生理心理学学习和记忆精品教育文档

第三部分 知觉学习
? 学习如何识别完全陌生的刺激 ? 如何识别熟悉刺激的改变
? 视觉联合皮层(what腹侧通路、where背侧通路) ? 对某一视觉刺激的识别是通过改变颞下皮层的突
触连接，以建立新的神经元环路来实现的，
第四部分：经典条件反射
Neuron-circuit of Eyeblink conditioned reflex
突触可塑性
? 突触效能的长时增强或降低，即 LTP/LTD 统称 为synaptic plasticity 。
1. 通路专一性 2. 持续性 3. 协同性 4. 经验或活动历史依赖性
谷氨酸是最主要的兴奋性神经递
N质MDA 受体
? 谷氨酸受体：
1. 离子型受体-NMDA, AMPA和Kainate 2. 代谢型受体-mGluR1-mGluR5
高低频、theta 波活动和时序窗口
? 100-200Hz导致LTP; 1-5Hz导致LTD
? theta波于自发theta波的波峰导致LTP;于自发 theta波的波谷导致LTD
? 突触前在40ms内先于突触后兴奋（顺向）导 致LTP ；突触前在40ms内后于突触后兴奋（ 逆向）导致LTD
? 若突触被激活的时候突触后膜正处于超极化或 微小去极化的状态，则LTD
基底神经 节和丘脑 运动联合皮层
与强化有关的神经环路
? 中脑边缘系统（发自中脑腹侧被盖区，到达杏 仁核、海马及伏隔核）的多巴胺神经元在强化 中起重要作用
? 中脑皮质系统（发自中脑腹侧被盖区，到达前 额叶、海马及边缘系统）的多巴胺神经元在强 化中起重要作用
? 内侧前脑束
被盖
? 止于伏隔核的中脑边缘通路对电刺激的强化效应至少起了 部分作用、在成瘾药物的强化中也起着重要角色
? 腹侧被盖、内侧前脑束、伏隔核的自我刺激实验（电兴奋 或注入多巴胺或安非他明），而这一作用被多巴胺受体阻 断剂所阻断。
? 微透析发现：强化电刺激、注射安非他明时，伏隔核中多 巴胺会释放，天然强化物（水、食物、性伴侣）时，该区 也会释放多巴胺
? 给人类被试呈现强化刺激时（如可能获得金钱），其伏隔 核兴奋
? NVP-AAM077 损伤LTP ? Ko256981 损伤LTD
突神触可经塑信性产息生的的检机制测：
? NMDA受体负责检测神经信息的频率，模式和时序： 当一个强激活的突触足以引起神经元的动作电位，此 时弱突触活动的突触后树突棘的膜上 NMDA受体上镁 已被驱离，则弱的突触活动即可引起 NMDA通道打开
会变得更紧密，可理解为突触的特点是用进废退。 1949 ）。
操作（工具性）条件反射
? 3.运动性学习：学习一种新的行为反应 ? 4.关系性学习：学习刺激之间相互关系
空间学习（位置） 情景学习（次序） 观察学习（别人的活动与自身活动的关系）
第二部分 学习与突触可塑性
? 1966年罗莫首先报道:高频短阵刺激突触前神 经元后，在突触后神经元上纪录到的电位会增 大，而且会维持相当长的时间。——长时程增 强
第12章 学习和记忆
人随经历而改变，不同的遭遇和 生长环境通过改变神经系统左右 着我们的行为。——你认为是这 样吗？
第一部分：学习的性质
? 1.知觉学习：识别曾知觉过和刺激的能力，主 要通过知觉联合皮层完成
? 2.刺激－反应学习：对特有的刺激进行特定的 反应的能力。
经典条件反射：Hebb法则（尠使用频繁的突触联系
而造成的记忆障碍特点归结为：遗忘加虚构。 ? 人们对自己记忆力的自知之明，称为元记忆。
柯萨可夫记忆障碍患者除了一般记忆外，元记 忆也发生了障碍。
脑震荡与逆行性遗忘症
? 脑震荡后，首先出现短时的逆行性遗忘，无法 回忆受伤的原因和经过，几天后会缓解。一般 不会出现远事记忆障碍。
? 有时还会出现顺行性遗忘，持续一断时间后， 会自然好转。不会象海马损伤那么严重，仍可 形成某些孤立的新的长时记忆，尤其是对重要 的事情仍可形成记忆。
? 后来他们又报道，海马齿状回神经元突触电活动的 LTP 现象可持续数月的时间。
? 海马切片上的LTP符合Hebb原则
? 他们认为，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，可能是记忆的重要基础。
长时程增强或抑制
Long-term depression Long-term potentiation
? 给年轻异性恋男性呈现美丽女性照片时，他们会按压杠杆 ，而当他们看到这些图片时，伏隔核活动增加。
? 来自三个部位的纤维可能在强化中起到作用： 杏仁核、外侧下丘脑、及前额叶皮层，它们可 能与觉察强化性刺激和激活多巴胺神经元有关 。
第六部分 关系性学习
? 柯萨可夫记忆障碍 ： ? 1887年俄国精神病学家柯萨可夫，将长期酗酒
第五部分 工具性（操作）条件反射
基底神经节
? 随着习得的行为逐步自动化，它们 或传递到基底神经节
? 破坏尾状核和壳核的猴子，在视觉 指导下做出操作性反应的学习能力 却受到了破坏
? 这种学习也与突触可塑性有关：在 基底神经节中注入 AP5,可以干扰在 简单视觉线索引导下的学习。
? 帕金森氏症
感觉联合皮层
NMDA 受体拮抗剂
? 专一性拮抗剂 AP-5 (APV) ? 通道阻断剂 MK801 ? 部分拮抗剂 Ketamine ( 氯氨酮） ? 含NR2A亚单位的NMDA受体的拮抗剂 NVP-
AAM077 ? 含NR2B亚单位的NMDA受体的拮抗剂 Ko256981
LTP/LTD 与学习记忆
? AP-5损伤海马依赖的学习记忆；损伤海马 LTP/LTD
? 全细胞记录
电压钳模式记录电流 电流钳模式记录电压
EPSP/EPSC主要来自AMPA受体介导的电流； IPSC主要来自GABAA受体介导的电流。
RΒιβλιοθήκη Baiduturn
EPSP是由对Na+和K+都通透的谷氨酸门控离子通道开放所形成
IPSP是由对Cl-通透的GABA和Glycine门控离子通道开放所形成
Fig.7
? NMDA受体（神经递质和电 压依赖性）：
1. 去极化导致镁离子从通道中移去 2. 谷氨酸位点结合谷氨酸 3. 以上两上条件同时满足时离子通道才会
打开
NMDA 受体的组成
? 由四个亚单位组成。 ? NR1是公用亚单位，通常和 NR2A和NR2B组成
NMDA 受体。 ? 常见的受体类型：
1. NR1, NR1, NR2A, NR2A 2. NR1, NR1, NR2B, NR2B 3. NR1, NR1, NR2A, NR2B
海马损伤导致的顺行性遗忘症
? 病人H.M患有顽固癫痫，因此切除了大脑两侧 的内侧颞叶和海马。
? 术后，病人智能正常、近事和远事记忆正常， 发音、理解能力正常，可以完成知觉学习、条 件反射学习、运动性学习（非陈述性记忆）
? 但他不能形成新的陈述性长时记忆，对一些重 大事情经过多次重复后，方可形成一些似是而 非的记忆。也失去方向感。
? 伦敦的士司机后部海马比对照组大，其体积与从 事时间长短正相关。
? 大鼠海马中发现位置细胞，位置细胞放电反应的 是动物“认为”的位置（ P304）。
? 这一学习与 NMDA受体及LTP 有关
——海马和内侧颞叶损伤形成的顺 行性遗忘症
? H.M在描述自己的处境时，曾经这样说：“每 天我的内心是寂寞的，有过什么欢乐？有过什 么悲伤？此刻我在自问，我曾做过什么错事或 者说过什么错话吗？你们看，此刻一切事情在 我看来都是明明白白的，但刚才发生了什么？ 这就是我所忧虑的。就象从梦中醒来一样，我 就是记不得。”
? 导致相应的AMPA 受体的上膜或内吞 或新的棘突触的产生 或突触前成份的改变（ NO、释放神经递质的增加）
? 这种突触效能的可塑性正是神经信息加工处理的基本 规律，
? 需新蛋白质的合成。
? 突触上更多的 AMPA 受体插入表达为 LTP
? 突LT触P上/ALMTPDA 受的体表内吞达进膜内表达为 LTD
Schaffer侧支纤维通路
苔藓纤维通路
穿质纤维通路
罗莫的实验
? 电刺内嗅区皮层向海马结构发出的穿通回路时，在海 马齿状回可记录出细胞外的诱发反应。
? 如果电刺激由约100个电脉冲组成，在1－10秒内给 出，则齿状回诱发性细胞外电活动在5－25分钟之后 增强了2.5倍，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LTP ，因而这些神经元单位发放 的频率增加。
? 这种损伤时，受损的是掌握各种知觉记忆间关 系的能力。
海马与空间记忆
? 双侧海马受损会导致空间记忆严重破坏，（一例 右侧旁海马皮层受损患者无法找到自己的房间， 除非通过数经过的门口数可绑在他床头柜上的一 个红毛巾）
? Morris 水迷宫
? 人记忆或寻找路径进海马激活，其海马激活程度 与被试成绩准确度相关。
LTD产生部位
DCN(小脑深部核团)
蒲肯野 细胞
小脑皮层 颗粒细胞
U S
三叉神经节
IO（下 橄榄核）
MN(运
红核
动
神经元）
C
脑桥
S
非条件反射环路
眨眼
条件反射环路
与LA中的 LTP有关
Neural Pathways underlying Fear Conditioning Elizabeth A. Phelps1,* Joseph E. LeDoux,2019