学习和记忆的神经生物学基础 1.ppt

第一节?? 学习和记忆的分类 1.1 学习类型 1.2 记忆类型 第二节 学习的脑机制 2.1 行为水平 2.2 细胞水平 2.3 分子水平 第三节 记忆的神经生化基础 3.1 短时记忆的生理机制 3.2 长时记忆的生理机制 3.3 长时记忆的分子生物学基础 第四节 学习记忆与突触可塑性 4.1 对侧长时程增强效应的建立与突触的可塑性 4.2 学习和记忆能力与发育的关系 4.3 环境、教育与脑 第五节 记忆与智能障碍 5.1 记忆障碍 5.2 智能障碍 学习与记忆障碍问题： 学习失能 智能不足 老年性痴呆 科尔萨科夫综合症 …… ?1.1 学习类型 A. 联想式学习 根据外部条件和实验方法不同，可分为3种类型： 尝试与错误学习，经典条件反射和操作式条件反射。 经典条件反射： 条件刺激（CS、无关刺激、铃声） 非条件刺激（US、食物） 学习是刺激（S）与反应（R）之间的联结，并在脑内伴随着联想的出现。 单一模式的刺激重复出现——单一兴奋灶——重复出现——兴奋性发生量变 习惯化 敏感化 陈述性记忆和非陈述性记忆 ? 陈述性记忆——外显记忆（explicit memory） 非陈述性记忆——内隐记忆（implicit memory) B. 脑等位论 拉什利（Karl Spencer Lashley, 1890-1958）。 均势(equipotentiality)原理 总体活动(mass action)原理 我们如何理解 Lashley的实验结果呢？ C. 机能系统学说 鲁利亚 第一机能系统：激活与觉醒，脑干网状结构和边缘系统等。 第二机能系统：信息接受、加工和储存的系统。 皮层的枕叶、颞叶和顶叶以及相应的皮层下组织。 第三机能系统：行为调节系统，是编制行为程序、调节和控制行为的系统。 人的各种行为和心理活动是三个机能系统相互作用、协同活动的结果。其中每个机能系统又起各自不同的作用。 D.模块说(module theory) 人脑在结构和功能上都是由高度专门化并相对独立的模块（module）组成。 模块复杂而巧妙的结合是实现复杂而精细认知功能的基础。 认知神经科学的许多新的研究成果，都支持了模块学说。 2.2 细胞水平上：异源性突触易化 暂时联系 异源性突触联系 异源性突触易化 异源性突触易化至少有两种方式： 突触前成分间的活动依存性强化机制； A.非联想学习的神经机制 敏感化的机制 习惯化的机制 习惯化 B.简单联想学习 lCS引起适量钙离子的流入，通过钙调素首先引起腺苷酸环化酶（AC）活性轻度增加。 lUS引起递质（5-HT）与受体结合，增强了环化酶的活性。 lAC的激活及其所导致的cAMP大量生成过程符合条件反射建立的基本规律。 AC的分子具备学习过程的基本条件，成为学习的分子基础。 第三节 记忆的神经生化基础 记忆过程 编码（encoding） 巩固 (sonsolidation) 提取 (retrieval)。 Wi11iam　James （ 1890 ）：短时记忆和长时记忆可能是不同的过程。 缪勒(Muller，1900) ： 实验过程： 学习 紧张的智力活动 测查对原先学习材料回忆的正确率。 结果：回忆的正确率大大下降。 “巩固假设”（consolidation hypothesis）。 3.1 短时记忆的生理机制 加拿大神经心理学家Hebb（1949） 反响回路（返回环路说） 返回环路说： 神经解剖学表明返回环路确实存在，主要观察证据： 白鼠跳台实验（Jarcik 等） 3.2 长时记忆的生理机制 生理学家证明：学习记忆活动也能改变突触的结构。 突触的可塑性包括 突触结合的可塑性 突触传递的可塑性 长时记忆的突触学说 ： B. RNA假设 RNA的重要功能是合成蛋白质，RNA与长时记忆痕迹的关系问题，自然包括含着蛋白质合成与记忆关系问题。即长时记忆痕迹的形成，合成新的蛋白质是必需的。 环－磷酸腺苷激酶理论（The cAMP-Kinase Theory） CNS的可塑性 突触的可塑性 4.1 对侧长时程增强效应的建立与突触的可塑性 三突触回路： 返通路或穿通 内嗅区皮层 海马齿状回 苔状纤维