《学习与记忆》PPT课件(I)

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1、学习与记忆学习和记忆learningandmemory学习和记忆是动物与人类长期进化发展起来的重要脑功能。学习和记忆的发展不仅使动物与人类能适应自身生存复杂多变的外部环境，而且可以创造、改造环境。学习和记忆是两个相互联系的神经过程。学习是指人和动物获得外界信息的神经过程，记忆这是将获得的信息储存和读出的过程。分类非联合型学习：对一个简单的刺激形式所产生的随时间而变化的行为反应，也是一种非条件反射性学习，其可分为习惯化和敏感化两种形式。联合型学习：是简单的非条件性刺激与条件刺激相结合的学习方式，包括操作条件反射和经典条件反射。

2、分类短时程记忆保持记忆时间在数秒和数分钟内，记忆容量有限，且易丢失。长时程记忆保持记忆时间为数日或更久，记忆容量几乎无限。新信息－短时程记忆－加工、读出－巩固－长时程记忆神经基础：突触的可塑性1973年，在麻醉的兔子上发现，当以一连串或几串频率的电刺激作为条件刺激，继后的单个测试刺激引起的群体锋电位和群体兴奋性突触后电位的振幅将增大，潜伏期将缩短。LTP单突触诱发反应的长时程易化称为长时程增强（long－termpotentiation，LTP），随着条件刺激的频率和强度不同，LTP持续的时间也不同。诱导LTP的主要因素是强

3、直刺激的频率和强度。一定强度的刺激可提高单个刺激引起的EPSP幅度，一定频率的刺激可使EPSP产生叠加效应，使突触后膜的去极化达到一定强度，使NMDA受体通道内阻止Ca2＋内流的Mg2＋移开，当递质与NMDA受体结合后，通道打开，Ca2＋内流，胞内Ca2＋浓度升高，继后触发一系列生化反应，改变膜性质，导致LTP产生。Ca2＋与LTP诱导早期LTP形成是由一个train引起的动作电位产生，由NMDA受体激活，Ca2＋内流到突触后，激活一系列第二信使。晚期LTP的形成是由重复性的数个动作电位，引起Ca2＋内流，同时募集AC，激活

4、cAMP依赖性PKA，该酶被转移至胞核中，磷酸化CREB，再激活靶点。学习与记忆的过程：1.获得acquisition2.储存、巩固storageandconsolidation3.再现retrieral相关的解剖学脑区与记忆有关的脑区及其联系：1.海马hippocampus2.杏仁体amygala3.额前区prefrontalarea4.基底前脑结构5.间脑diencephalonPapez回路：海马－穹隆－下丘脑乳头体－乳头丘脑束－丘脑前核群－大脑半球内侧面的扣带回－下托皮质－海马学习和记忆检测的方法系统包括：Morri

5、s水迷宫、大小鼠跳台、穿梭、避暗（规避）、自主活动、耐力测试、平衡能力测试等测试仪。系统综合了神经生理学、实验动物学、电子工程学以及视频影像处理技术等多学科的综合优势，实现了动物学习记忆的综合测试。动物行为研究分析系统动物行为研究分析系统通过对动物在迷宫中受许多不同外界因素作用下，运动轨迹、运动图形的实时监测与长时间记录，再经专门的硬件设备（图象处理器）及相关软件分析统计等处理，最终得出动物在特定的刺激下寻找目标平台的反应速度、运动轨迹、总游程、总时间等行为数据。为开发人类大脑记忆功能（边缘区、海马区、嗅觉区）和药物的开发研

6、究提供最根本和最直接的方法和手段。水迷宫检测分析系统（WaterMazesystem）主要用于研究外界因素（环境温度、照度、湿度、含氧度、疼痛刺激、药物作用、医药刺激、脑组织神经探损、磁场辐射等）对动物大脑的“学习”、记忆、认知、识别行为的影响和变化规律。小鼠方形水迷宫大鼠Morris水迷宫自制Morris水迷宫MG－2型Y型电迷宫缺氧对学习记忆的影响居住在高原上的人们，已经适应了高原的低氧环境，进化形成一套应对低氧的生理机制，包括低氧代谢和能量补充。短期考察或旅游的人们却常常发生低氧应激反应。低氧等环境因素对生物的影响非常

7、明显，不仅仅是高原问题，也是许多重大疾病发生发展的基本病理生理改变。动物实验研究显示，低氧对学习记忆有不同的影响，主要和低氧的强度、暴露的方式、暴露的时间以及动物的不同生长发育阶段有关，显示出增强和损伤学习记忆能力。有关动物实验发现成年大鼠暴露于5.9km、6.4km三个高度2－6h后发现大鼠在水迷宫里的成绩显著下降。新生小鼠或成年大鼠在低氧、低压后空间学习记忆能力提高。出生后7－11天给予6h/d10％的低氧暴露可损害大鼠的学习记忆能力。高原低氧训练有助于提高运动员成绩低氧能增加血红蛋白浓度，提高缓冲能力，改善骨骼肌的结构

8、和生化特性。研究表明：在海拔2500m的高原训练适应后，再在1500m高原上训练，有助于提高运动员在平原上的成绩。低氧适应可以提高对缺氧缺血的耐受性，增强机体抗病能力。低氧到底是增强还是减弱学习记忆能力？适度低氧可以促进学习记忆能力，在脑的不同阶段，对低氧的反应性是不同的。低氧可能刺激发育