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1、第第4 4节节 学习与记忆学习与记忆n 学习（学习（learninglearning）：是指人或动物获得新知识或新技能的神经：是指人或动物获得新知识或新技能的神经 过程。过程。“.relatively permanent changes in behavior produced by experiencen 记忆（记忆（memorymemory）：）：是指将学到的知识或技能编码、巩固、储存是指将学到的知识或技能编码、巩固、储存 以及随后读出的神经活动过程以及随后读出的神经活动过程。n 学习和记忆是脑的最基本功能之一，是大脑神经回路对环境变学习和记忆是脑的最基本功能之一，是大脑神经回路对环境变
2、化的终生适应，其目的是获得生存技巧，利用以更好地适应环化的终生适应，其目的是获得生存技巧，利用以更好地适应环 境和改造环境。境和改造环境。一一 学习的形式学习的形式 1.1.非联结学习（非联结学习（nonassociative learning)nonassociative learning)：是一种简单的学习形式，即在刺激和反应之间不形成某种明确的联系。如习惯化习惯化和敏感化敏感化。不同形式的刺激使突触发生习惯化和敏感化的可塑性改变属于这类学习。习惯化习惯化：指当一个非伤害性刺激重复作用时，对该刺激的反射性行为反应逐渐减弱的过程。例如，对一个有规律地重复出现的强噪音，人们不再对它反应。敏感化
3、敏感化（假性条件化，（假性条件化，pseudo-conditioning)pseudo-conditioning)：例如一个弱的伤害性刺激可引起弱的收缩反应，但在强的伤害性刺激之后，弱刺激引起的反应明显增强。强刺激与弱刺激之间并不需要建立什么联系，在时间上也不要求两者的结合。2.2.联结学习联结学习（associative learning)associative learning)是两个事件在时间上很靠近地重复发生，最后在脑内逐渐形成联系，如经典的条件反射和操作式条件反射。（1 1）经典条件反射经典条件反射（巴浦洛夫条件反射）：（巴浦洛夫条件反射）：（2）操作式条件反射操作式条件反射（ope
4、rant conditioned reflex)：又称为又称为工具性条件反射工具性条件反射（instrumental conditioned reflex)完成某种复杂的操作才能得到食物偶因踩杠杆得到食物逐渐学会踩杠杆以获取食物看见灯光再踩杠杆才能获得食物以后只要看见灯光即唾液分泌Ivan Petrovich Pavlov伊凡伊凡 彼德罗维奇彼德罗维奇 巴甫洛夫巴甫洛夫Nobel Prize portrait（1904）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。instrumental conditioned reflexp 条件反射活动的基本规律条件反射活动的基本规律
5、 建立经典条件反射所需的基本条件建立经典条件反射所需的基本条件 无关刺激+非条件刺激（多次结合）经典条件反射的消退经典条件反射的消退 只给条件刺激，不结合非条件刺激 条件反射 消退（条件刺激转化为引起中枢抑制的刺激，不 是条件反射丧失）3.3.人类的条件反射人类的条件反射 儿童接受语言信号的能力还未健全，研究动物条件 反射的方法可用于儿童。人类的语言可强化条件反射的建立。4.4.两种信号系统两种信号系统 第一信号：第一信号：具体的刺激信号，如声音、光、食物等 第二信号：第二信号：第一信号的信号，即语言5 5 其它学派学习理论其它学派学习理论格式塔学派的学习理论格式塔学派的学习理论托尔曼的认知目
6、的理论托尔曼的认知目的理论皮亚杰的图式理论皮亚杰的图式理论维果斯基的内化论维果斯基的内化论布鲁纳的认知发现理论布鲁纳的认知发现理论奥苏伯尔的有意义学习理论奥苏伯尔的有意义学习理论加涅的信息加工学习理论加涅的信息加工学习理论以及建构主义的学习理论以及建构主义的学习理论认知主义学习理论的代表人物是皮亚杰、纽厄尔等。认知主义学习理论的代表人物是皮亚杰、纽厄尔等。二二 记忆记忆 记忆的大致过程：记忆的大致过程：记忆的获得（记忆的获得（acquisitionacquisition）：学习阶段）：学习阶段 记忆的巩固（记忆的巩固（consolidationconsolidation）记忆的再现（记忆的再现
7、（retrivalretrival）1 1 记忆的分类记忆的分类 （1 1）根据记忆贮存及回忆方式分类：根据记忆贮存及回忆方式分类：陈述性记忆陈述性记忆（declarative memory)：是对自身经历和是对自身经历和学习的事件进行编码、贮存并回忆、再现的过程，包括对发生在学习的事件进行编码、贮存并回忆、再现的过程，包括对发生在过去的特殊场景和重要事件的回忆和再现，用语言表达出来的过去的特殊场景和重要事件的回忆和再现，用语言表达出来的情情景式记忆景式记忆（episodic memory)episodic memory)和对文字、语言和法律等回忆的和对文字、语言和法律等回忆的语语义式记忆义式
8、记忆（semantic memorysemantic memory）。这种记忆要通过意识，用语言）。这种记忆要通过意识，用语言表达出来。表达出来。非非陈述性记忆陈述性记忆（nondeclarative memory)：不依赖于不依赖于意识或认知过程，但需要经过多次重复测试才能逐步形成，是对意识或认知过程，但需要经过多次重复测试才能逐步形成，是对一系列规律性操作程序的下意识的感知和反射活动，因而又称为一系列规律性操作程序的下意识的感知和反射活动，因而又称为反射性记忆反射性记忆，往往不能用语言表达出来。如驾驶，某些体育动作，往往不能用语言表达出来。如驾驶，某些体育动作等。等。（2 2）根据记忆保留
9、时间长短分类：根据记忆保留时间长短分类：短时性记忆短时性记忆：有影像记忆、即刻记忆、操作记忆等。：有影像记忆、即刻记忆、操作记忆等。1 1）感觉性记忆感觉性记忆：不超过不超过1秒，在脑感觉区贮存秒，在脑感觉区贮存 2 2）第一级记忆第一级记忆：数秒到数分，将感觉性记忆进行整合，：数秒到数分，将感觉性记忆进行整合，形成一个新的连续印象。形成一个新的连续印象。长时性记忆长时性记忆：有影像记忆、即刻记忆、操作记忆等。：有影像记忆、即刻记忆、操作记忆等。1 1）第二级记忆第二级记忆：数分或数年，在第一级记忆的基础上反：数分或数年，在第一级记忆的基础上反 复应用、强化复应用、强化 2 2）第三级记忆第三
10、级记忆：永久记忆，克服了干扰：永久记忆，克服了干扰 短时记忆容量特征 7加（减）2（组块）短时记忆加工特征 组块化 复述 记忆系统的工作模型 感觉记忆实验 长时记忆的保持 记忆保持量的变化 讨论艾宾浩斯遗忘曲线 记忆保持质的变化长时记忆的提取 提取过程 回忆与再认2 2 遗忘（遗忘（amnesiaamnesia）遗忘指部分或完全失去回忆和再认的能力，是一种正 常的生理现象。遗忘开始快，以后变慢（20min,41.8%;30d,78.9%)。遗忘不是记忆痕迹的消失，复习已忘记的东西比学习 新的材料容易。遗忘及其原因遗忘及其原因 衰退理论衰退理论 干扰理论干扰理论 提取失败理论提取失败理论 动机性
11、遗忘理论动机性遗忘理论3 3 记忆障碍：疾病情况下发生的遗忘。记忆障碍：疾病情况下发生的遗忘。1 1）.顺行性遗忘：顺行性遗忘：不能保留新近获得的信息。多见于酒精中毒。机制：信息不能从第一级记忆转为第二级记忆。2 2）.逆行性遗忘：逆行性遗忘：不能回忆脑功能障碍发生之前一段时间内的经历。多见于脑震荡。机制：第二级记忆紊乱，第三级记忆正常。知识窗：知识窗：脑内细微结构的研究脑内细微结构的研究 学习最终的结果是否导致脑内细微结构的变化，这是难于研究的一个问题。但是从早期环境对动物大脑发育影响的实验结果来看，回答是肯定的。在学习机会多的丰富环境下成长的大鼠，其脑皮层较重较厚，特别在枕区，而且其脑内神
12、经元大，树突分枝多，解决问题的能力强。这些结果意味着一个丰富的环境为大鼠提供了更多的学习机会和经验,这促进了脑细微结构的变化,从而提高了学习的能力。4 4 现代有关学习和记忆机制的认识现代有关学习和记忆机制的认识 1.1.脑内那些部位与学习记忆有关？脑内那些部位与学习记忆有关？（两种观点）（1）学习与记忆是许多神经元集体活动的结果，脑内没有专一的区域司掌学习与记忆。因此也不可能出现毁损脑内专一区域出现学习与记忆永久丧失的现象。（2）认为记忆在各个部分分别加工、储存，因此可以区别出不同种类的记忆，并在脑内各有其代表区域。v 与记忆功能密切相关的脑区：大脑皮层联络区、大脑皮层联络区、海马及其邻近结
13、构、丘脑、脑干网状结构海马及其邻近结构、丘脑、脑干网状结构，等等。v 大脑皮层联络区与学习记忆大脑皮层联络区与学习记忆 大脑皮层联络区：大脑皮层联络区：指感觉区、运动区以外的广大皮 层区 破坏联络区的不同区域可引起各种选择性遗忘症：破坏联络区的不同区域可引起各种选择性遗忘症：如失读症、失写症等（后述）电刺激联络区的不同区域可诱发不同形式的记忆：电刺激联络区的不同区域可诱发不同形式的记忆：如电刺激癫痫病人颞叶皮层外侧表面可诱发对往事的 回忆电刺激颞上回可听到以往听过的音乐演奏或看见 乐队的映象.v 海马、穹隆、下丘脑乳头体及乳头体丘脑束与学习海马、穹隆、下丘脑乳头体及乳头体丘脑束与学习记忆记忆 损伤这些部位会出现近期记忆功能丧失损伤这些部位会出现近期记忆功能丧失v 近期记忆的神经环路：近期记忆的神经环路：海马海马 穹隆穹隆 下丘脑乳头体下丘脑乳头体 扣带回扣带回 丘脑前核丘脑前核前额皮层与短时记忆前额皮层与短时记忆
