与记忆有关的生理单元

随着脑神经生理学的发展，有关记忆的研究越来越深入。研究表明，记忆不单单是和大脑皮质中的某些部位有密切的关系，同时和人的大脑中的某些生理单元也有着很紧密的关系。其中包括刺激痕迹、突触结构、核糖核酸、反响回路以及脑内代谢物。

刺激痕迹是指大脑在受到外界各种信息的刺激之后，会产生一种具有电流性质的痕迹，这种痕迹在经过多次强化之后，产生化学性质和组织上的变化，最终形成记忆的烙印。这种记忆痕迹和烙印，并不是固定在特定的部位，它是活动的。也就是说，刺激痕迹是形成记忆的基础。虽然这种说法并没有说明记忆的本质，但是观点本身是有一定的道理的。

突触结构的变化是长时记忆的生理基础。刺激的持续作用会使神经元的突触发生变化，比如神经元末梢的增大，树突的增多和变长，突触的间隙变窄，相邻的神经元因为突触内部的变化更容易相互影响等。曾经有人做过一个实验：将一窝刚生下的小白鼠分成两组，一组在有各种设备和玩具、内部非常丰富的环境中饲养，另一组则放在没有任何设备和玩具、贫瘠的环境中饲养。一个月之后，发现在内部丰富的环境中饲养的小白鼠大脑皮质的重量和弧度增加多一些，突触数目也增加很多，大脑中和记忆有关的化学物质浓度很高，学习行为很好。正是因为这个实验的结果，人们才认为突触结构的变化是长时记忆的生理基础。

反响回路是指神经系统中，皮层和平层下组织之间，存在的某种闭合的神经环路。当外界信息输入到大脑中之后，会对大脑产生一定的刺激，这种刺激会作用于环路的某一部分，使回路产生神经冲动。但是，在信息不再向大脑输入之后，也就是刺激停止之后，神经冲动却并没有停止，而是继续在回路中往返传递一段时间，而这段时间恰好就相当于短时记忆在大脑中储存的时间。因此，这种反响才被称为短时记忆的生理基础。有研究者通过实验的方式来支持这种说法。研究者把白鼠分成两组，分别是实验组和控制组。首先让控制组建立起躲避反应，即把控制组放在一个窄小的台子上，让它总想着跳下来，同时台子下面通电，只要白鼠跳下来，就会被电流刺激，逼迫它跳回高台。经过一段时间的训练之后会发现，白鼠在台子上待的时间越来越长。这说明在反复的刺激后，白鼠形成了“台子下面有电”的记忆。这时候再次破坏白鼠的记忆，可以采用电击等方式，待到白鼠恢复正常后，重新进行之前的实验，发现它在台子上的时间依然较长，这就说明白鼠的长时记忆没有被破坏。随后让实验组的白鼠也形成躲避反应，并立即让它进入电休克状态，在恢复正常之后重新进行实验，发现它会立即从台子上向下跳，这说明白鼠失去了记忆。这种事实就说明电休克可能破坏躲避反应的回路，产生遗忘。所以说，反响回路是短时记忆的生理基础。

核糖核酸是记忆的物质基础。随着分子生物学兴起，人们对大脑活动过程中，生物大分子所起的作用的研究，取得了较大的进展，这就为在分子水平上揭示记忆之谜打下了基础。研究人员发现，因为学习和记忆引起的神经活动，会改变与之相关的那些神经元内部核糖核酸的细微化学结构，这就说明个体记忆经验是由神经元内的核糖核酸的分子结构来承担的。为了证明这个观点，研究人员做了两个实验：一个是瑞典神经生物化学家海登训练小白鼠走钢丝，成功之后对小白鼠进行解剖，发现小白鼠大脑内和平衡活动有关的神经元的核糖核酸含量明显增加；另一个实验是将抑制核糖核酸的化学物质，注射到动物脑内，发现动物的学习能力显著减退或完全消失。

乙酰胆碱对突触部位的化学变化有很大影响，它是由外界刺激之后的神经细胞的轴突末梢分泌的。它和游离钙发生反应，从而保证了神经冲动传递的通畅。这就说明，突触部位钙的堆积，会导致记忆力的衰退。还有研究表明，大脑中的五羟色胺拥有量的多少对记忆力有一定的影响，五羟色胺的水平下降，记忆力水平就会失调。