学习和记忆(px)

(四) 丘脑 四
丘脑的作用
也与短时记忆转入长时记忆有关。 ① 也与短时记忆转入长时记忆有关。 ——局限性的损伤丘脑内侧部会发生遗忘症，称丘脑 局限性的损伤丘脑内侧部会发生遗忘症， 局限性的损伤丘脑内侧部会发生遗忘症 性健忘 帮助搜索记忆仓库，读出记忆信息。 ② 帮助搜索记忆仓库，读出记忆信息。
丘脑性健忘与海马性健忘的区别: 丘脑性健忘与海马性健忘的区别
(二) 记忆的分类 二
1. 根据人脑对信息贮存与回忆的方式分两类 ⑴ 非陈述性记忆 概念：指与实际操作有关的记忆，又称反射性记 概念： 与实际操作有关的记忆， 忆或内隐性记忆Leabharlann Baidu• 特点 特点: 需多次重复才能逐步形成； ① 需多次重复才能逐步形成； ② 对信息的贮存和回忆不依赖于意识表达 和认知过程； 和认知过程； 形成后不容易被遗忘。 ③ 形成后不容易被遗忘。
五、神经递质与学习记忆
1. ACh • 主要与短时记忆和近期记忆有关 • 口服胆碱或卵磷脂2-二甲 氨基乙醇 口服胆碱或卵磷脂 二甲-氨基乙醇，可改善学习记忆 二甲 氨基乙醇， 2. 去甲肾上腺素 • 可能与信息的贮存和再现有关。 可能与信息的贮存和再现有关。 • 安非他明能增强记忆的保持 3. 血管升压素 • 对记忆的保持有增强作用 • 对老年性记忆减退有良好的治疗效果 4. GABA • 对记忆的保持有抑制作用
(三) 海马 三
海马记忆环路：海马→穹隆→下丘脑乳头体→ 海马记忆环路：海马→穹隆→下丘脑乳头体→丘脑前核 扣带回→ →扣带回→海马
海马的作用
与短时记忆以及短时记忆转入长时记忆有关。 ① 与短时记忆以及短时记忆转入长时记忆有关。 —— 切除海马的病人不能形成长时性陈述记忆，非陈 切除海马的病人不能形成长时性陈述记忆， 述性记忆不受影响 ——可以奖赏和惩罚为基础，决定我们的想法是否足 可以奖赏和惩罚为基础， 可以奖赏和惩罚为基础 够重要值得记忆。 够重要值得记忆。
二、学习和记忆的脑功能定位
(一) 前额叶皮层 一
前额叶皮层的作用
1. 与短时记忆和情绪反应有关 2. 可能是人类较高级的智力区。 可能是人类较高级的智力区。 ——能使不同想法的深度和抽象性增强 能使不同想法的深度和抽象性增强 ——通过比较所有运转中记忆的暂时片段，可以： 通过比较所有运转中记忆的暂时片段，可以： 通过比较所有运转中记忆的暂时片段 • 预言； 预言； • 计划未来； 计划未来； • 延迟对感觉输入采取行动，在执行前考虑行 延迟对感觉输入采取行动， 动的后果； 动的后果； • 解决复杂的数学、法律、哲学或罕见疾病诊 解决复杂的数学、法律、 断等问题； 断等问题； • 控制行为与道德规范一致。 控制行为与道德规范一致。
⑵ 陈述性记忆 概念：指与事实、情节和资料有关的记忆， 概念：指与事实、情节和资料有关的记忆，又称 外显性记忆 • 特点： 特点： 往往只需一次经验即可建立； ① 往往只需一次经验即可建立； ② 对信息的获得和回忆依赖于意识表达和认 知过程； 知过程； 形成后比较容易忘记。 ③ 形成后比较容易忘记。
2.根据信息贮存时间分类 2.根据信息贮存时间分类 感觉性记忆——信息在感觉区内暂时停留 ﹤1秒 信息在感觉区内暂时停留, 感觉性记忆 信息在感觉区内暂时停留 秒 短时记忆 经注意 第一级记忆——信息在记忆环路中循环，数秒 信息在记忆环路中循环， 第一级记忆 信息在记忆环路中循环 经反复运用 第二级记忆——与蛋白合成有关，数分至数年 与蛋白合成有关， 第二级记忆 与蛋白合成有关 长时记忆 经常年重复 第三级记忆——与新突触建立有关 可能为永久性 与新突触建立有关, 第三级记忆 与新突触建立有关
海马损伤后，不能再形成新的长时记忆。 海马损伤后，不能再形成新的长时记忆。 丘脑损伤后，只要多花费几倍的时间，仍能 丘脑损伤后，只要多花费几倍的时间， 形成长时记忆，遗忘的速度也正常。 形成长时记忆，遗忘的速度也正常。
三、学习记忆的神经机制
(一) 习惯化和敏感化 一
1. 奖赏与惩罚的重要性。动物实验显示： 奖赏与惩罚的重要性。动物实验显示： —— 不引起奖赏或惩罚的感觉经历一遍遍重复时， 不引起奖赏或惩罚的感觉经历一遍遍重复时， 习惯化) 会导致大脑皮层反应的完全消失 (习惯化 习惯化 ——引起奖赏或惩罚的刺激重复时，大脑皮层的 引起奖赏或惩罚的刺激重复时， 引起奖赏或惩罚的刺激重复时 敏感化) 反应变得越来越强 (敏感化 敏感化 ——对惩罚中枢的刺激常能完全抑制奖赏中枢，说 对惩罚中枢的刺激常能完全抑制奖赏中枢， 对惩罚中枢的刺激常能完全抑制奖赏中枢 明惩罚优先于奖赏。 明惩罚优先于奖赏。
学习和记忆
一、学习和记忆的概念与分类
学习： 学习：人和动物获得外界信息的神经过程 记忆： 记忆：人和动物将学习到的信息贮存和读出的神经过程
(一) 学习的形式 一
⒈ 联合型学习 概念： 概念：指两个事件在时间上很靠 近地重复发生时， 近地重复发生时，最后会在脑内 形成某种联系(也称联想型学习 也称联想型学习) 形成某种联系 也称联想型学习 • 包括：经典条件反射和操作式条 包括： 件反射 建立条件反射的意义： 建立条件反射的意义： — 使动物对环境的适应具有预见性； 使动物对环境的适应具有预见性； — 能大大提高动物适应环境的范围； 能大大提高动物适应环境的范围； — 使动物对环境的适应具有灵活性。 使动物对环境的适应具有灵活性。
•
非联合型学习（又称简单学习） ⒉ 非联合型学习（又称简单学习） ⑴ 习惯化 • 概念：指非伤害性刺激重复作用时，机体的 概念：指非伤害性刺激重复作用时， 反应逐渐减弱的神经过程。 反应逐渐减弱的神经过程。 • 意义：使动物对反复出现的、失去新奇性和 意义：使动物对反复出现的、 意义的刺激不再起反应。 意义的刺激不再起反应。 ⑵ 敏感化 • 概念：强伤害性刺激后，机体对弱刺激的反 概念：强伤害性刺激后， 应显著加强的神经过程 • 意义：使动物将注意力集中于新奇的、与满 意义：使动物将注意力集中于新奇的、 足或警报有关的刺激
(二) 颞叶联合皮层 二 颞叶的作用： 颞叶的作用：
优势半球颞叶的Wernicke’s 区是不同感觉解译区的汇 区是不同感觉解译区的汇 ① 优势半球颞叶的 合部位 ②非优势半球的颞叶 可能对理解音乐、 可能对理解音乐、视 觉经历、 觉经历、人与环境的 关系和身体语言的意 义等有重要意义 ③颞叶可能也是某些 记忆痕迹的最后贮存 区
(二) 海马长时程增强与学习记忆 二
—— 给schaffer侧支串刺激后，再用单个刺激所引起的锥 侧支串刺激后， 侧支串刺激后 体细胞EPSP明显增大，称海马长时程增强（long term 明显增大， 海马长时程增强（ 体细胞 明显增大 potentiation，LTP）。 ， ）。 —— 一次 一次120个刺激 24h后重复一次 可持续 天~2个月 个刺激, 后重复一次, 个刺激 后重复一次 可持续12天 个月 ——目前认为，海马LTP可能是学习和记忆的神经基础。 目前认为，海马 可能是学习和记忆的神经基础。 目前认为 可能是学习和记忆的神经基础
与空间位置的学习记忆有关。 ② 与空间位置的学习记忆有关。
主要奖赏中枢 在下丘脑的外 侧和腹内侧核
主要惩罚中枢 在中脑导水管 周围中央灰质, 周围中央灰质 向上延伸进入 下丘脑室周区 和丘脑
Technique for localizing reward and punishment centers in the brain of a monkey.
2. 习惯化和敏感化的神经机制
—— Kandel 对海兔缩鳃防御反射的研究，为揭示习惯化和 对海兔缩鳃防御反射的研究， 敏感化的产生机制作出了巨大的贡献
⑴ 习惯化及其产生的神经机制 • 连续刺激喷水管皮肤时，缩鳃反射逐渐减弱——习惯化 连续刺激喷水管皮肤时，缩鳃反射逐渐减弱 习惯化 • 习惯化的产生是连续刺激导致突触转递减弱所致 习惯化的产生是连续刺激导致突触转递减弱所致
• 一次连续给 个刺激可持续数分钟，称短时习惯化 一次连续给15个刺激可持续数分钟 个刺激可持续数分钟， • 经四个训练日可持续三周以上，称长时习惯化 经四个训练日可持续三周以上，
长 时 习 惯 化 时 感 觉 与 运 动 神 经 元 传 递 有 效 性
• 短时习惯化可能与突触前膜 2+通道失活，导致递质释放 短时习惯化可能与突触前膜Ca 通道失活， 减少有关
⑵ 敏感化及其神经机制 • • 强刺激尾部后，再刺激喷水管皮肤， 强刺激尾部后，再刺激喷水管皮肤，缩腮反射明显增 强——敏感化 敏感化 其产生是易化型中间N元 经轴突-轴突型突触 轴突型突触， 其产生是易化型中间 元，经轴突 轴突型突触，对感 觉N元产生的易化作用所致 元产生的易化作用所致
•
易化型中间N元兴奋 末梢释放 感觉N元 易化型中间 元兴奋→末梢释放 元兴奋 末梢释放5-HT →感觉 元5-HT受 感觉 受 胞浆cAMP↑→K+通道磷酸化 K+外流速度 →动作 通道磷酸化→ 外流速度↓ 动作 体→胞浆 胞浆 电位时间↑→递质释放 运动 元EPSP↑ 递质释放↑→运动 运动N元 电位时间 递质释放
四、脑内蛋白质合成与学习记忆
目前认为， 目前认为，第二级记忆与脑内的蛋白质合成有关 几种与记忆有关的蛋白质： 几种与记忆有关的蛋白质： • S-100蛋白：海马胶质细胞产生，分子量20000~ 蛋白：海马胶质细胞产生，分子量 蛋白 24000，可能与动物训练后建立新的行为有关 ， • 恐暗素：训练鼠克服向暗处躲避的习惯后， 恐暗素：训练鼠克服向暗处躲避的习惯后，在脑内 提取的一种15肽 提取的一种 肽 • GAP-43蛋白：美国西北大学的阿利耶·鲁滕伯格 蛋白：美国西北大学的阿利耶 鲁滕伯格 蛋白 2000年发现，GAP-43蛋白基因加强的大鼠较聪明 年发现， 年发现 蛋白基因加强的大鼠较聪明