学习与记忆的神经生物学.ppt

学习与记忆的神经生物学 第一页 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 第二页 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 第三页 （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 。 第四页 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。 第五页 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） 第六页 操作式条件反射(instrumental conditioned reflex) 斯金纳（B.F.Skinner，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。 第七页 （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（explicit memory） （2）非陈述性记忆——内隐记忆（implicit memory) 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 第八页 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（Karl Spencer Lashley） 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（Franz Josef Gall 1758-1828）：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 第九页 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。 第十页 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 第十一页 （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 第十二页 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