人類記憶是複雜的，神經科學家仍在努力探索導致記憶形成的機制。 Viki Reed / Flickr, CC BY
大腦的關鍵功能之一是編碼和存儲信息，這成為我們的記憶。 我們的記憶使我們能夠洞悉周圍世界的事件和知識，並影響我們的行為和舉止-構成我們人格的重要方面。
記憶有多種方面和類型。 我們通常認為日常使用中的“記憶”實際上是 長期記憶。 但也有重要的 短期 和感覺記憶過程，這是建立長期記憶所必需的。
內存通常分為兩大類： 明確的（陳述性的） 和 隱式的（非聲明性的） 記憶。
內隱記憶
內隱或非陳述性記憶是我們已經學會但不能言語表達的行為。 這些記憶通常在沒有意識的情況下運作，包括技能，習慣和行為。
這些行為都是自動駕駛的，例如，系鞋帶。 一旦學習就很容易做，但是很難告訴別人您如何執行此任務。
大腦的多個區域形成隱式記憶，因為它們涉及各種需要協調的反應。 大腦的關鍵區域稱為 基底神經節 參與了這些“運動”程序的形成。 此外， 小腦 顱骨後部的骨骼在學習和熟練運動的時機和執行中起著至關重要的作用。
明確的記憶
記憶可以通過口頭表達來表達。 這些包括事實和事件的記憶，以及位置的空間記憶。 這些記憶可以被有意識地回憶起來，並且可以是自傳式的（例如，您上一次生日的經歷），也可以是概念性的，例如學習考試信息。
這些記憶很容易獲得。 但是，它們也容易忘記，因為它們在信息形成和存儲過程中容易受到破壞。
談話, CC BY-ND
進行長期記憶
形成持久的記憶有多個階段，一路走來，信息可能會丟失（或遺忘）。 的 內存的多存儲模型 建議長期記憶分為三個階段。 傳入的信息通過感覺記憶傳遞給短期記憶，然後傳遞給長期記憶，而不是一次性發生。
不同類型的存儲器都有各自的特定操作模式，但是它們都在記憶過程中相互配合，可以看作形成持久存儲器的三個必要步驟。
在每個步驟中編碼的信息都有其自己的持續時間。 首先，我們必須注意將要編碼的信息-這就是感覺記憶。 我們的注意力一直在變化，因此傳入的信息通常會像快照一樣短暫轉瞬即逝，但其中包含聲音，感覺和圖像的詳細信息。
短期內存或工作內存存儲時間為數秒至數分鐘，並且信息容量非常有限。 由於容量有限，工作內存必須定期“轉儲”信息。 除非將此信息轉移到長期存儲，否則它將被遺忘。
需要一個示例來記住電話號碼，該電話號碼可以在短時間內被記住，但是很快就被忘記。 但是，如果通過重複練習來排練此信息，則該信息可以傳遞到長期存儲中，該存儲具有看似無限的存儲容量。 這意味著可以長時間訪問信息。
我們的長期記憶是對我們生活的回憶。 例如，該電話號碼可能會鏈接到我們的家庭住所，並會在未來幾年內被記住。
大腦的許多區域在聲明性記憶的形成和存儲中發揮作用，但是涉及的兩個主要區域是 海馬，情感中心和 前額葉皮層 在大腦的最前面。
談話, CC BY-ND
前額葉皮層和工作記憶
前額葉皮層在短期或工作記憶的形成中很重要。 儘管這些短期記憶由於乾擾新的傳入信息而丟失，但它們對於計劃行為和根據當前情況決定要執行的操作至關重要。
海馬和長期記憶
短期記憶可以合併為持久的長期記憶。 這涉及內側顳葉內的大腦結構系統，這對形成陳述性記憶至關重要。 海馬是內側顳葉的關鍵區域，通過海馬處理信息對於將短期記憶編碼為長期記憶是必要的。
長期記憶不會永久保存在海馬中。 這些長期記憶很重要，將它們僅存儲在一個大腦位置是有風險的–對該區域的損壞將導致我們所有記憶的喪失。
相反，建議將長期記憶整合到 大腦皮層 （負責使我們成為人類的高階函數）。 該過程稱為皮層整合。 它保護了大腦中存儲的信息。
但是，對大腦區域（尤其是海馬區）的損害會導致聲明性記憶喪失，這被稱為健忘症。
短期記憶的練習可以將它們傳遞到我們的長期記憶中，該記憶具有無限的存儲能力。 g_leon_h / Flickr, CC BY
著名的 “ HM”案例研究 亨利·莫拉森（Henry Molaison）（26，2月出生，1926，12月去世）-證明海馬對長期記憶的形成至關重要。 HM於2歲時將海馬體切除，以治療起源於他的癲癇病發作 顳中葉.
顳葉（包括海馬體）的切除導致無法形成新的記憶，稱為順行性健忘症。 然而，HM的短期和程序性記憶（知道如何做運動技能，如運動技能）仍然保持不變，就像他在手術前的許多記憶一樣。
大腦惡化
阿爾茨海默氏病 患者會發展出損害神經元（尤其是海馬體）的腦部疾病。 這些叫做 神經原纖維纏結和澱粉樣β斑塊。 澱粉樣蛋白斑塊破壞神經元之間的交流。 神經原纖維纏結破壞神經元的運輸系統，殺死細胞。
對海馬神經元的損害阻止了新記憶的形成，也破壞了已形成編碼現有記憶的網絡的神經元。 這導致這些記憶的喪失，稱為逆行性健忘症。
隨著神經元死亡的增加，受影響的大腦區域開始縮小並浪費掉。 到了阿爾茨海默氏症的最後階段，損傷已廣泛蔓延，許多腦組織也因此丟失。
在功能上，阿爾茨海默氏病患者失去越來越多的記憶，包括語言成分和有關其生活的重要信息。 程序記憶（運動技能）是最後被破壞的能力。
人類的記憶是複雜的，神經科學家仍在努力探索導致記憶形成的機制。 新的科學技術逐漸允許檢查記憶的編碼和存儲方式，但是，到目前為止，僅檢查了心靈的表面及其包含的記憶。
關於作者
艾米·里切爾特（Amy Reichelt）ARC DECRA講師 RMIT大學
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