学习和记忆(px)

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第三节 学习和记忆相关的脑区
一.颞叶和陈述性记忆 短时记忆和长时记忆、陈述性记忆和程序性 记忆的解剖学结构和神经机制是不同的。 H.M.遗忘症病例和内侧颞叶切除的猴动物模 型说明内侧颞叶，特别是嗅周皮层对于陈述 性记忆是比不可少的。
二. 间脑和陈述性记忆 间脑的三个结构在陈述性记忆中扮演重要角 色：丘脑前核、丘脑背内侧核及下丘脑乳头 体。 证据：N.A.病例和Korsakoff综合征。
根据记忆保存的时间长短，可将记忆分为4级： 瞬时记忆、短时记忆、长时记忆和永久记忆。 图示
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第二节 遗忘症和记忆痕迹
一.遗忘症 遗忘包括生理性遗忘和病理性遗忘两类。生 理性遗忘不属于记忆障碍，病理性遗忘属于 记忆障碍，包括顺行性遗忘和逆行性遗忘。 图21-3
二. 记忆痕迹
Lashley提出的同等能力学说是不正确的； Hebb的细胞集合学说： 1.记忆痕迹广泛分布于细胞集合的突触联系中； 2.细胞集合可由那些参与感觉和感知的同一群神经元 组成； 3.细胞集合中的部分神经元被损毁并不能消除记忆。 大脑皮层感觉区既处理感觉信息又可以储存记忆。 电刺激颞叶产生的现象与电刺激其他皮层产生结果 具有本质上的不同。
三.海马和空间记忆 海马在记忆方面的功能可能是空间记忆、也 可能是工作记忆或关联记忆。
四.新皮层和工作记忆 前额叶皮层和顶内沟外侧区都存在与空间工 作记忆相关的神经元。
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第四节 学习和记忆的突触机制
记忆最终存储于突触结构和功能的修饰之中。 成年哺乳动物活动依赖性突触可塑性变化的 机制与发育过程中确保神经通路正确连线具 有惊人的相似。 成年哺乳动物突触可塑性变化的基本分子机 制与无脊椎动物神经系统负责记忆形成的分 子机制极为相似。

1.猴子的实验 2.H.M.试验
参与陈述性记忆形成的内侧颞叶结构
皮层联络区 旁海马和 嗅皮层区
海马 穹隆
丘脑、下丘脑
•间脑和记忆过程
1.和识别记忆过程相关的3 个间脑区为： 丘脑的前核、背内侧核 以及下丘脑的乳头体
2.典型病案： N.A.（左侧丘脑背内侧核） Korsakoff 综合征
（丘脑、乳头体、小脑、 脑干和新皮层损伤）
联合型学习
1.经典的条件反射
2.操作式条件反射：
条件刺激出现后，动物必须采取某种行动才 能获得非条件刺激的强化，经过一段时间训练 后，条件刺激引起某种行为或操作反应称为操 作式条件反射。
（1）回避性条件反射
（2）辨别性学习
（3）延缓反应
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非联合型学习
不需要两种刺激建立联系，一种刺激即 可产生，包括习惯化（habituation）和 敏感化（sensitization），是比较简单的 一种学习方式。
联合型学习 经典的条件反射
Ca2+
习惯化
5-HT
敏感化
经典的条件反射
脊椎动物的学习模型
短时程记忆的生理机制
加拿大神经心理学家Hebb（1949） 反响回路（返回环路说）
说明： 反响回路的概念对记忆痕迹 的保存提供了部分的回答。 如果反复记忆，导致短时记 忆向长时记忆转化。
长时程记忆的生理机制
• 学习和记忆过程的神 经基础是神经元之间 的连接，即突触在形 态和功能上的变化， 这种改变称为突触的 可塑性（synaptic plasticity）
突触可塑性可以表现为突触结合的可 塑性和突触传递的可塑性
• 突触结合的可塑性是
指突触形态的改变，
以及新的突触联系的

标准环境下的大白鼠其特征介于另外两 组之间。
在丰富条件下饲养的大鼠在解决问题方 面的能力，较其它两组动物为强。
丰富环 境
枯燥环境
二、学习记忆与突触传递效能的可塑性
（一）突触传递的长时程增强（LTP）
帕帕兹环路 : 三突触回路 : 长时程增强（LTP）:
（二）突触传递的长时程压抑（LTD）
长时程压抑（LTD）： LTD在学习记忆中的作用（功能）
帕帕兹环路
1937年，神经生理学家J.W.papez提出 即海马→穹窿→乳头体→乳头丘脑束→丘脑前
核→扣带回→海马
三突触回路
三突触回路：
穿通纤维
内嗅区皮层
海马齿状回
苔状纤维
CA1区
CA3区
长时程增强
Lomo（1966）
在内嗅区皮层给出一串连续性或电紧张性刺激，则可在齿 状回记录到场电位或细胞外电活动，刺激停止后5－25分 钟，再次记录齿状回的电反应，不但未衰减，反而增强 2 倍以上,象这种长时程的突触传递效能改变（易化）的现象 称之为“长时程增强LTP） 。
“丰富化、贫乏化环境”养育实验
21天的大鼠分成三组，饲养在不同的生 活环境
丰富环境
枯燥环境(即隔离环境)
标准饲养条件
结果：
丰富环境下：脑皮层较重较厚，特别在 枕区，而且皮层比脑其它区域增加的重 量，按比例计算较重，脑内神经元大,树 突分枝多，脑内乙酰胆碱脂酶和胆碱脂 酶 的 活 动 水 平 较 高 ， RNA/DNA 的 比 值 增高。
RNA假设
RNA的重要功能是合成蛋白质，RNA与长时记忆痕迹的关 系问题，自然包括含着蛋白质合成与记忆关系问题。即长时记 忆痕迹的形成，合成新的蛋白质是必需的。
（三）记忆痕迹的脑形态学基础

可以用一条倒U曲线来描述“激发〞与思维表现质量之间的一般 关系
Wired up the arousal system 引起激发的方式
• Variation 变化 • Stimuli that are relevant to a prevailing
physiological or psychological set • 与带倾向性的物理或心理定势相关 • Anxiety 好奇 • Physical exertion 身体兴奋
• The function of sensory register is to sort input information into ‘important’/’reject’ categories.
• 感觉记录的作用是把输入的信息分为‘重 要的’/‘可舍弃的’两类。
Important concepts related to sensory register
• 学习不仅仅是一个信息处理的过程，还包括了 学习者思维逻辑和行为变化等等。
1. Three stages of information process in learning 学习过程中信息处理的三个阶段
• The sensory register (function: selective attention) • 感觉登记〔感觉记忆）（作用：注意选择） • Working memory (function: thinking) • 工作记忆〔作用：考虑） • Long-term memory(function:storage and recall) • 长时记忆〔作用：储存和回想）
Three memory systems in processing input
Input from environment