）（信息丢失）（信息丢失）（信息丢失）注意注意注意注意 不不不不重重重重
2、复复复复遗忘遗忘遗忘遗忘 Second OrderMemory重复重复重复重复 Third OrderMemory 可能可能可能可能 遗忘遗忘遗忘遗忘 再现再现再现再现 终生终生终生终生不忘不忘不忘不忘 Short-term MemoryShort-term MemoryLong-term MemoryLong-term Memory不不不不注注注注意意意意NeuroscienceNeuroscience按时程进行分类按时程进行分类按时程进行分类按时程进行分类环境中的环境中的刺激刺激(Environmental input)(Environmental input)感觉存储感觉存储(Senso
3、ry registers)(Sensory registers)短期记忆短期记忆(STM)(STM)长期记忆长期记忆(LTM)(LTM)行为反应行为反应(Response output)(Response output)视觉的听觉的触觉的各种控制历程复诵复诵提取策略提取策略Short-term MemoryShort-term Memory and Long-term MemoryLong-term Memory -Time and Times4按信息储存和回忆的方式分类按信息储存和回忆的方式分类按信息储存和回忆的方式分类按信息储存和回忆的方式分类NeuroscienceNeuroscienc
4、e记忆的基本形式记忆的基本形式 Ways of Memory记忆时程及其特点的比较记忆时程及其特点的比较记忆时程记忆时程信息贮存时间信息贮存时间(S)脑内可能的神经机制脑内可能的神经机制举例举例感觉性记忆感觉性记忆1感觉讯号传向大脑，在感觉讯号传向大脑，在皮层感觉区传递的时程皮层感觉区传递的时程在查找字典上在查找字典上的某个词时，的某个词时，对其他的词一对其他的词一闪而过闪而过第一级记忆第一级记忆数秒钟数秒钟特定的神经信息在有关特定的神经信息在有关神经通路中往返传递一神经通路中往返传递一短时间，其化学机制可短时间，其化学机制可能是关键大分子的可逆能是关键大分子的可逆性构象变化性构象变化查到一个
5、电话查到一个电话号码，拨完后号码，拨完后即忘即忘第二级记忆第二级记忆数分钟至若干年数分钟至若干年蛋白质合成增加，突触蛋白质合成增加，突触功能增强及突触结构修功能增强及突触结构修饰等。神经信息影响饰等。神经信息影响mRNA或基因表达或基因表达经历中的重要经历中的重要事件事件第三级记忆第三级记忆终生终生脑内新突触形成或突触脑内新突触形成或突触结构不可逆变化结构不可逆变化本人姓名，年本人姓名，年龄、生日等龄、生日等Return 陈述式记忆与非陈述式记忆的区别陈述式记忆与非陈述式记忆的区别陈述式记忆与非陈述式记忆的区别陈述式记忆与非陈述式记忆的区别陈述式记忆陈述式记忆非陈述式记忆非陈述式记忆含义含义进
6、入意识系统，比较具进入意识系统，比较具体，可以清楚描述体，可以清楚描述无意识成分参与，只涉及刺无意识成分参与，只涉及刺激与顺序之间的相互关系，激与顺序之间的相互关系，贮存各个事件之间相互关联贮存各个事件之间相互关联的信息，只有通过顺序性操的信息，只有通过顺序性操作过程才能体现出来作过程才能体现出来速度速度快快慢慢参与的脑结构参与的脑结构大脑皮层及某些特异的大脑皮层及某些特异的脑区脑区(内侧颞叶及间脑内侧颞叶及间脑)只激活与该项记忆有关的感只激活与该项记忆有关的感觉系统和运动系统觉系统和运动系统纹状体技巧，习惯纹状体技巧，习惯简单的经典条件反射杏仁简单的经典条件反射杏仁核，小脑核，小脑突触水平机
7、制突触水平机制突触前与突触后神经元突触前与突触后神经元同时兴奋的联合机制同时兴奋的联合机制突触前神经元的易化机制：突触前神经元的易化机制：突触前神经元与有关的调制突触前神经元与有关的调制神经元的联合机制神经元的联合机制短期记忆机制短期记忆机制Short-term MemoryShort-term Memory神经元突触间神经递质分泌增加，产生神经元突触间神经递质分泌增加，产生短期记忆短期记忆短期记忆机制短期记忆机制Short-term MemoryShort-term Memory弱的电流刺激使感觉弱的电流刺激使感觉神经元释放神经元释放递质（递质（5-HT)增加，递质与其增加，递质与其受体结合
8、，后与受体结合，后与Gs蛋蛋白白作用使作用使腺苷酸环化腺苷酸环化酶酶活力增强，使感觉活力增强，使感觉神经末梢内神经末梢内cAMP增增加，加，cAMP激活蛋白激活蛋白质激（质激（PKA),再使再使K+离子通道磷酸化离子通道磷酸化，改，改变通道的构型降低变通道的构型降低K+电流，使电流，使Ca+内流内流增增加，促使加，促使递质释放递质释放增增加，使反应得以放大加，使反应得以放大。长期记忆机制长期记忆机制Long-term Memory更强、持续时间更长更强、持续时间更长的刺激可以引起长时的刺激可以引起长时期的记忆，强的刺激期的记忆，强的刺激导致导致cAMP以及以及PKA的水平升高，的水平升高，cA
9、MP与与PKA的调控亚基的调控亚基结结合而释放出催化亚基，合而释放出催化亚基，同时同时与与cAMP反应元反应元件结合蛋白件结合蛋白（CREB）磷酸化）磷酸化使使与记忆有关的蛋白合与记忆有关的蛋白合成与分泌增加，成与分泌增加，突触突触实体增大实体增大，产生突触，产生突触功能的长时间改变，功能的长时间改变，转化为长期记忆。转化为长期记忆。2000年诺贝尔生理或医学奖获得者之一年诺贝尔生理或医学奖获得者之一 Eric Kandel埃里克埃里克坎德尔坎德尔 学习与记忆功能与许多脑区有关。陈述性记忆主学习与记忆功能与许多脑区有关。陈述性记忆主要是海马和丘脑参与形成新的记忆，将短时记忆转化要是海马和丘脑参
10、与形成新的记忆，将短时记忆转化为长时记忆储存在大脑皮质中。因此，所有记忆痕迹为长时记忆储存在大脑皮质中。因此，所有记忆痕迹广泛的遍布整个大脑皮质，需要的时候将其提取出来。广泛的遍布整个大脑皮质，需要的时候将其提取出来。 记忆痕迹本质是神经元集合之间的连接，不同的记忆记忆痕迹本质是神经元集合之间的连接，不同的记忆有不同的连接。而神经元连接的可塑性，即无限的变有不同的连接。而神经元连接的可塑性，即无限的变化能力，保证记忆的无限性。化能力，保证记忆的无限性。 随着衰老，老年性痴呆成为老年人最常见的神经病，随着衰老，老年性痴呆成为老年人最常见的神经病，主要原因在于神经元进行死亡，神经元连接减少，自主要原因在于神经元进行死亡，神经元连接减少，自然而然记忆力减退然而然记忆力减退。 总结总结conclusion 脑功能研究脑功能研究已愈来愈受到人们的关注。已愈来愈受到人们的关注。“脑脑的十年的十年”已经过去已经过去,人们对脑的认识大大前进了人们对脑的认识大大前进了一步一步;“脑的世纪脑的世纪”已经来临已经来临,揭示人脑的奥秘仍揭示人脑的奥秘仍是人类面临的最大挑战之一。时代的挑战无疑是人类面临的最大挑战之一。时代的挑战无疑将激励广大神经科学工作者向将激励广大神经科学工作者向“认识脑、开发认识脑、开发脑、保护脑脑、保护脑”的高峰攀登的高峰攀登。总结总结conclusion
