高級腦機能的神經基礎第一頁，共四十八頁，2022年，8月28日2/53記憶的神經學基礎人類對于自己的記憶活動歷來很有興趣，因而進行了大量研究，我們這里主要談一些與神經心理相關的記憶的基本研究。第二頁，共四十八頁，2022年，8月28日3/53記憶的神經學基礎（一）記憶的分類最經典的記憶分類，人們按照記憶在時間上的特性將其分為三種基本類型，即瞬時記憶（也叫感覺記憶）、短時記憶和長時記憶。第三頁，共四十八頁，2022年，8月28日4/53記憶的神經學基礎1．瞬時記憶這是按照這個模型分出來的記憶系統中的初始階段，是刺激物在人腦中進行的感覺性登記。當外界刺激物消失后，它在人的頭腦中仍舊可以停留一段很短的時間，比如，在我們看電影的時候，雖然放的片子是每秒24張，每個片子之間是彼此獨立可以分開的，但是我們看到的卻是一個連續的過程，這就是瞬時記憶的效應。第四頁，共四十八頁，2022年，8月28日5/53記憶的神經學基礎時間特性：瞬時記憶時間很短，也就數秒鐘，有人曾做過實驗，計算出感覺性記憶的儲存時間一般在0.25～2秒。容量：雖然瞬時記憶的存儲時間很短，但是它的容量并不小，為什么沒有記住，是因為其中的大部分信息沒有得到人的注意，來不及加工而迅速地消失了。只有一部分信息會受到關注而得到進一步加工，并進入短時記憶。第五頁，共四十八頁，2022年，8月28日6/53記憶的神經學基礎

瞬時記憶階段好比是來自外部環境的信息臨時停靠站。在這個階段，記憶的內容是感覺特異性的，也就是說，信息是根據接受它的感覺通道和狀態來存儲的。比如，通過人的視覺器官進來的信息就是視覺性的心理表象，信息保持了它的視覺性的形象；通過人的聽覺器官進來的信息就是聽覺性的心理表象，這類信息則保持了它的聽覺性的形象。第六頁，共四十八頁，2022年，8月28日7/53記憶的神經學基礎2．短時記憶瞬時記憶之后是記憶系統中的第二個階段，短時記憶。它發生在瞬時記憶之后，可以說是階段模型的第二個階段。

短時記憶的一個最典型的例子，就是當我們聽到一個電話號碼之后，如果有要求的話，你能夠馬上重復說出這個號碼來。這個能力就是靠的我們的短時記憶。顧名思義，短時記憶保存的時間不長，在我們的記憶系統中只能存留較短的時間。比如，你聽到了那個號碼后，如果沒有要求馬上說出來，而你接著上商店買東西去了，兩小時后買完東西了，這時再讓你把那個號碼說出來，你可能早就不記得了，道理很簡單，因為過了短時記憶的期限。第七頁，共四十八頁，2022年，8月28日8/53記憶的神經學基礎短時記憶有以下一些特征。時間特性：信息在短時記憶中存儲時間是幾分鐘，研究人員的計算顯示，一般來說，短時記憶的時間歷程是在5秒到2分鐘。容量：有限，這個有限的容量通常用一個專門術語表示，即“記憶廣度”。人類的這個容量（記憶廣度）是7±2，也就是說，是在7個信息單位左右。第八頁，共四十八頁，2022年，8月28日9/53記憶的神經學基礎對于短時記憶的容量問題，最早是19地紀一位名叫威廉一漢密爾頓的英國哲學家．以自己為對象進行了研究，發現如果拋一把小彈子在地上，你會發現很難準確地立即數清楚6個以上。第九頁，共四十八頁，2022年，8月28日10/53記憶的神經學基礎1887年另一位名叫雅各布斯的人又做了研究，他朗讀一系列隨機排列的數字，要求聽眾在聽過之后立即重復出來，結果發現最多可以重復的數目字是7個。在這兩個最早的研究基礎上，研究人員又進行了很多次實驗，確定我們人婁的短時記憶空間是7±2個單位。這就是說，在一般情況下，我們在短時記憶里可以容納5～9個信息項目。第十頁，共四十八頁，2022年，8月28日11/53記憶的神經學基礎短時記憶是一個中繼站，待記憶的內容在這里可以被有意識地保存著，并為進入長時記憶做好準備。第十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日12/53記憶的神經學基礎3．長時記憶相對于感覺記憶和短時記憶，長時記憶指的是信息保存時間在一分鐘以上的記憶過程。信息在短時記憶中經過語音轉換可以進入人的長時記憶系統。信息在這里可以長期保存，最長的可以保持一生。不過在長時記憶里保存的信息并不是一成不變的，研究發現，長時記憶里的內容會隨著時間的流逝而發生一定程度的變化，所以記住的東西在過了較長時間以后會有所改變，我們的記憶并不是一個簡單的存儲容器，記憶是一個主動化的過程。第十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日13/53記憶的神經學基礎容量：非常巨大。長時記憶的類型：在人的長時記憶系統中，可以按不同內容或維度，將記憶分為幾種不同的類型；語義性記憶情節性記憶陳述性記憶非陳述性記憶內隱記憶外顯記憶第十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日14/53記憶的神經學基礎語義性記憶語義性記憶指的是與人的知識聯系到一起的記憶，比如，對于什么是四則運算，“馬”是什么意思的記憶。語義性記憶并不需要人的實際經歷，比如．對于年輕人來說，抗日戰爭是哪一年發生的記憶，對于沒有去過英國的人來說，首都是哪里的記憶等。

第十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日15/53記憶的神經學基礎情節性記憶情景性記憶指的是與人的經歷，其中包括特定的時間和地方等聯系在一起的記憶。如某一天所做的事，又如什么時候見過某個人，或是在什么地方發生的事情等。第十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日16/53記憶的神經學基礎對于長時記憶的另一種分法是將其分為陳述性記憶和非陳述性記憶。陳述性記憶陳述性記憶指的是可以用言語表述的關于事實和經驗的記憶。由于語義性記憶和情節性記憶的界線并不是絕對的，兩者都是有關事實的知識。兩者可統稱為陳述性記憶。非陳述性記憶非陳述性記憶與陳述性記憶相反，指的是無法用言語來表述：關于怎樣去做的記憶，如人們的各種技能。非陳述性記憶的另一個名稱是程序性。第十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日17/53記憶的神經學基礎除去上述這幾種類型的記憶，對于長時記憶中的記憶類型人們還提出另外兩種。內隱記憶內隱記憶是一種無意識的記憶，包含了人在無意識狀態下形成的一些動作或操作程序的記憶，如人對某種技巧的掌握、某種習慣的形成等。它體現為過去經驗對個體當前活動的一種自動的沒有意識參與的影響。外顯記憶外顯記憶與內隱記憶相反，是一種有意識的記億，它包含的是那些進入了人的意識系統的可以用語言表達或描述出來的內容，體現為過去經驗對個體當前活動的一種可以表達出來的影響。如經歷過的事件、學習過的知識等。第十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日18/53記憶的神經學基礎記憶評定的指標記憶評定有4個指標：回憶、再認、提示下回憶、知曉第十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日19/53記憶的神經學基礎回憶：指的是對于過去記憶的事物的重現。再認：指的是對于無法回憶出來的事物，再遇到時卻可以識別出來的現象。提下回憶：指的是在有信息提示下可以回憶起來的過程。知曉：指的是相信某個信息能從記憶中提取出來，但現在又不能提取出來的一種主觀惑受狀態。第十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日20/53記憶的神經學基礎大量的研究發現，人們在前三個記憶指標上做得最好的是再認，其次是提示下回憶，最差的是單純的回憶，換句話講，人類的再認能力遠遠大于回憶。第二十頁，共四十八頁，2022年，8月28日21/53記憶的神經學基礎遺忘記憶是將發生的事物印記在頭腦中，與此相反的，就是將頭腦中存在的對于過去的印記忘掉，即遺忘，它是記憶的反過程。第二十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日22/53記憶的神經學基礎遺忘的原理：干擾作用衰退學說精神動力學理論線索缺失學說遺忘的歷程第二十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日23/53記憶的神經學基礎干擾作用這種觀點認為遺忘的發生是由于干擾造成的，學習的內容之所以忘了，是由于在學習和回憶之間受到其他刺激的干擾。干擾（或叫做抑制作用）主要有兩種形式：一種是前攝抑制，另一種是倒攝抑制。第二十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日24/53記憶的神經學基礎前攝抑制指的是前面學習的內容對于后來學習的內容的干擾作用。倒攝抑制指的是后面學習的內容對于前面學習的內容的干擾作用。我們都有這樣的經驗，一天中什么時候記東西最清楚？自然是早晨剛起來的時候，或是晚上臨睡之前。為什么呢？因為早晨剛起來的時候進行學習，缺少前攝抑制；晚上睡覺前呢，缺少倒攝抑制，學完了馬上睡覺了，沒有來自后面學習內容的干擾。第二十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日25/53記憶的神經學基礎衰退學說這種理論認為，人們之所以會發生遺忘，是由于頭腦中的記憶痕跡沒有得到強化而逐漸減弱，直到最后消退。第二十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日26/53記憶的神經學基礎精神動力學的理論這種理論認為遺忘是一種主動的過程，對于不愉快的事件，人會主動地進行壓抑，將記憶的內容壓抑到潛意識里，因而不被意識所覺察。按照這種理論，記憶的內容并沒有消失，只是暫時被壓到意識以外了，而當壓抑被解除之后，記憶的內容還會恢復。第二十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日27/53記憶的神經學基礎線索缺失學說這種掌說認為，存儲在長時記憶里的內容是不會消失的，之所以回憶不起來，是由于缺乏提取這些內容的線索。一旦有了足夠的線索，記憶的內容就會重現出來。第二十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日28/53記憶的神經學基礎遺忘的歷程對于遺忘的歷程，最為著名研究就是經典的愛賓浩斯遺忘曲線。德國心理學家愛賓浩新以自己為對象，用無意義音節為刺激材料，通過認真而細致的長期觀測，得出了關于遺忘過程的經典曲線。這條曲線表明，遺忘在學習之后立即發生，遺忘的過程是先快后慢，初期忘得很快，以后逐漸減慢。愛賓浩斯的研究結果得到了后來人們的重復證實。第二十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日29/53記憶的神經學基礎記憶錯覺對于記憶的研究還有一個重要的很有實用價值的領域，就是記憶錯覺。英國心理學家做過這樣一個實驗，他讓一群大學生讀一個小故事“幽靈戰爭”，間隔一段時間后讓這些學生根據自己的記憶將這個故事復述出來。結果發現，每人復述出來的故事都不太一樣，隨著時間的延長，差異更大，有些內容被刪去了，有的還增加了內容，讓故事更符合倫理和邏輯。這就是記憶錯覺。它指的是記憶中的內容與實際發生的內容發生的偏差。第二十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日30/53記憶的神經學基礎認知記憶錯覺有十分重要的實用價值。它是一個社會多方關注的課題，因為它涉及如何對目擊者的證詞的精確性進行評估和辨別的法律問題。曾一度震驚美國的Pagano神父案件就是最為鮮明的案例。據統計，美國一年大約有8500件誤判的案件，其中近一半是由于目擊者證詞出錯引發的。第三十頁，共四十八頁，2022年，8月28日31/53記憶的神經學基礎記憶過程的神經心理機制第三十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日32/53記憶的神經學基礎不同的記憶類型的神經心理機制。（一）工作記憶工作記憶與額葉的關系受到人們的關注，特別是第46區。工作記憶的神經心理基礎是一個熱門課題，研究正在不斷深入，從動物實驗、腦損傷患者以及正常人功能影像方面進行的探討豐富了關于工作記憶的認識。第三十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日33/53記憶的神經學基礎（二）長時記憶和短時記憶的分離證據，表明人的長時記憶和短時記憶在腦部病變時可以出現分離的情況。臨床發現，腦病變可以選擇性地損害短時記憶或長時記憶。第三十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日34/53記憶的神經學基礎（三）海馬在從短時到長時記憶轉換過程中的作用海馬在記憶過程中負責將記憶信息從短時記憶向長時記憶轉換。所以一旦這個結構出了問題，短時記憶便難以進入長時記憶，因而就無法在記憶系統中將信息保留，表現出來的就是患者無法學習新的事物，出現明顯的順行性遺忘。第三十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日35/53記憶的神經學基礎（四）情節性記憶與語義性記憶的神經心理機制情節性記憶與語義性記憶是可以分離的，臨床神經心理學有很多這方面的案例。有些遺忘癥患者特別難以回憶特定的情景，但是他們卻可以對此做出一般的言語描述，而在智力遲滯的患者中找們不難發現，有很多人可以記住一些個別的具體事件，但卻很難記住運算規則和其他比較抽象的事物。第三十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日36/53記憶的神經學基礎（五）內隱記憶和外顯記憶的神經心理機制內隱記憶與外顯記憶可以分離，當外顯記憶缺失時，內隱記憶仍舊存在。神經心理學研究發現了許多這類單分離病例。第三十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日37/53記憶的神經學基礎1845年，英國醫生RobertDunn發現遺忘癥患者在毫不知覺的情況下學會了某些技能。他報道了一位由于溺水造成長時間昏迷而患遺忘癥的婦女，盡管根本無法記住學做衣服的過程，但卻能夠學會裁剪的手藝。他這樣描述到，患者對自己每天所做過的一切毫無記憶，每天清晨，如果沒有未完成的衣服出現在眼前，患者就會開始做另一件新衣服。這可能是最早的關于內隱性記憶的臨床報道。第三十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日38/53記憶的神經學基礎1889年，柯薩克夫通過臨床觀察指出，盡管遺忘癥患者并未意識到，但事實上那些被遺忘的微弱的記憶痕跡（尚不足以進入有意識的記憶系統）卻能對行為產生影響。比如，一位曾經被施以電休克治療的遺忘癥患者，盡管可以確認他沒有記住曾受過電休克這件事，但是當向他展現陣列著電擊儀器的場景時，他卻認為自己要被施以電擊。柯薩克夫強調：“我們認識到一系列無法被有意識提取的記憶痕跡，雖說只是存在于無意識中，但它們卻以一種既非積極又非消極的方式產生作用，并對遺忘癥患者的思想釉決策產生無意識的間接的影響。第三十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日39/53記憶的神經學基礎約20年后，瑞士醫生Claparede報道了幾個類似柯薩克夫發現的病例，其中最著名的是一位女性遺忘癥患者。該患者自發病之日起，不能回憶起發病前5年中在何處度日，并且記不住每天為她治病的醫生的名字。一次，Claparede在手指縫間藏了一枚針，當伸向這名患者時，有意地刺了她一下，她當時反射性地回縮了手，但很快就忘了這件事。不久當Claparede再次靠近該患者時，發現她卻不自覺地將手縮回。問其為何時，她回答不知道，所能解釋的僅僅是“有時候針藏在人的手里”。表明她在無意識中記住了被刺的經歷。1912年，Schneider首次對內隱記憶現象進行了實驗研究，發現遺忘癥患者在學習圖形之后在殘圖鑒別的測驗中成績明顯地得到了提高，而此時患者對這些圖形并無有意識的記憶。第三十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日40/53記憶的神經學基礎研究人員發現，左右腦半球對內隱記憶有不同的作用。人們發現左半球與加工抽象的語詞信息有關，右半球則與加工特定的聲音信息有關；此外，對知覺特異性成分的加工也主要依靠右半球。綜上所述，我們似乎可以得出一個關于人類記憶的基本的神經模式：記憶并非是一個單一系統所為，人腦存在著多重記憶系統！第四十頁，共四十八頁，2022年，8月28日41/53記憶的神經學基礎人腦的多重記憶系統人的記憶活動紛繁復雜，記憶內容多種多樣，如此眾多的異質信息不可能都儲存在一個單一的記憶系統中，也不可能由同一個單一的系統來完成。多重記憶系統將記憶看作是由多個不同的操作系統組成的復合系統，而每一個操作系統都由若干個特定的加工過程組成，在同一操作系統中，加工過程間的關系，比在不同操作系統中的加工過程間的關系更加密切，而且每一個記憶系統不僅對應著一個、特定的行為指標，還同時對應著一個特定的神經機制。

第四十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日42/53記憶的神經學基礎以下是各個記憶系統所對應的腦的結構的大致框架。(1)陳述性記憶。大腦皮層的顳葉及間腦。其中左側顳葉與語義性記憶關系密切，右側顳葉與情節性記憶關系密切。(2)非陳述性記憶。技能與習慣，紋狀體。(3)情緒記憶及反應。邊緣系統，特別是其中的杏仁核。(4)程序性記憶。這種記憶的一個重要特征是骨骼肌反應，負責的腦部位主要是小腦。(5)工作記憶。大腦額葉。(6)短時記憶到長時記憶的轉換。海馬。第四十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日43/53計算的神經心理機制計算過程的神經心理機制第四十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日44/53計算的神經心理機制臨床神經心理學研究發現，大腦的病變或損傷可以導致一些患者出現計算能力上的障礙，一般表現為患者原來具備的四則運算，即加、減、乘、除出現困難，甚至完全不能計算。在臨床上一般稱為失算癥，是一種比較常見的神經心理癥狀，據統計，左腦損傷導致計算障礙的比例可達16%～28%，而超過90%的阿爾茨海默氏患者在早期階段都不同程度地有失算的臨床表現。第四十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日45/53計算的神經心理機制