记忆生理心理学

1、记忆记忆1第一节第一节 记忆的痕迹理论记忆的痕迹理论第二节第二节 海马的记忆功能海马的记忆功能第三节第三节 多重记忆系统及其脑结构基础多重记忆系统及其脑结构基础第四节第四节 记忆的分子和细胞生物学基础记忆的分子和细胞生物学基础第五节第五节 人类的记忆障碍人类的记忆障碍 记忆的生理心理学基础记忆的生理心理学基础记忆记忆2 海马在从短时记忆向长时记忆的过渡中的作用海马在从短时记忆向长时记忆的过渡中的作用 顺行性遗忘顺行性遗忘 逆行性遗忘逆行性遗忘了解：了解： 记忆的痕迹理论记忆的痕迹理论 帕帕兹环路帕帕兹环路(Papaz circle) 三突触回路三突触回路(Trisynaptic circuit

2、) 长时程增强长时程增强(Longterm potentiation，LTP) 记忆的多重系统记忆的多重系统记忆记忆3 60607070年代间形成的年代间形成的记忆痕迹理论记忆痕迹理论，将人脑内的记，将人脑内的记忆过程分为两类：忆过程分为两类： 作为记忆功能的脑结构，不仅在当时广为接受作为记忆功能的脑结构，不仅在当时广为接受并流传至今。并流传至今。神经回路中生物电的反响振荡神经回路中生物电的反响振荡短时记忆：短时记忆：生物化学与突触结构形态的变化生物化学与突触结构形态的变化长时记忆：长时记忆：记忆记忆4 一、短时记忆的反响回路一、短时记忆的反响回路 二、长时记忆的生化基础二、长时记忆的生化基础

3、 -分子水平分子水平 三、记忆痕迹的脑形态学基础三、记忆痕迹的脑形态学基础细胞水平细胞水平记忆记忆5 记忆痕迹理论记忆痕迹理论:认为短时记忆是脑内神经元回路中，电活动认为短时记忆是脑内神经元回路中，电活动的自我兴奋作用所造成的反响振荡；这种反响振的自我兴奋作用所造成的反响振荡；这种反响振荡可能很快消退，也可能因外条件促成脑内逐渐荡可能很快消退，也可能因外条件促成脑内逐渐发生着化学的或结构的变化，从而使短时记忆发发生着化学的或结构的变化，从而使短时记忆发展为长时记忆。展为长时记忆。该理论是解释记忆机制的主要传统理论该理论是解释记忆机制的主要传统理论记忆记忆6实验程序：实验程序：1 1、训练动物完

4、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反应或被动躲避条件反应；2 2、对动物进行电抽搐处理，检查电抽搐之前习得行为保持、对动物进行电抽搐处理，检查电抽搐之前习得行为保持的程度。的程度。3 3、自变量：习得行为训练和电抽搐处理之间、自变量：习得行为训练和电抽搐处理之间间隔时间间隔时间 因变量：因变量：短时记忆丧失量短时记忆丧失量结果：结果：随着两者间隔时间的延长，电抽搐对短时记忆的干扰作用随着两者间隔时间的延长，电抽搐对短时记忆的干扰作用明显变弱。明显变弱。间隔间隔1 1小时以上则电抽搐已不影响记忆。小时以上则电抽搐已不影响记忆。 1 1小时的时间是小时的时间是短时记忆

5、痕迹转变为长时记忆痕迹的必需时间。短时记忆痕迹转变为长时记忆痕迹的必需时间。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? ?这是由于这是由于短时记忆是神经元反响回路中的电活动短时记忆是神经元反响回路中的电活动。在强。在强烈电抽搐作用以后，这种反响受到阻断或消失，打断了反响烈电抽搐作用以后，这种反响受到阻断或消失，打断了反响回路引起生化改变的过程。反响回路回路引起生化改变的过程。反响回路1 1小时以上的连续振荡小时以上的连续振荡引起回路的化学变化，形成稳定的长时记忆痕迹，就不再受引起回路的化学变化，形成稳定的长时记忆痕迹，就不再受电休克的影响。电休克的影响。该实验成为记忆痕

6、迹理论最初的有力证据。该实验成为记忆痕迹理论最初的有力证据。记忆记忆8长时记忆与蛋白质代谢的关系：长时记忆与蛋白质代谢的关系：注入蛋白质合成抑制剂，显著破坏长时记忆。这说明对注入蛋白质合成抑制剂，显著破坏长时记忆。这说明对于长时记忆痕迹的形成，合成新的蛋白质是必需的。于长时记忆痕迹的形成，合成新的蛋白质是必需的。一些分子量较小的糖蛋白或酸性蛋白质，在记忆痕迹形成一些分子量较小的糖蛋白或酸性蛋白质，在记忆痕迹形成中作用最明显。中作用最明显。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出现了哪些特殊蛋白质或哪些蛋白质的合成出现了哪些特殊蛋白质或哪些蛋白质的合成 最活

7、跃最活跃从无到有从无到有记忆记忆9传统记忆痕迹理论认为传统记忆痕迹理论认为:长时记忆痕迹是突触或细胞长时记忆痕迹是突触或细胞的变化。的变化。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：包括神经递质的合成、储存、包括神经递质的合成、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的离子通道蛋白和细胞内信使的变化；变化；：包括突触的增多或增大。：包括突触的增多或增大。记忆记忆10对比生活环境、学习能力和脑结构变化的关系对比生活环境、学习能力和脑结构变化的关系结果

8、：结果：在优越箱中成长的大在优越箱中成长的大白鼠大脑发育得好，神经白鼠大脑发育得好，神经元树突分枝多，突触平均元树突分枝多，突触平均尺寸增大，乙酰胆碱类神尺寸增大，乙酰胆碱类神经递质合成代谢与分解代经递质合成代谢与分解代谢均很活跃。谢均很活跃。说明：说明：脑形态结构与功能均具有很大的可塑性，脑形态结构与功能均具有很大的可塑性，学习记忆能学习记忆能力与脑结构变化有一定关系力与脑结构变化有一定关系。记忆记忆11 一、海马的形态与功能特点一、海马的形态与功能特点 二、海马的两个记忆回路二、海马的两个记忆回路 三、从短时记忆向长时记忆的过渡三、从短时记忆向长时记忆的过渡记忆记忆12海马是端脑内的一个特

9、殊古皮层结构，位于侧脑室下海马是端脑内的一个特殊古皮层结构，位于侧脑室下角的底壁，因其外形酷似动物海马而得名。角的底壁，因其外形酷似动物海马而得名。束状束状回回胼胝上胼胝上回回下下脚脚齿状齿状回回海马结构海马结构海马损伤的病人发生海马损伤的病人发生顺行性遗忘症顺行性遗忘症。 海马海马记忆记忆13 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)记忆记忆143030年代就认识到的年代就认识到的边缘系统的主要回路，边缘系统的主要回路，称为帕帕兹环：称为帕帕兹环

10、：海马海马穹窿乳头体穹窿乳头体乳头丘脑束丘脑乳头丘脑束丘脑前核扣带回前核扣带回海马海马在这条环路中，在这条环路中，海海马马结构是中心环节。结构是中心环节。记忆记忆15内嗅区皮层的神经元轴突形成穿内嗅区皮层的神经元轴突形成穿通回路，止于齿状回颗粒细胞树通回路，止于齿状回颗粒细胞树突，形成突，形成第一个突触联系第一个突触联系。齿状回颗粒细胞的轴突形成苔状齿状回颗粒细胞的轴突形成苔状纤维与海马纤维与海马CA3CA3区的锥体细胞树突区的锥体细胞树突形成形成第二个突触联系第二个突触联系。CA3CA3区锥体细胞轴突发出侧支与区锥体细胞轴突发出侧支与CA1CA1区的锥体细胞发生区的锥体细胞发生第三个突触第三

11、个突触联系联系，再由，再由CA1CA1锥体细胞发出向内锥体细胞发出向内侧嗅区的联系。侧嗅区的联系。这种这种3 3突触回路是海马齿状回内突触回路是海马齿状回内嗅区与海马之间的联系，具有特嗅区与海马之间的联系，具有特殊的机能特性，成为支持殊的机能特性，成为支持长时记长时记忆忆机制的证据。机制的证据。记忆记忆161966年，罗莫年，罗莫(TLomo)，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的即电刺内嗅区皮层向海马结构发出的穿通回路穿通回路时，在海时，在海马马齿状回齿状回可记录出细胞外的诱发反应。可记录出细胞外的诱发反应。v如果电刺激由约如果电刺激由约100个电脉冲组成，在个电

12、脉冲组成，在110秒内给出，秒内给出，则齿状回诱发性细胞外电活动在则齿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触后兴奋电位说明电刺激穿通回路引起齿状回神经元突触后兴奋电位的的LTP，因而这些神经元单位发放的频率增加。，因而这些神经元单位发放的频率增加。由短暂电刺激穿通回路所引起的三突触神经回路持续性由短暂电刺激穿通回路所引起的三突触神经回路持续性变化，可能是变化，可能是记忆记忆的重要基础。的重要基础。 记忆记忆17 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

13、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。重点重点记忆记忆18一、记忆过程与记忆系统一、记忆过程与记忆系统二、记忆的脑结构基础二、记忆的脑结构基础记忆记忆19 人类记忆是十分复杂的多功能系统，每个系统又进人类记忆是十分复杂的多功能系统，每个系统又进行着动态的多重编码活动。行着动态的多重编码活动。 -海马损伤的病人只能回忆和提取信息，不能形成新海马损伤的病人只能回忆和提取信息，不能形成新的的长时记忆长时记忆；-此外一些脑外伤的病人，在伤后的一段时间里，可此外一些脑外伤的病人，在伤后的一段时间里，可以形成新的记忆，却不能回忆起伤前的近事。以形成新的记忆

14、，却不能回忆起伤前的近事。这些事实说明：这些事实说明：存贮信息存贮信息的过程和的过程和提取信息提取信息的过的过程是两个不同的记忆功能系统，程是两个不同的记忆功能系统，记忆可以分离为不记忆可以分离为不同系统。这在认知神经心理学中称为同系统。这在认知神经心理学中称为双分离技术。双分离技术。记忆记忆201 1、请被试看一封信，并告诉他看完后要详细讲出信、请被试看一封信，并告诉他看完后要详细讲出信中的内容。在被试看信的同时，室内放音乐。中的内容。在被试看信的同时，室内放音乐。2 2、当被试讲述完信的内容时，顺便问他对听到的音、当被试讲述完信的内容时，顺便问他对听到的音乐有何看法。乐有何看法。主要任务：

15、主要任务：理解和记忆信的内容理解和记忆信的内容次要任务：次要任务：记住听到了什么音乐（次要任务大多数都不事先记住听到了什么音乐（次要任务大多数都不事先告诉被试）告诉被试）记忆记忆21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非陈述性记忆：忆： 又称内隐记又称内隐记忆。是难以言忆。是难以言传的。传的。陈述性记忆：陈述性记忆： 又称外显记忆。可以又称外显记忆。可以用口头或笔头表达的。用口头或笔头表达的。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记忆记忆22程序记忆：程序记忆： 随着熟练程度的提高，使一个个孤立的动作变成随着熟练程度的提高

16、，使一个个孤立的动作变成连续的、协调的、自动化的运动旋律，这种熟练技巧的记忆，连续的、协调的、自动化的运动旋律，这种熟练技巧的记忆，就程序记忆。就程序记忆。习惯性记忆：习惯性记忆： 单一刺激重复出现，仅引起脑内单一中枢的适单一刺激重复出现，仅引起脑内单一中枢的适应性反应的记忆，称为习惯性记忆。应性反应的记忆，称为习惯性记忆。联想性记忆：联想性记忆： 指两个无关的事几乎总是同时发生，重复次数指两个无关的事几乎总是同时发生，重复次数多了，这两件事在脑子里就形成了巩固的联系，其中一件事多了，这两件事在脑子里就形成了巩固的联系，其中一件事一出现，自然就想起另一件事。一出现，自然就想起另一件事。内隐性记

17、忆：内隐性记忆： 指本人并未觉得已经记住的事，经过测查常可指本人并未觉得已经记住的事，经过测查常可证明在脑内留下了深刻印象。证明在脑内留下了深刻印象。 记忆记忆23 情景记忆：情景记忆： 语义表述性记忆：语义表述性记忆： 内隐记忆：内隐记忆： 工作记忆：工作记忆： 人类记忆障碍的复杂性与多样性，说明仅仅用单一记人类记忆障碍的复杂性与多样性，说明仅仅用单一记忆过程的概念是无法理解这样多姿多彩的记忆活动。忆过程的概念是无法理解这样多姿多彩的记忆活动。因此，多重记忆系统和多重编码理论为当代心理学所因此，多重记忆系统和多重编码理论为当代心理学所广为接受。广为接受。记忆记忆24一、短时记忆的分子和细胞生

18、物学基础一、短时记忆的分子和细胞生物学基础（一）离子通道受体蛋白（一）离子通道受体蛋白（二）蛋白依存受体蛋白（二）蛋白依存受体蛋白（三）局部膜蛋白变构作用在记忆过程的意义（三）局部膜蛋白变构作用在记忆过程的意义二、长时记忆的分子生物学基础二、长时记忆的分子生物学基础（一）长时记忆的分子生物学过程（一）长时记忆的分子生物学过程（二）记忆分子生物学变化的意义（二）记忆分子生物学变化的意义记忆记忆25一、一、间脑间脑与与柯萨可夫氏记忆障碍柯萨可夫氏记忆障碍二、二、海马海马与与顺行性遗忘症顺行性遗忘症 三、三、脑震荡脑震荡与与逆行性遗忘症逆行性遗忘症四、四、短时记忆障碍短时记忆障碍老年退行性痴呆的先兆

19、老年退行性痴呆的先兆五、五、心因性和原因不明的遗忘症心因性和原因不明的遗忘症记忆记忆26(Anterograde amnesia简称简称AA): 不能回忆疾病发生以不能回忆疾病发生以后后一段时间内所经历的事情。一段时间内所经历的事情。(Reterograde amnesia简称简称RA): 不能回忆受伤不能回忆受伤前前一段时间内发生的事情，但能对较早一段时间内发生的事情，但能对较早发生的事进行回忆。发生的事进行回忆。伤病伤病时间时间顺行性遗忘顺行性遗忘逆行性遗忘逆行性遗忘重点重点记忆记忆27 柯萨可夫氏遗忘症：遗忘综合症柯萨可夫氏遗忘症：遗忘综合症（遗忘（遗忘+ +虚构）虚构）（1 1）严重的

20、逐渐遗忘，即）严重的逐渐遗忘，即顺行性遗忘顺行性遗忘，学习和记忆新，学习和记忆新资料的能力严重受损资料的能力严重受损（2 2）对往事的回忆不良，即有一定程度的）对往事的回忆不良，即有一定程度的逆行性遗忘逆行性遗忘（3 3）由于不能回忆和利用已有的经验和知识，很难应）由于不能回忆和利用已有的经验和知识，很难应付不熟悉的新处境，病人的交往变得无效，生活变得付不熟悉的新处境，病人的交往变得无效，生活变得贫乏贫乏 （4 4）为了掩饰记忆缺陷，常出现明显的）为了掩饰记忆缺陷，常出现明显的虚构虚构现象现象 是元记忆发生了障碍是元记忆发生了障碍元记忆元记忆(Metamemory)：人们对自己记忆力的自知之明

21、。：人们对自己记忆力的自知之明。记忆记忆28对这类病人尸体解剖发现，脑内突出的病变是在对这类病人尸体解剖发现，脑内突出的病变是在下丘脑乳头体下丘脑乳头体和和内侧丘脑内侧丘脑。乳头体或间脑损伤造成的遗忘症比海马遗忘症要乳头体或间脑损伤造成的遗忘症比海马遗忘症要复杂得多。复杂得多。两者最大差别是对远事记忆的影响。间脑两者最大差别是对远事记忆的影响。间脑损伤的病人远事记忆也遭到破坏，而海马损伤的损伤的病人远事记忆也遭到破坏，而海马损伤的病人，远事记忆却保持良好。病人，远事记忆却保持良好。记忆记忆29病人病人H HM M， 19531953年，年，2727岁，因癫痫而切除了大脑岁，因癫痫而切除了大脑两

22、半球的内侧颞叶和海马。两半球的内侧颞叶和海马。术后病人智能正常，也没有知觉障碍，最突出的问题术后病人智能正常，也没有知觉障碍，最突出的问题是难以形成新的长时记忆。对他来说，每天的每件事是难以形成新的长时记忆。对他来说，每天的每件事都与过去无关。都与过去无关。 海马对记忆的重要性在于：从短时记忆向海马对记忆的重要性在于：从短时记忆向长时记忆的过渡中发挥重要作用。长时记忆的过渡中发挥重要作用。应该指出，海马除了记忆功能之外，在注应该指出，海马除了记忆功能之外，在注意、学习、运动和情绪等功能中，也有一意、学习、运动和情绪等功能中，也有一定的作用，所以说海马并不是专管记忆的定的作用，所以说海马并不是专

23、管记忆的特异性结构。特异性结构。记忆记忆30脑震荡以后，首先出现短时期的逆行性遗忘症，脑震荡以后，首先出现短时期的逆行性遗忘症，无法回忆受伤的原因和经过，但几天后这种逆行无法回忆受伤的原因和经过，但几天后这种逆行性遗忘症状就会缓解。性遗忘症状就会缓解。脑震荡后的记忆问题，几乎不会出现远事记忆障脑震荡后的记忆问题，几乎不会出现远事记忆障碍，对自己的童年或经历不会丧失回忆能力所以，碍，对自己的童年或经历不会丧失回忆能力所以，脑震荡的遗忘症并不可怕。脑震荡的遗忘症并不可怕。记忆记忆31先先兆兆 老年退行性痴呆老年退行性痴呆:又称阿尔采莫氏症（又称阿尔采莫氏症（Alzheimers disease,

24、AD)，是对人类危害很大的神经退行性疾病。，是对人类危害很大的神经退行性疾病。 病理学基础：脑神经细胞内的病理学基础：脑神经细胞内的蛋白质发生淀粉样变性蛋白质发生淀粉样变性，从，从而形成神经炎性斑块，而形成神经炎性斑块，神经纤维发生缠结神经纤维发生缠结。 短时记忆障碍是短时记忆障碍是蛋白质发生淀粉样变性产生神经炎性斑块蛋白质发生淀粉样变性产生神经炎性斑块的先兆，如采取早期预防措施，增强免疫力、抗炎治疗和的先兆，如采取早期预防措施，增强免疫力、抗炎治疗和功能训练等，可以有效的延缓神经炎斑块的形成，以此延功能训练等，可以有效的延缓神经炎斑块的形成，以此延缓病程。缓病程。记忆记忆32 心因性遗忘症：

25、心因性遗忘症：包括不良的个性特点、重大精神创伤、心理包括不良的个性特点、重大精神创伤、心理暗示作用和赔偿心态等多种心理因素造成的遗忘症。暗示作用和赔偿心态等多种心理因素造成的遗忘症。v 不良的个性是指歇斯底里发作的特性，内心充满矛盾和痛苦的情况下不良的个性是指歇斯底里发作的特性，内心充满矛盾和痛苦的情况下容易导致遗忘状态，以摆脱内心的苦闷，称癔病性遗忘症。容易导致遗忘状态，以摆脱内心的苦闷，称癔病性遗忘症。v 精神上受到重大创伤后产生的遗忘症状，称反应性遗忘症。精神上受到重大创伤后产生的遗忘症状，称反应性遗忘症。v 某些个性特征中易受暗示作用的人，过分相信命运、天意、神灵启示某些个性特征中易受

26、暗示作用的人，过分相信命运、天意、神灵启示作用的人，最易受暗示作用出现心因性遗忘症。作用的人，最易受暗示作用出现心因性遗忘症。 原因不明的遗忘病：原因不明的遗忘病：原因不明、短暂性、全面性。原因不明、短暂性、全面性。这种病人没有任何心理上和脑疾病因素，突然丧失记忆能这种病人没有任何心理上和脑疾病因素，突然丧失记忆能力，不能从近事记忆和远事记忆中提取所需的信息，也不能力，不能从近事记忆和远事记忆中提取所需的信息，也不能形成新的长时记忆。既有顺行性遗忘也有逆行性遗忘症的症形成新的长时记忆。既有顺行性遗忘也有逆行性遗忘症的症状。状。记忆记忆331海马损伤表现出的记忆障碍是海马损伤表现出的记忆障碍是()。A瞬时性遗忘瞬时性遗忘B逆行性遗忘逆行性遗忘C顺行性遗忘顺行性遗忘D反应性遗忘反应性遗忘2 2在帕帕兹环路中，（）结构是中心环节。在帕帕兹环路中，（）结构是中心环节。A A乳头体乳头体B B丘脑前核丘脑前核C C扣带回扣带回D D海马海马3在过去在过去10多年，关于记忆与记忆的生理心理学理论多年，关于记忆与记忆的生理心理学理论发生了重大变迁，从单一记忆的脑结构发生了重大变迁，从单一记忆的脑结构()发发展为多重脑记忆系统。展为多重脑记忆系统。A大脑皮层大脑皮层B下丘脑下丘脑C边缘系统边缘系统D海马海马练习题练习题 记忆记忆34正常人的记忆既有寄存和存贮信息的功