学习和记忆——脑科学简介复习课程
脑科学揭秘记忆与学习
脑科学揭秘记忆与学习在我们日常生活中，学习与记忆是不可或缺的过程，它们帮助我们获取新知识、技能和经验。
随着科学技术的不断进步，尤其是脑科学的发展，我们对记忆与学习的机制有了更深刻的理解。
本文将深入探讨脑科学如何揭示记忆的形成、存储以及提取过程，并讨论这些发现对提升学习效率所带来的启示。
一、记忆的基本概念记忆是指个体对过去经历的再现与回忆。
它可以被分为三种类型：感觉记忆、短期记忆和长期记忆。
感觉记忆是对外界刺激的瞬间记录，通常持续时间极短；短期记忆又称工作记忆，能容纳有限的信息并保持约20到30秒；长期记忆则是信息在大脑中持久存储的形式。
1. 感觉记忆感觉记忆是人脑对于环境刺激的一种初步反应。
它可以非常短暂地保存感官信息，比如视觉、听觉及触觉等。
当我们看到一个物体时，眼睛接收到光线，并通过神经传递到大脑，形成一个瞬时的视觉印象。
如果这一信息没有得到进一步处理，就会迅速消失。
2. 短期记忆短期记忆通常被认为是处理信息的重要阶段。
在这一阶段，大脑能够暂时保存信息，并进行短暂的操作。
如同计算机中的缓存一样，短期记忆可以让我们在听到一个电话号码后，快速地拨打。
然而，由于短期记忆容量有限，通常只能容纳7±2个信息单位，因此必须经过选择和加工，才能有可能转化为长期记忆。
3. 长期记忆长期记忆的特点是能够持久保存信息。
它不仅包括事实和知识（显性记忆），还包括我们的技能和习惯（隐性记忆）。
研究表明，长期记忆可以分为两类：一类是情景性或陈述性（episodic）记忆，是个人经历过的事件；另一类是程序性（procedural）记忆，指的是如何做事的知识，如骑自行车或打字。
二、神经基础：海马体与大脑皮层了解记忆的本质，必须探讨其神经生理机制。
海马体及前额叶皮层是与学习和记忆最相关的大脑区域。
1. 海马体海马体位于大脑内侧颞叶，是形成新的长期记忆的关键结构。
研究发现，通过海马体的信息传递可以将新信息整合进长期储存中。
海马体与学习记忆
一、唤醒身体
1.闭上眼睛吃饭。 2.用手指分辨硬币。 3.戴上耳机上下楼梯。 4.捏住鼻子喝咖啡。 5.放开嗓子大声朗读。 6．闻咖啡看鱼的图片。
二、寻求脑刺激
7.到餐馆点没吃过的菜。 8.把自己的钱花掉。 9.专门绕远路。 10.用左手端茶杯。 11.听不同类型的歌曲。 12.每天睡觉6小时。
三、积极锻炼左右脑
13.去陌生的地方散步。
14.判断自己是右脑型还是左脑型。 15.用直觉做决断。
四、补充脑营养
16.甜食让你变聪明。 17.吃早餐能活化大脑。 18.多咀嚼可以提高成绩。 五、越运动脑子越好 19.每天快走20分钟。 20.多做“手指操”。 21.尝试全新的运动。
YOU CAN TRY!
大家可以结合自己的实际情况， 选择几项适合自己尝试一下，看 看对提高我们的记忆力是否有所 帮助？
小结
科学家发现，成人大脑的可塑性 比以前认识的要多，我们的行为 和环境可能造成研究表明，人脑 内最活跃的区域是海马区，它对 学习和长期记忆也非常重要。
六、改善脑活性激发灵感
22.记住每次成功的感觉。 23.对自己说“肯定能行”。 24.写100个自己喜欢的东西。 25.变换视角看问题。 26.一想到就说出来。 27.让脑偶尔无聊一下。 28.看从来不看的电视节目。 29.亲身体验是脑最宝贵的财富。 30.做个倾听者十分科学。
有些人的海马区受伤后就会出现失去 部分或全部记忆的状况。这全取决于 伤害的严重性，也就是海马区是部分 失去作用还是彻底失去作用。
学习与记忆的神经机制研究简介
学习与记忆的神经机制研究概况（讲座）韩太真（西安交通大学医学院生理教研室，陕西西安 710061）国际上曾把20世纪90年代的十年称为“脑的十年”，现在又把21世纪开始的时代称为脑科学时代。
脑作为一个特别复杂的超巨系统，正在吸引整个自然科学界越来越大的关注。
伴随着脑科学以空前的广度和深度发展的趋势，新思想、新概念、新技术不断引入本学科的研究中，使神经科学成为生命科学中的一个发展高峰。
学习与记忆(learning and memory)功能与语言、思维一样，同属于脑的高级功能，主要由脑的不同部位分别或联合完成。
在神经科学领域中，学习与记忆的研究历来受到高度重视。
因为学习与记忆能力不仅是人们获取知识与经验、改造世界的需要，而且也是保证人类生存质量的基本因素之一。
生理性增龄所带来的记忆能力的降低，伴随多种神经、精神疾病所出现的记忆障碍，都向神经科学家提出了一个必须解决的课题——学习与记忆的神经机制。
因为只有在阐明各种类型的学习记忆神经机制的基础上，才可能寻找到延缓及阻止增龄性记忆衰退的途径，也才有可能治疗和改善不同神经、精神疾患所带来的学习不能和记忆障碍。
从分子水平到整体水平（行为）各层次阐明学习和记忆及其他认知脑功能的机制，必将使脑研究取得重大突破。
一、关于学习与记忆机制的早期研究人类对脑功能的认识可以追溯到三千多年前。
据历史文献记载，那时已有关于脑损伤和脑部疾病症状的描述。
公元前600～400年，希腊的哲学家也已有关于灵魂、思想均依赖于脑的观点。
并在此后出现了关于心理、精神过程定位于脑室的“脑室定位学说”。
这一学说保持其统治地位长达一千多年。
19世纪是人类对脑和行为的认识发展最快的一个时期。
解剖学与心理学的最初结合是始于19世纪初期颅相学的出现，以维也那内科医生、神经解剖学家Gall为杰出代表，他们将不同的脑功能，包括心理、意识、思想、情感等均定位在脑的不同部位，并在颅骨外标记出来，形成颅骨图。
他们还进一步提出，每一功能的发展均可使其功能区域扩大，犹如锻炼可以使肌肉强健一般，从而形成了脑功能局部定位学说。
全脑开发课程介绍
全脑开发课程介绍课程简介全脑开发课程是一门旨在提高个体思维能力和大脑潜能的课程。
通过提供丰富的训练和技巧，学生可以学会如何更好地运用各种脑部区域，提高学习能力、创造力和问题解决能力。
该课程采用综合性的教学方法，结合了认知心理学、神经科学和教育学的最新研究成果，旨在帮助学生充分发挥大脑的潜力。
无论是学生还是成年人，参加全脑开发课程都可以获得持续改进思考和学习技巧的机会。
课程目标全脑开发课程的目标是培养学生全面发展的能力，包括以下方面：1.提高学习能力：学会更高效地学习和记忆信息，提高专注力和注意力，更好地处理学术任务和挑战。
2.培养创造力：激发创新思维，培养解决问题的能力，鼓励学生尝试新的想法和方法。
3.发展批判性思维：培养学生批判性思维的技能，帮助他们在面对复杂问题时进行分析和评估。
4.提升情商：培养学生的情绪管理能力，提高社交技巧和人际关系。
5.增强记忆力：通过不同的记忆技巧和练习，提高学生的记忆能力和信息处理能力。
课程内容全脑开发课程的主要内容如下：模块一：学习力提升•认识大脑的基本结构和功能•掌握高效学习策略和记忆技巧•提升专注力和注意力的训练方法模块二：创造力培养•激发创新思维和想象力•学会解决问题的多元化方法•开展创造性项目和活动模块三：批判性思维训练•培养逻辑思维和分析能力•学会评估信息的可信度和有效性•解决复杂问题的思考方式和技巧模块四：情商提升•理解情绪管理的重要性•学会有效的沟通和协作技巧•发展良好的人际关系模块五：记忆力训练•掌握有效的记忆方法和策略•提高信息处理和记忆能力•增强大脑的认知灵活性课程特点全脑开发课程具有以下特点：1.综合性教学：整合了认知心理学、神经科学和教育学的研究成果，提供全面的教材和教学方法。
2.实践性训练：课程强调实际应用和实践训练，通过各种练习和活动培养学生的能力。
3.合作学习：鼓励学生进行合作学习和小组讨论，促进交流和互动。
4.个性化教学：根据学生的不同需求和兴趣，提供个性化的学习计划和辅导。
海马和学习记忆的关系
课程名称：学习与记忆主讲教师：王少宏学号：2010212460姓名：万兵海马和学习记忆的关系摘要：海马(hippocampus)并非指传统中医药理论指导临床运用的中药海马，而是指人类大脑颞内侧以及腹侧卷曲的海马回及齿状区。
在与学习记忆有关的脑区中，海马结构的作用显得特别突出，海马神经元结构的复杂变化与学习、记忆密切相关。
在研究脑的学习和记忆的功能上，海马是一个重点；加上它具片层组构，结构相对较简单，是一个很适用的研究模型，因而对它的研究一直成为研究的热点。
本文将从海马的结构特点，海马结构的内回路与片层学说，海马在学习记忆中的作用，海马的学习和记忆功能四大方面来谈谈海马和学习记忆的关系。
正文：海马结构的特点:现在认为最可能参与记忆痕迹形成的结构是小脑、海马、杏仁体和大脑皮层。
海马(hippocampus)1齿状回(dentate gyrus)、下托（subi culum）在结构和功能上可视为一个整体，合称海马结构(hippocampal formati on)。
海马结构属原皮质。
根据其解剖学特点及生理学研究，Anderson(1971)提出片层假说(Lamellar hypothesis)并被广泛接受，用以探讨和解释海马结构的信息传递与加工。
近年来，根据研究的最新进度，提出了修改意见，强调它的三维组构，认为通过海马内回路的信息可能有“通道化”(Chanelling)。
海马及齿状回皮层构筑的特征海马和齿状回皮层构筑的一个最突出的特点，是神经元有规则的排列。
紧密排列的细胞使海马界限非常明确。
密集的细胞构成显著的带状。
神经元可分主神经元和非主神经元，主神经元在海马是锥体细胞，在齿状回是颗粒细胞。
非主神经元即中间神经元，其类型较多，数量不少，大约占神经元总数的12％.海马与齿状回属原皮质，仅有三层细胞结构。
海马皮质从海马沟至脑室回依次为分子层、锥体层和多形层。
在分子层与锥体层之间还可分出两个神经纤维层，即腔隙层和辐射层，这两层并无神经细胞。
学习与记忆的机制简介
学习与记忆的机制简介出生那一刻开始，人无时无刻不在学习和技艺。
学习就是通过神经系统不断接受外界环境的刺激而获得新知识、新行为的过程，或者说是获得信息的过程。
学习预计一密切相关，人们储存、提取和再现获得的信息就是记忆。
通俗的讲，人们能够会想起以前曾经发生过的某种事情的思维能力就是记忆。
人脑中与学习和记忆有关的中枢有四个：运动语言中枢、感觉语言中枢、书写中枢及阅读中枢。
学习过程中说、听、读、写四个环节都是有着四个中枢完成的。
人的一生中可储存十多兆个信息单元，这是一个庞大的信息储存场所，它的储存记忆功能远远大于一台普通计算机的功能。
人类的记忆可以分成感觉性、短期、长期记忆。
感觉性记忆就是一种在脑内感觉回去留存时间很短的感觉信号。
如果这一信息未被利用，则在没1秒的时间内被代莱信息替代，例如听见一个陌生的电话号码，不经过特别注意和处置，这一信息很快消失。
用听而不闻一词去则表示这类记忆可能将就是确当的。
短期记忆又叫第一记忆。
这是指对少数事实、词语、数字等持续几秒钟到几分钟的记忆。
如在感觉记忆的基础上，重复强化这个电话号码，那么，短期内可记住它。
但当输入一个新信息时，就信息可能被替换。
长期记忆可以分成第二记忆和第三记忆，第二记忆可持续几分钟至纪念。
它就是在短期记忆的基础上多次重复拒绝接受和运用相同信息所产生的记忆。
它搜寻抽取信息(也就是回忆起)须要时间较长，一段时间不拒绝接受相同提振，信息难遗失(忘记)，例如记忆一个老同学的姓名。
第三记忆有很强的记忆痕迹。
这类记忆由于经年累月的反复刺激、反复运用，因而可持续终生，不被忘记，储存的信息可被随时迅速提出使用。
通常脱口而出的事物都属于第三记忆。
这类记忆的信息由简单的数码、字母、自己的名字、通用的词语及熟悉的环境和人物等等。
短期记忆通过多次、反反复复的信息重演、整理，可以获得稳固而转型为长期记忆。
人的大脑由两个半球体组成，左脑指挥身体右半部的活动，右脑指挥身体左半部的活动。
学习和记忆——脑科学简介
经典条件反射
CS（铃声） US（食物）
不引起唾液分泌 引起唾液分泌
CS+US经过一定时间的训练（学习）后， CS便引发出一种新的反应叫条件反应。这 时CS预示着US即将到来。
经典条件反射
“望梅止渴”： 不是先天就有的，是出生后在特定的
环境和情况下形成的。
经典条件反射
消退 (extinction)： • 建立了条件反射后，如果非条件刺激反
韦尔德.潘菲尔德(Wilder Penfield)
刺激颞叶，首次发现记忆可定位于脑内 的特定区域。 切除双侧海马和颞叶联合皮层的证实
提出：颞叶可能是记忆的关键。
韦尔德.潘菲尔德(Wilder Penfield)
二、颞叶与短时和长时记忆
患者：Henry.M.
年龄：27岁 Brenda Milner
坎德尔 生于1929年 在美国纽约哥伦比 亚大学神经生物学 和行为学中心
开发右脑潜能
拿破仑、爱因斯坦、居里夫人、比尔盖茨、达芬奇、贝多芬、奥巴马 还有我们可亲的温家宝……都是左撇子。为什么这么多的天才都喜欢 使用右脑？是巧合还是左利手的人聪明？
在基本的感觉和运动机能上，左半球支配人体右半部，右半球支配人 体左半部。在更加细致的分工上，左半球主要负责语言及语言有关的 心理机能，如读、写、算等心理活动；右半球主要负责非语言形式的 心理机能，如在时间、空间的感知上，在音乐、绘画等活动上。可以 说，左半球是抽象思维的世界，右半球是形象思维的世界。它们是两 个不同类型的信息加工系统。这两个系统相辅相成，相互补充，相互 制约，相互协作。各种心理机能都是大脑两半球协同活动的结果。它 们二者主要靠胼胝体的联络，奇妙地完成了“合作分工”。
短时记忆：神经活动可塑性 解释——正进行着活动的神 经元将信息储存下来
学习和记忆——脑科学简介111页PPT文档共113页PPT
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
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16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。 17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。 18、福不虚至，祸不易来。 19、久在樊笼里，复得返自然。 20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。
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谢谢！Leabharlann 113
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Brenda Milner的结论
新记忆的形成是一个独立的脑功能， 定位于大脑颞叶
大脑颞叶不参与短时记忆（H.M.短时 记忆完好）
大脑颞叶不是记忆的最终存储部位 （对术前记忆良好）
记忆有多种形式（短时和长时记忆）
三、颞叶中回与记忆
信息输入
皮层相关区
海马旁区 和嗅皮层
海马
fornix穹窿
学习记忆过程中脑发生了什么变 化？
信息如何储存、如何读出？
Kandel 与2000年诺贝尔奖
突触传递效能是如何被调控的，有哪 些分子机制参与；
利用海兔作为模型证明突触的改变是 学习和记忆的关键；
突触区蛋白的磷酸化是短时记忆的关 键，长时记忆需合成新的蛋白质，并 导致突触结构和功能的改变。
丘脑和下丘脑
四、学习记忆与突触
/talks/allan_jones_a_map_of_the_brain.html
Cajal (1852-1934)
1894提出假设：学习过程可能产 生持续性的神经细胞间连接的形 态学变化，这种持续性的变化可 能是记忆的神经基础。
stimulation
stimulation
J. Konorski (科诺尔斯基1903～1973 ，波兰心 理学家)提出：一定条件下感觉刺激的结合可在 神经细胞及其连接处产生两种变化： （1）神经细胞：恒定的、暂时性的兴奋形变化。 （2）连接处：易变的、持续性的变化。
即使不再使用，在学习过程中建立起来的细胞接触还是会保留
D Hebb 提出了关于突触传递改 变的理论，设想在学习记忆过程 中有关的突触发生了某些变化， 导致突触连接的增强和传递效能 的提高。
持续刺激 神经连接的长时程变化 固化
学习
记忆
/talks/daphne_bavelier_your_brain_on_video_games.html
研究学习记忆的动物模型
Aplysia or sea ห้องสมุดไป่ตู้lug
1.神经系统组成简单 105个
2.神经环路简单 腹神经节2000个
Aplysia or sea slug
坎德尔 生于1929年 在美国纽约哥伦比 亚大学神经生物学 和行为学中心
坎德尔利用海洋生物海
兔研究发现，短期记忆和长 期记忆都与突触和神经递质 有关。神经递质释放得越多， 海兔的学习和记忆保护能力 就越强。而突触释放较多递 质的最重要的原因是由于离 子通道的蛋白质磷酸化所致， 这正与格林加德的研究不谋 而合。
/group/topic/8900301/
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2000
卡尔森 生于1923年 在瑞典哥德堡 大学药理学系
格林加德 生于1925年 在美国纽约洛克菲 勒大学分子和细胞 神经学实验室
提出：颞叶可能是记忆的关键。
韦尔德.潘菲尔德(Wilder Penfield)
二、颞叶与短时和长时记忆
患者：Henry.M.
年龄：27岁 Brenda Milner
病因：9岁，脑外伤，昏迷5分钟
症状：抽搐，惊厥，咬舌，意识丧失
诊断：双侧颞叶癫痫
治疗：手术切除双侧中层颞叶（海马的2/3）
布伦达·米尔纳 （Brenda Milner）
只要本着这些措施在日常生活中下功夫，右脑必将得到激 活，你也将变为富于直观能力、综合判断能力和创造力的 人。
左脑： 我是左脑。 我是科学家，数学家。
我喜欢熟悉的事物。我归类整理。 我很精确。线性运作。 分析。策略。我是实用的。 总是受控良好。词汇与语言的大师。 实用主义。我计算平衡并玩弄数字。 我是命令。我是逻辑。 我准确地知道我是什么。
坎德尔 生于1929年 在美国纽约哥伦比 亚大学神经生物学 和行为学中心
开发右脑潜能
拿破仑、爱因斯坦、居里夫人、比尔盖茨、达芬奇、贝多芬、奥巴马 还有我们可亲的温家宝……都是左撇子。为什么这么多的天才都喜欢 使用右脑？是巧合还是左利手的人聪明？
在基本的感觉和运动机能上，左半球支配人体右半部，右半球支配人 体左半部。在更加细致的分工上，左半球主要负责语言及语言有关的 心理机能，如读、写、算等心理活动；右半球主要负责非语言形式的 心理机能，如在时间、空间的感知上，在音乐、绘画等活动上。可以 说，左半球是抽象思维的世界，右半球是形象思维的世界。它们是两 个不同类型的信息加工系统。这两个系统相辅相成，相互补充，相互 制约，相互协作。各种心理机能都是大脑两半球协同活动的结果。它 们二者主要靠胼胝体的联络，奇妙地完成了“合作分工”。
右脑： 我是右脑。
我富有创造力。自由的灵魂。我是 激情。 渴求。欲望。我是狂热的笑声。 我是滋味。赤足下沙的触感。 我是运动。鲜活的色彩。 我是在空白帆布上作画的渴望。
米尔纳的研究提出三个有 关记忆的生物本质的重要 观念：
1、颞叶内测受损，会将暂 时记忆及长期记忆分离； 2、颞叶内侧受损，对知觉 及智力没有影响，惟对形 成新记忆有重大影响； 3、记忆系统不只有一种。
海马 杏仁核 颞叶联合区
大脑的结构
术后：癫痫痊愈， 语言和智商无明显改变;
记忆障碍: 短时记忆向长时记忆转化障碍 空间记忆障碍（迷路）
脑科学简介
学习和记忆
LEARNING AND MEMORY
/talks/joshua_foer_feats_of_memory_anyone_can_do.html
学习记忆的研究历史
韦尔德.潘菲尔德(Wilder Penfield)
刺激颞叶，首次发现记忆可定位于脑内 的特定区域。 切除双侧海马和颞叶联合皮层的证实
所以，对于艺术家，几何数学家，政治家，都需要右脑的形象思维认
知这个世界，当然，如果能够左右脑都使用，那么我们的潜能能进一
步得到开发。
大脑的分工
开发右脑潜能
锻炼类型和图形识别能力 锻炼绘画意识或写毛笔字 欣赏音乐 锻炼想象能力，例如写作科幻小说等 经常使用左手，例如刷牙用左手 锻炼空间认知能力，例如记地图 创造一种没有语言参与的无意识状态 多用图形表示文字，进行书面沟通