陈述性记忆存储和巩固的神经机制

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1、心理科学进展2003115494~499AdvancesinPsychologicalScience陈述性记忆存储和巩固的神经机制赵晶辉王岩翁旭初中国科学院心理研究所脑高级功能研究实验室北京100101摘要综述了陈述性记忆形成和巩固的神经机制并对经典模型进行了修正和拓展主要观点是陈述性记忆的存储和巩固依赖于新皮层不同脑区之间建立新的联系内侧颞叶在这一过程中起着重要作用当陈述性记忆完全巩固后信息的存储和提取完全依赖于新皮质一个完整的陈述性记忆的信息被分别存储在解剖上分离的语义记忆与情节记忆存储系统内关键词陈述性记忆巩固贮存内侧颞叶分类号B842;B845陈述性记忆是对事件情景或知

2、识的记忆近20年来通过综合运用实验心理学神经心理学脑功能成像神经生理学和分子生物学等理论和方法对陈述性记忆行为特点和神经机制进行了系统的研究并在记忆贮存部位和巩固机制方面取得了重要进展本文对这些进展进行分析和综合并试图对现有的理论框架进行修正1记忆的贮存部位对遗忘症患者的研究使人们认识到内侧颞叶themedialtemporallobeMTL记忆系统与记忆有着特殊的关系有人甚至提出MTL是记忆存储部位的观点但MTL损伤引起记忆障碍的患者并未失去所有的记忆而只是对损伤前不久发生的事情失去记忆其远期记忆仍然保留这说明至少长时记忆的痕迹并不是保存于MTL系统中更重要的是MTL损伤引起

3、的记忆障碍没有模式特异性而记忆存储部位的损伤必然是模式特异性的前额叶也曾被认为可以存储记忆信息但该结构损伤也没有模式特异性因此MTL和前额叶都不可能是记忆的永久存储部位相反大脑后部即颞顶枕叶新皮层有较明显的模式特异性符合作为存储部位的主要特点事实上利用微电流刺激脑电记录神经心理学测量和脑功能成像等方法已经提供了大量支持记忆存储在新皮层的证据[1]1.1情节记忆的存储部位早在20世纪50年代Penfield及其同事就为记忆信息存储于新皮层的观点提供了较为直接的证据他们发现刺激清醒状态下病人的感觉区表面可以唤起病人对过去体验的回忆例如刺激视觉区令病人想起熟悉的景物刺激听觉区让病人回

4、想起母亲的声音Wheeler等人利用功能磁共振成像技术观察到对熟记的图像和声音的积极提取重新激活了感知这些信息的相关区域[2]他们在实验中先向被试呈现一些诸如狗飞机鼓等常用物体的图片或者让被试听×一些像狗吠飞机轰鸣敲鼓等常见的声音同时出示描述性标记被试在熟悉这些图片和声音后要求被试根据标记回忆相关的图片或声音结果显示图片回忆激活了视皮层而声音回忆激活了听皮层收稿日期2002-09-10通讯作者翁旭初E-mail:wengxc@psych.ac.cn494第11卷第5期陈述性记忆存储和巩固的神经机制-495-Nyberg等人[3]提出多个相关的感觉事件在编码过程中重新组合形成一个

5、记忆整体其中部分事件的再次呈现就可以激发整体的回忆他们的实验结果同样证明编码后的多个事件的听觉成分都储存在听皮层在提取时激活该部位对视知觉与视觉表象是否由共同的神经基础支持的讨论从另一个角度支持了上述观点一些研究结果证明视知觉与视觉表象由共同的脑结构调节其中包括初级视皮层[4~6]另一些则认为只有较高级的视觉加工区参与视觉表象过程[7-9]这些研究都证明与视知觉和与视觉形象有关的信息存储于视觉系统内强烈地支持信息存储与信息编码具有相似的脑结构基础的观点1.2情节记忆和语义记忆尽管有部分研究者曾提出不利于这一观点的结果但下面我们将讨论这种挑战不但不足以推翻陈述性记忆存储机制的理论

6、相反却拓展了这一经典理论Martin等报道对颜色信息的提取未能激活颜色加工区但激活了其前部的腹侧颞叶皮层[10]该小组随后的实验重复了这一结果[11]反对信息存储与信息编码具有相似神经基础观点的证据还来自视觉想象和视觉[12]而且获得性色盲患者可具知觉分离的现象例如一些患者的颜色知觉功能保留而颜色想象功能缺失有完好的颜色想象能力[13]上述结果都似乎对信息存储与信息编码具有相似的脑结构基础的观点提出了严重的挑战但这些实验结果可以用情节记忆和语义记忆的差异来解释WheelerNyberg等人的实验都要求被试积极回忆刺激物本身所以提取了情节记忆Martin等的任务要求命名物体颜色因

7、此被试很可能通过一般知识提取语义记忆中的有关信息而并不需要提取情节记忆信息因此可以推论陈述性记忆的两个类别情节记忆和语义记忆其贮存部位可能是分离的其中情节记忆存储在感觉区而语义记忆存储在感觉区的前外侧在大部分回忆过程中两者共同起作用很难分离例如感觉线索可以激活邻近的贮存语义名称的脑区并进一步通过向Wernicke区等语言区传导引发命名行为但在有些情况下可在已建立的内在表征中通过一般知识的语义贮存直接引发命名行为这时语义记忆与情节记忆发生就会发生分离只有语义记忆参与了命名过程[14]以上这种观