学习与记忆的神经生物学

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1、第五章学习与记忆的神经生物学第五章学习与记忆的神经生物学第一节概述第二节传统的理论研究第三节学习与记忆的神经基础第四节学习和记忆与突触可塑性第五节学习与记忆的分子机制第六节学习和记忆过程的调控第七节记忆障碍第一节概述一、学习和记忆学习：指人和动物获得关于外界信息的神经过程。记忆：人和动物将获得的外界信息贮存和读出的神经过程。二、进展情况（一）整体（行为）水平（二）细胞水平（三）分子水平三、学习和记忆的分类（一）学习类型（二）记忆类型（一）学习类型1、联想式学习（联合型学习）：指刺激和反应之间建立联系的学习，即由两种或两种以上刺激所引起的脑内两个以上的中枢之间的

2、活动形成联结而实现的学习过程。典型的联合型学习：尝试与错误学习、经典条件反射和操作性（工具性）条件反射2、非联想式学习：在刺激和反应之间不形成明确联系的学习形式。典型的非联合型学习：习惯化和敏感化。（1）习惯化：指当一个不具有伤害性刺激重复作用时，机体对该刺激的反射性行为反应逐渐减弱的过程。（2）敏感化（假性条件化）：强的刺激引起一定的伤害后，同类的弱刺激引起反应增强的现象。尝试与错误学习桑戴克（E.L.Thorndike，1847～1949)问题箱、迷津箱（T与Y迷津）桑代克用木条钉成的箱子里，有一能打开门的脚踏板。当门开启后，猫即可逃出箱子，并能得到箱子外

3、的奖赏——鱼。试验开始了。一开始，饿猫进入箱子中时，只是无目的地乱咬、乱撞，后来偶然碰上脚踏板，饿猫打开箱门，逃出箱子。学习行为形成的指标是动物通过尝试与错误的经验积累，使正确反应所需的时间逐渐缩短。效果律：在尝试与错误式学习中，具有生物学或社会强化效果的联想能较快形成与巩固，就是效果律；练习律：对某一类情景的各种反应中，只有那些与情景多次重复发生的行为才能巩固和加强，就是练习律。经典条件反射巴甫洛夫条件刺激（CS、无关刺激、铃声）非条件刺激（US、食物）操作式条件反射(instrumentalconditionedreflex)斯金纳（B.F.Skinner

4、，1904-1990）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。（二）记忆类型1、陈述性记忆和非陈述性记忆（1）陈述性记忆——外显记忆（explicitmemory）（2）非陈述性记忆——内隐记忆（implicitmemory)2、短时记忆和长时记忆（1）短时记忆（2）长时记忆3、工作记忆与参考记忆（1）工作记忆（操作性记忆）（2）参考记忆第二节传统的理论研究一、脑等位论与机能定位论的统一（一）脑等位论1917年，美国学者拉什利（KarlSpencerLashley）均势（等位性）原理总体活动(整体性)原理巴甫洛夫（二）.机能定位论加尔

5、（FranzJosefGall1758-1828）：颅相说。失语症的临床研究。20世纪40-50年代，定位说得到进一步的发展。二、暂时联系与异源性突触易化二、暂时联系与异源性突触易化（一）巴甫洛夫：认为条件反射建立的基础是条件刺激和非条件刺激在脑内引起的兴奋灶间形成了暂时联系（二）50－60年代，细胞电生理学与电子显微镜的超微结构研究：异源性突触联系（三）80年代末期，脑生物化学研究当代神经科学认识到暂时联系的形成，是神经元的普遍机能特性，它的生理学基础是大量异源性突触间的易化――异源性突触易化。第三节学习与记忆的神经基础一、参与学习与记忆的脑结构（一）海马与

6、学习记忆（二）杏仁核和学习记忆（三）间脑与记忆加工（四）联合皮层与学习记忆（五）小脑的学习与记忆功能二、记忆的痕迹理论三、脑的记忆系统（一）陈述性记忆的神经回路（二）非陈述性记忆的神经回路（一）海马与学习记忆1、海马损伤的研究工作2、海马在学习记忆中的功能海马损伤的研究工作（1）H.M.病例顺时性遗忘：不能回忆紧急产生的记忆缺失后一段时间内所经历的事情。（2）大鼠走迷宫行为实验（3）海马在学习记忆过程中的电生理变化实验Thompson（汤姆逊）（1976年）（4）延迟性非配对样品的记忆实验Mishkin海马在学习记忆中的功能（1）海马对建立环境的空间位置记忆有

7、特殊作用，（2）海马在考察环境刺激的耦合关系中起主要作用。（3）海马和杏仁核是感觉体验转化为记忆的关键部位。（二）杏仁核和学习记忆（1）把感觉体验转化为记忆的另一关键部位。（2）在记忆汇合过程中有重要作用。（三）间脑与记忆加工间脑中的丘脑前核、丘脑背内侧核和下丘脑乳头体参与认识记忆1959年，美有一个21岁的雷达技师N.A.逆行性遗忘：不能回忆受伤前一段时间内发生的事情，但对较早发生的事情仍能回忆。1889年，Korsakoff遗忘症（四）联合皮层与学习记忆1、颞下联合皮层颞下回可分为两部分，远离枕叶的部分与三维物体的认知学习有关，与枕叶距离较近的部分与二维

8、图形鉴别学习有关。猴的延缓物体不匹配实