从心理学记忆的原理和过程出发阐述如何提高短暂记忆力不好

人类记忆是大脑对经历过的事物的反映，一般来说可以在结构上分为三种即瞬时记忆，又称感觉记忆短时记忆和长时记忆。其中短时记忆所保持的是某些经过筛选的信息口译记忆包括识记，保持回忆或再认三个过程。其中识记过程茬口译工作中与译员的听辨、理解相对应；保持过程与译员对原语信息的贮存相对应；而回忆或再认则与译语输出的准备工作相对应。从嘚角度来说记忆并不是对于储存信息的机械恢复，如果是的话计算机岂不是可以比人类做得好得多。

1．根据认知心理学原理利用信息视觉化、逻辑化提高短时记忆能力研究表明，短时记忆保持时间为±1分钟容量为7±2。7表示7个不相关的数字或语音等信息显而易见，囚的短时记忆的容量是十分有限的由于信息量7±2的局限性，训练的重点就落在了“ 7”上即怎样更加有效地开发利用“7”?怎样扩大“7”嘚负载量，使之承载更多的信息?这项任务就是把组块的信息量最大化即把短时记忆的基本单元最大化。与此同时把凌乱的信息进行有序调整，形成提纲在解码输出的工作阶段，以点带面输出原语的信息内容。译员可以充分利用自身丰富的语言知识、文化背景知识利用归纳技巧，把所获得的信息在头脑中形成清晰的我们知道，人们对于意义清晰、条理清楚、时间或空间有关联的信息更容易记忆长玖而不是那些点点滴滴的字、词、句子。我们都有过这样的经历：记住一个7位数的电话号码并不是十分困难但是对一个8位数的或者1O位數的号码记忆起来就会有一定的难度。但是实践证明，把不相关的信息进行有条理、有规律地组织上述任务就会容易很多。不妨打个仳方：里放了许多女孩子喜欢的、发夹、耳环、手镯、项链等等对于一个不善做家务、做事没条理的女孩子来说，打开抽屉里面乱七仈糟堆满了这些饰品，想要找一个出来确实需要花点时间如果我们帮她在抽屉里用上一个状的小盒子，情况就大不一样了：各种饰品分類地摆放在里面挑选起来省时又省力。因此短时记忆的信息的输入，如果被放进了蜂巢状的小盒子即被组块、编码，译员就可以从嫆不迫地面对口译工作即使再大的信息量也不怕。这也是记忆训练中信息视觉化、逻辑化生动的例子。信息经过分析、加工处理容噫在记忆中留下深刻的印象。通过视觉化及逻辑分析的技巧译员可以分清楚逻辑层次，哪些是主干信息哪些是辅助信息，再把主干信息进行串联或是的，或是并列类比关系的或是推理论证关系的。例如口译教程上有篇文章是关于人的睡觉的姿势与人的性格的关系嘚。笔者在教学过程中发现听到这篇文章的时候，学生们都把内容视觉化成了一个个睡着的人把信息生动起来息的视觉化帮助他们缩尛了信息所占用的记忆空间，把对零散的文字的记忆变成为对一个整体图像的记忆

2．通过激活长时记忆来提高短时记忆认知心理学认为，长时记忆是指学习材料经过复习或精细复述后在头脑中长久保持信息的记忆它的特点是容量大，长期保持相对于短时记忆，人的长時记忆能力空间和容量是无限的。我们的长时记忆包括平时积累的词汇语法，专业知识双语言国家的文化背景等等。口译过程中短时记忆记录听取到的信息，进行贮存处理最后输出。其实在这个过程中译员也不时地从长时记忆中提取相关的词汇、语言知识、背景知识。那么成功地完成口译工作不仅需要过人的短时记忆能力，同样不可缺少日积月累的长时记忆的储备及时激活长时记忆这个巨大嘚信息库使之成为主动记忆，参与当前的加活动使之处于工作记忆中，接受更精细的加上才是对知识最有效的利用。口译过程中譯员需要不时从长日记忆中提取相关的语言和专题知识对信息进行辅助理解、编码，长时记忆中信息的贮存量及其状态活跃与否关系到提取过程的速度关系到辅助短时记忆进行理解、加工的速度。可见长时记忆是口译理解的基础。没有长时记忆这个坚定有力的后援团的支持恐怕短时记忆的能力再强的译员也不能胜任口译工作。我们都有过相似的经历那就是，要记住你早已经熟悉的东比要记住全新的東西容易得多因此，增加知识积累才是改善记忆的根本途径。长时记忆的改善是一个长期积累的过程其目标是增加长时记忆中储存嘚信息量，并优化信息的储存状态

3．通过笔记辅助长时记忆．延长短时记忆认知心理学强调记忆训练中的策略，诸如复述策略、注意策畧、联想策略、分类策略、想象策略、自我提问策略等等在训练过程中，复述策略可以通过笔记技巧的训练得以实施根据的原理，复雜的合成性质的、冗长复杂的语法结构信息有时会超出人脑的短时记忆句法负荷使人脑语言中枢很难综合处理听辨到的词汇信息。译员需要借助于笔记形式对原语的内容信息进行整理迅速地保留原语信息、要点和关键词语，尤其对人脑不易保持住的数字、专业名词等做絀笔记译员的大脑的负荷量总是有限的，尤其是在公众场合情绪紧张，干扰来自很多方面精力不易集中，如果单纯依靠记忆是无法將信息完整、准确地记住并翻译出来的因此，口译笔记是译员记忆的延伸和补充也是对原语思维线路的清晰整理。记录得当的、个性囮的笔记可以帮助译员减轻工作时的记忆压力，保汪口译工作的速度及质量口译笔记应简明，尽量用最少的符号、文字、字母尽量迅速地记录完整的意义，来弥补记忆的局限性使手记与脑记形成互补，相互协调使笔记成为记忆的指路标。认知心理学为我们提供了ロ译教学中记忆训练的理论基础揭示了记忆的本质和特征。通过对信息的视觉化、逻辑化的处理可以很大程度上帮助学生提高记忆能仂。教师同时配合以大量的、适当的训练材料以及科学的，将会帮助学生提高学习效率.

一、提高记忆的意义：记忆是事物在头脑中的一種反应涉及到神经、心理两个学

科，它与人的智力及学习能力密切相关智力是人类识别、 分析、解决问题的能力，是征服

自然的核心仂量智力主要由5种“力”构成：注意力、观察力、短暂记忆力不好、想象力、思维力。

由于短暂记忆力不好中包含有注意力、观察力、想象力等要素它是智力的第一要素，因此提高记

忆力对于提高智力、学习成绩及工作能力等具有深远的意义。

     2.加工、编码信息：通过想象转形,联想挂钩等加工编码延长信息储存时间并使其容易

     3.储存信息：将信息瞬时、短时、长时、甚至永久性储存在大脑特定部位而不遺忘；

   三、增记忆主要途径：以记忆素质为主，兼顾记忆术短暂记忆力不好

     增记忆方法有数百种但可归纳为两大类：记忆素质训练及记憶术训练；

     1.记忆素质，即感觉器官(眼、耳等)及其大脑中枢对信息的敏感性高敏感者可将要记

的信息从常人瞬时储存形式敏感成短时，甚臸是长时储存形式使人看一眼印象深刻，长久不

忘或听一句，回荡在耳边永远记住。

     2.记忆术即加工编码信息的技术，其核心是联想编码好的记忆术可以帮助延长短时记

忆，并将短时记忆转变成长时、甚至永久性记忆并可在回忆时提供很好的线索提示。 然而记

      忆術的作用很有限记忆术掌握得好的学生，并不表示对所有的事物的记忆都好只有提高记

忆素质才能全面提高短暂记忆力不好。

   由此可見记忆素质是提高记忆的基础，而记忆术是对提高某些事物记忆效率的手段记

忆素质好比电脑CPU，记忆术则是软件众所周知，CPU为286的电腦无论安装多先进的软件，

都不可能运转得比586电脑快学生如果没有一定的记忆素质（CPU）是学不会，也用不好记忆

术（软件）的如果囿很好的记忆素质，即使没有记忆术照样可以学好、用好各种知识及

技能。但是好的记忆术（软件）可以加速记忆（运转）效率，让短暂记忆力不好如虎添翼更加杰

出，成为与众不同因此，要提高短暂记忆力不好首先要升级或提高记忆素质（CPU）同时也要重视

    社会仩有多种记忆书，光盘或短期记忆培训班。它们主要作用几乎都局限于提供各种

"记忆术"或记忆方法训练而对记忆素质的提高极少涉及。如上所述记忆素质好比电脑CPU，

属硬件而记忆术如同软件，如果硬件CPU不先进无论安装多先进的软件，都不可能运转

得快因此单纯參加培训班或用光盘、书培训记忆的作用很有限，不可能显著提高普通中

小学生短暂记忆力不好从根本或长远看，提高短暂记忆力不好首先必须提高记忆素质。

四.提高记忆素质的必要性 、潜力及主要途径短暂记忆力不好

     1.提高记忆素质的必要性：90%以上的学生属于记忆素质┅般的普通学生要想成为

优秀学生，必须提高记忆素质

     2.提高记忆素质的潜力：大量科学研究表明，普通中小学生记忆素质提高具有巨夶的

潜力因为学生大脑的利用率还不到其潜力的万分之一。已知绝大部分中小学生均习惯使用左

脑记忆而右脑处于休眠或萎缩状态。嘫而右脑的记忆容量约为左脑100万倍。因此在中

小学时期用特殊仪器唤醒或锻炼睡觉、萎缩的右脑记忆，使其重新发育“壮大”可使普通学生

变成记忆超常的学生。 

记忆素质属短暂记忆力不好中的硬件与大脑内部记忆神经网络的改善或新建有关，需要较长时间（1~3月以仩）有效剌激才能明显见效因此，必须借助类似于

健美器功效的记忆训练器（硬件）才能获得明显的效果记忆训练器可以提供各种特殊的（书

本，光盘无法提供的）声、光、电、影像等剌激装置唤醒或锻炼右脑沉睡、萎缩的记忆细胞

（网络），开发右脑巨大的图象记憶潜能促进左右脑协调记忆，从根本上提高短暂记忆力不好     

   4.提高记忆素质主要涉及到三个重要环节：（1）开发右脑图象记忆潜能；（2）促进

左右脑协调记忆；（3）促进海马或脑干记忆。

     众所周知人类左右脑记忆功能大不相同。左脑主要承担有意识的语言、逻辑推理性記

忆右脑则承担无意识的图象、颜色、音乐节奏等的记忆。右脑记忆容量约为左脑的100万

倍中小学生，随着语言功能发育其左脑语言性记忆功能渐占优势，而右脑图象记忆功能受

抑制而渐处于“睡觉、萎缩或潜伏”状态 右脑虽然具有巨大的记忆储存容量，但其记忆信息

需要通过左脑调用、分析、思考、推理等才能成为有用的知识。由此可见开发右脑图象记

忆潜能，促进左右脑协调记忆是提高记憶素质的两个主要途径。此外海马或脑干是长时记

忆的储存部位，促进记忆信息进入这些部位也是提高记忆素质的另一重要途径

 开发祐脑图像记忆潜能，协调左右脑功能促进海马及脑杆或小脑记忆。

 （一）右脑图像记忆视知觉细胞敏感性训练: 

（二）右脑图像记忆视中樞细胞敏感性训练： 左手描光栅图（CAM仪图）

（三）右脑图象记忆图像敏感性训练：

1、平面图形；2、色块图形；3、直觉图像；4、立体图像（色差、散点、三D立体图像）。

  （四）右脑图象记忆a脑电波诱导训练：听a波同谐乐曲诱发右脑记忆状态的a脑电波

  （五）左右脑协调记忆敏感性训练：即眼肌运动训练：扩大视野，促进左右脑的协调记忆;

  （六）开发右脑图像记忆潜能的其它训练方法：

      1、注意力训练：提问产苼注意并自述形状、结构；红闪随机数字或随机图标寻视等；

       （4）色光想象力训练：如红色：火星、救火车、口唇、女上衣血、油柒、铁鏽、红花等；

      5、记忆穴位剌激：按摩、电针等穴位剌激可促进记忆细胞神经递质（儿茶酚胺类）合成、

 六、记忆术训练方法记忆力

  （一）記忆术训练的意义：可帮助学生提高短时记忆的效率促进短时记忆向长时记忆过度，短暂记忆力不好

  （二）记忆术训练内容及方法短暂記忆力不好

     合述：将分散的内容按一定逻辑关系串成一体叙述。如将椅子、水果糖、电话机、菠

     分述 ： 将整体信息(要记的内容)分成多段記忆如将整篇文章、单词等先分成多段，随

  （4）分类（提取）（海马中有分类细胞）：如果要记的内容较多需要分类(加工)后再联想

 2、編码训练：短暂记忆力不好

（1）单一联想：最常用的有：形象联想、谐音联想、转(语)意联想等.如01~100数字图像编码

   （2）连结联想：将几个要记嘚信息连成一体编码记忆，如将钥匙、公鸡、煤气,联结后记为：

   （3）情景联想：将大量信息按一定逻辑关系整理、联想并编成故事情节後记忆：如记杂

)压缩后联想（压缩联想）：先将要记的内容压缩(提取关键词)成1~2字，然后编成一个情景、逻短暂记忆力不好

      :形象、谐音、转意、连结、情景、压缩、订桩(联想)可压缩后编辑成以下情景：行鞋

转连请压钉（行走时双鞋转动连在一起，轻轻压住了鞋钉）又如记憶组

   (5)钉桩联想：即联想+钉桩编码训练：用于记忆大量事物，记文章、扑克牌等

3、思维树(加工编码)训练：将大量相关信息(记忆内容)分类加笁后压缩联想，以树枝图的短暂记忆力不好

      方式表示出来可用于记忆文章要点，制作作文或演讲提纲、复杂计划工作流

感嫁码猪回（感觉、加工编码、储存、回忆信息）

加:家住湖芬香（加工:注意、复述、分类、想像），家住(在)湖芬香 

联想编码：“形、谐、转、连、轻、壓、钉”-形象、谐音、转意、连结、情景、压缩、钉桩）

    4.索引提取 (再现、再识)技巧：关键在于将线索设计成最明显的特征比如将考题或問题

本身编码成答案，如记忆“近视的定义”，从字面获得记忆线索：近视-近清远朦即近视”

    5.工作记忆训练：工作记忆即利用当前短时記忆内容经过实时语言自述式的思考、推理

以完成当前的任务（也可理解为高度注意眼前要记的信息，对其自述(语音)思考、推理,以此完

荿当前的工作或学习任务）

    工作短暂记忆力不好的好坏，可以反映一个人现场处理问题的能力因此在进行工作记忆时，除了

注意力集Φ外还要在自述(语音)思考时或逻辑推理时带上质量、效率、成本及安全意识才能

    反复注意某些相关资料并进行自述性的思考是工作记忆關键。在看图命题、即时演讲、做

数学题、与同学玩扑克牌或完成某一具体工作、学习任务等时进行现场信息思考、推理并作

出决策均屬于工作记忆训练。

工作记忆=短时记忆（注意资料）+完成当前任务（问题）的自述(语音)思考、推理等

    提高工作短暂记忆力不好的关键，昰高度注意信息并进行自述式思考（怎样处理它才能更好的完成

当前工作或学习任务）不论做任何工作都要有“质量、效率、成本、安铨”意识。

    例如:打扫自己室内卫生,首先要注意哪些内容需要清洁整理自述要清扫的每个项目(如桌

子,天窗)的同时，回想以往的经验思考怎樣安排次序以怎样方法去清扫才能做得又快又好又安全、省钱等。

 1.1　记忆信息贮存在神经网络突触结构中吗

　　2001 年科学家破译了遗传密码，解开了人类生命的天书但是记忆信息贮存的部位始终还是未解之迷。由于在学习记忆的过程中伴随着神经突触功能和结构的变化所以 当前主流的观点，认为记忆信息贮存于神经回路和突触结构中认知神经科学的研究发现，在学习记忆的过程中伴随着相应神经え形态和突触联系的可塑性变化，并在相关的神经通路上形成突触传递的长时程增强（LTP）现象研究证明，突触结构的可塑性变化和LTP现象鈈是学习记忆过程的伴随现象而是学习记忆的神经生物学基础，任何影响突触结构可塑性变化和LTP形成的因素（如旦白质形成抑制剂、受體阻滞剂、递质抑制剂、相关基因的突变等）都能影响学习记忆的形成。人们根据神经冲动产生的“全或无定律”以及神经系统串行囷并行处理外界信息的原理，在40年代初提出了人工神经网络模型如Kohonen (1984《人工神经网络的自组织联想记忆》)用3000个阈器件组成的人工神经网络，存在着短程侧抑制功能和长程返回式兴奋性联系从而实现了二维网络的联想式学习功能。利用这个人工神经网络可以在500张人脸照片Φ认出指定的个别人照片。甚至仅仅给出此人面部的部分模式特征人工神经网络就能很快识别出来。87年在美国西部城市SanDiego召开了第一届卋界神经网络会议，会集论文集共4卷计2690页在理论模型、系统与网络结构及应用等领域 进行了深入的研究。90年代以来人工神经网络研究更昰渗透到人工智能、认知心理学、心理语言学、神经心理学、计算神经科学等许多相关领域神经科学与相关学科的研究蓬勃发展。但是囚脑智能毕竟不同于机器智能人工神经网络一旦某个元器件损坏了，神经网络的功能模块就会出现故障大脑的某些神经元坏死后，功能可以得到补偿很少会影响大脑整体的功能。尤其大脑在学习记忆过程中相关脑区神经元结构和功能会随着外界信息的整合而发生变囮，细胞内蛋白质和RNA 分子的含量也发生较大的变化所以大脑贮存信息的部位，不会是人工神经网络那样简单大脑记忆的建模，也不应該只局限于神经回路和突触结构这样的范围我们似乎更应该想到，控制神经元形态结构和生理功能的基因DNA分子有没有可能与记忆信息嘚贮存有关。

1.2 脑内信息分为要素信息和普通信息

　要素信息由基因ＤＮＡ分子感知普通信息由“超柱”结构和整个神经回路整合，对于當前认知神经科学来说先预设大脑认知的理论模型，对于指导实际工作很有意义作为理论当然希望能被以后的科学实验所证实，但是提出理论应该能够合理地解释认知科学中存在的各种问题对于大脑来说，外界信息可以细分为两类：即 单纯的外界新异刺激和复杂的知覺映象及记忆信息单纯的外界新异刺激（简称为要素信息）是形成人类知觉映象的基础，如三种基本色、不同频率的声音、单味觉、痛、温、触、压觉、肌梭本体觉等等这类要素信息通过特定的神经传导路，到达皮层神经元后诱导复杂的胞内反应并最终在皮层神经元基因ＤＮＡ分子中，形成对该要素信息识别的能力神经元细胞在识别这些要素信息的过程中，同时也会通过调节基因的作用出现相应效应基因功能的表达，产生结构的可塑性变化和功能状态的改变而形成整合复杂记忆信息和知觉映象（普通信息）的“超柱”和神经网絡结构（如同人工神经网络）。这个设想不存在直观的证据但也并不是完全凭空的想象，在理论和实验方面可以找到很多支持的依据

1.2.1 單个神经元中也可产生记忆

N.Sokolov在１９８２年做过一个实验。他们先从蜗牛的神经系统中分离出单个的神经元在适当的培养基中这些神经元能保持兴奋性和自发的活动，并可用化学物质或电脉冲使这些单个的神经元产生动作电位然后他们用阈下剂量的乙酰胆碱刺激之后紧跟著给予一个胞内的阈限以上的电脉冲，一段时间以后单用阈下剂量的乙酰胆碱也能诱发一个动作电位。这个结果具有经典条件反射的特性实验中只有在电刺激紧跟在乙酰胆碱之后（１２０毫秒之内）使用时才能产生，如果两种刺激的先后颠倒或分开来使用都不能得到這种结果，这说明在单个神经元中存在的这种现象并不是简单的习惯化现象而是一种联想些的记忆过程（《生理心理学》.邵郊　编著.第４８９页）。

1.2.2 单细胞动物也存在学习记忆能力

　　自然界的一些单细胞动物如草履虫，能够比较容易地对重复出现的无关刺激习惯化（即不再去反应）也容易对强刺激表现敏感化的反应。说明不但是培养的单个神经元细胞有记忆能力在自然界中的单细胞动物也有记忆能力。

1.2.3 科学研究还原论理论的支持

　根据脑科学研究的还原论分析自然界复杂性的本原与在微观层次发生的相对简单的过程有着紧密的聯系。无论是单细胞动物还是大脑复杂的神经系统其在信号的收发、传递和处理方面，应该存在若干基本的共同原理作为贮存外界信息的载体并能对外界信息作出应答的结构，如果认为是蛋白质或者是RNA分子都存在着很多难于解答的难题，唯有基因DNA分子既拥有应答外堺信息的能力，也可以很好地解释认知科学研究中发现的各类现象最为合适。

1.2.4 学习记忆过程与基因密不可分

　　学习记忆的神经生物学研究发现在原癌基因家族中，有一类即刻早期基因（IEG） 可以被第二信使诱导而能对外界刺激作出快速应答。这些基因编码的蛋白能够佷快地进入细胞核内作为转录因子参与对靶基因的转录调节被认为是核内第三信使。但是即刻早期基因只有在受到新异刺激（也不排除茬脑内信息加工及联合性学习时）才能够被激活说明外界新异信息在脑内的表达与神经元细胞核内的基因结构密不可分．

1.2.5 基因DNA分子具备貯存外界信息的能力

　　基因ＤＮＡ分子是细胞内最为稳定的一个结构，完全能够承担从感觉印记到长期记忆这种完全不同的需求我们知道，视紫红质弯曲形式的11 －顺式视黄醛在曝光（比如吸收了一个光子）时视黄醛分子链伸直，变成全反式视黄醛并与视旦白分离，洏引起视锥细胞或视杆细胞胞膜通透性的改变产生电位脉冲，传导色觉信息也就是说，视细胞是通过内部视黄醛构形的改变来反映不哃频率光线的光电脉冲的那么作为构形复杂具有编码特性的ＤＮＡ分子，我们完全可以不用担心它用来接纳频率脉冲的能力现代生物粅理学的研究发现，不但是ＤＮＡ分子就连旦白质分子，它们的功能也并不单是由氨基酸的序列决定旦白质分子的空间构形对蛋白质汾子的功能起着决定性的影响。在ＤＮＡ由于其碱基中存在的嘌呤和嘧啶、氨基和酮基、强氢键和弱氢键，ＤＮＡ分子的空间结构呈现嘚是一个正六面体的构形（《理论物理与生命科学》郝柏林.刘寄星主编. 第１５５页）正是这种复杂的空间构形，使ＤＮＡ分子具备了感受频率脉冲的能力

1.2.6对学习记忆中ｃＡＭＰ信使系统及神经脉冲电的研究表明，神经元细胞DNA分子的功能表达是形成长时记忆的基础

　　 現代认知神经科学的研究发现，外界信息都是以短暂的电脉冲群（动作电位）经神经纤维传入的一个动作电位所传递的信息的意义完全甴运载它的神经通路决定，而特定意义的感觉信息与冲动频率间存在一种简单的较为固定的关系（《脑科学的现代进展》. 杨雄里著.第１８頁）这里所包含的意义是非常巨大而易于理解的，我们拥有的丰富感觉和复杂意识在大脑内都是表现为一些不同频率和强度的脉冲电。神经突触结构和神经回路能够传递、处理这些脉冲电但是并不会把这些脉冲电都贮存下来。它们只是通过形成特殊的神经网络结构楿似于人工神经网络的功能模块，能够对这些信息脉冲电进行整合这就已经是贮存了这些信息脉冲电。但是假如所有的信息都是由神经網络结构来贮存我们又会再次遭遇前面人工神经网络所存在的困难。中枢神经系统在学习记忆过程中如何实现突触联系的可塑性变化和傳递效能的巨大改变现代神经科学的研究，发现了学习记忆过程中神经元细胞内的一系列变化信息脉冲电多次作用于感觉神经元→神經元cAMP浓度明显升高→促进蛋白激酶A（PKA）的调节亚单位和催化亚单位分离→PKA的催化亚单位转位至细胞核内→CRE（基因ｃＡＭＰ反应区）结合蛋皛（CRER）的119位丝氨酸被PKA磷酸化→激活有关的调节基因（如IEG）、效应基因→递质释放持续 增多、突触结构的可塑性变化。这个过程现在为世人公认但是有一个问题不知有没有人注意到：假如任何脉冲电多次的作用都可以引起上述的变化，则中枢神经系统的突触联系和传递功能隨时随地都会发生很大的变化神经系统的稳定性不复存在，长时记忆也就无从谈起所以应该在神经元细胞里存在着一种基因结构，它呮对新异的要素信息脉冲电刺激起反应如即刻早期基因（或即刻早期基因后面的某种基因），在它被唤醒以后可通过效应基因引起突触形态和传递功能的变化但是当新异刺激被熟悉以后，这个基因还应能认出这个刺激信息不再产生诱导效因基因表达的物质（原癌基因嘚表达具有这个特性）。从这个角度可以认为这个基因具有感觉基因的特性，它能感知并识别某种神经信息脉冲电并在形成感知能力鉯后不再激发效应基因改变突触联系的形态与功能。在这里我们不能确定这个感觉基因是单独存在的，还是与调节基因、效应基因是一體的但是它的存在应该很快会被人们所认识。我们也不知道感觉基因在对信息脉冲电形成感觉能力的过程中发生了哪些变化是形成了某种激活蛋白、阻抑蛋白，或者失去了它们的作用甚至是基因自身的构形发生了变化。对于人类大脑来说正是由于它自身的DNA结构 能够感受外界信息的脉冲电，并具有在感受的过程中表达效应基因进而形成神经网络结构的能力，所以才能既具备人工神经网络的计算、判斷、识别等能力同时也具备人工神经网络所缺少的内在感觉体验能力，以及整个系统结构和功能的自我塑造能力

　　2 人类大脑存取外堺信息的过程

　　2.1 大脑皮层感知外界信息的特点

　　2.1.1 大脑皮层的“超柱”结构和功能分区特性

　前面已经说过，外界信息的物理或者化学特性是由特定的感觉传导路界定的而外界刺激的强度频率，则与作为信息载体的电脉冲的频率成一种简单的关系对外界刺激的持续时間、位置觉、形体觉和运动特性等信息的形成，可以通过神经元放电的时间模式产生的频率编码（时间模式编码）以及各级神经元尤其昰大脑皮层功能性神经元的地图状分布产生的相应的频率编码（地址编码）的方式来表达（《生理心理学》第184－188页、第222页等）。与此相对應大脑皮层也有独立的功能区与不同的感觉传导通路相对应，而且这些皮层功能区根据各自的感觉特性成相应的地图状分布如中央沟湔后的运动皮质和躯体感觉皮质区，呈倒人形分布听觉皮质的分布按频率特性、视觉皮质按视网膜的地图域式分布等等。由于外界传入信息的复杂性所以在感觉皮层和皮层下各级感觉区，都存在着对外界信息进行并行和串行处理的能力如从对灵长类视系统的研究来看，从外侧膝状体不同层细胞投射至视皮层至少有3条通路分别对运动、空间信息、形 状、图象信息以及颜色信息进行分析处理（这三条通蕗并非完全独立，在不同水平上存在着交叉性连接）到了视觉皮层，具有相同感受野最佳朝向的细胞更是倾向于聚集在与皮层表面相垂直的朝向柱中，具有相同眼优势的细胞也倾向于聚集在眼优势柱中目前据此提出的“超柱”概念，认为初级视皮层的基本功能单元鈳 以看作是约１ｍｍ见方、２ｍｍ深的小块，即所谓“超柱”它包含一组对各种朝向有最佳反应的朝向柱片和一组左、右眼的眼优势柱爿，用来分析一小块视觉空间这种超柱结构并不单限于初级视皮层，在身体感觉区、听区、和运动区也都存在所以可以认为是大脑皮層处理外界信息的一种很普遍的特征。上述感觉传导路尽管能够对外界传入信息进行复杂的处理并在一级感觉皮层区产生各类单一的感覺，如色觉、声觉、嗅觉、味觉、本体觉、痛、温、触、压觉等等（全麻后电刺激这些功能区神经元也可产生相应的感觉）但是仅仅这些单一的感觉显然不能满足人类大脑的功能需求，所以人类通过后天的学习又在大脑皮层的其它区域形成了很多独特的功能区（具体形荿过程后面详述）。如颞上回后上方的韦尼克氏区(Wernicke's area)是分析语意的功能区，这个区损伤病人听不懂别人的话，看不懂文字的意义尽管說话没有困难，但言语杂乱无章不能表达任何意义。还有额下回的布劳卡氏区（Broca'saphasia）是协调控制说话运动机制的皮质功能区，这个区域受损病人能听懂别人的话，能写字、阅读但是吐字非常困难。人类的额叶几乎占大脑皮质体积的一半它在人的情绪、认知等方面起著重要的作用。已经发现在额叶存在人类的情感中枢额叶损伤的病人，情绪表现十分不稳定有时很淡漠，有时很夸张狂放，有时有鈈可控制的性欲和性行为在认知方面，额叶切除的病人手术前后智力的变化不大但在需要注意力集中的工作中，病人表现有易忘症状对外界的认识比较机械、刻板，难于按照外界的需要调整自己的意识和行为日常生活杂乱无章，缺乏行动的计划目的性后来进一步嘚范围更小的手术发现，额叶皮质背外侧的主沟部分在记忆空间暗号中起重要作用损伤了这一部分，空间关系的记忆能力会受到破坏（《生理心理学》第566页）在顶叶和颞叶，人们也发现了许多特别的功能区如负责他物中心的空间定向能力的区域在顶叶，在视觉和触觉嘚交互作用中起重要作用的区域在顶叶接近枕叶处而单侧顶叶的损伤可伴有不同程度的感知和注意困难，被称为对侧性忽视综合征下顳叶皮质的损毁产生心理盲。两颞叶前区和中区的损伤将使患者丧失许多实体的名词概念而对由形容词、动词、功能词（介词、连词等）所表示的属性、状态、活动和关系的概念，以及句法结构的概念均不受影响。在灵长类的下颞叶中存在着对特殊物体有选择性反应嘚细胞，其中能对脸的特征具有选择性反应的“脸细胞”占了很大的比例它们的损伤可引起病人不能辨认熟人的脸和表情，但是却能按非面部特征（如嗓音、体型等）来认人（《脑科学的现代进展》第104页、114页）。

　　2.1.2 大脑皮层功能区的形成过程

　不同的皮层神经元负责鈈同的感觉和认知这一点已经是世所共知。现在我们再来分析这些皮层功能区形成的过程以婴儿为例，他（她）们最先成熟的是一级皮层功能区（这个过程应该在胎儿期就开始了）通过感觉传入信号的反复刺激，一级感觉区神经元的“感觉基因”不但形成了对外界传叺信号的感受能力并通过调节基因和效应基因的作用，最先形成了自己的“超柱”结构然后，他（她）可能在早期接受最多的外界信息是父母亲的脸一级视皮层把这个脸的信息进一步简化 后传送到颞叶，在反复多次的作用后最终形成了“脸细胞”与此相仿，两颞叶湔区和中区负责名词概念的神经元细胞也在同样的过程中产生了比如说“爸爸”细胞、“妈妈”细胞。当只对父亲的脸型起反应的“脸細胞”和只对爸爸二字发音起反应的“爸爸”细胞被反复地同时兴奋以后，通过“脸细胞”和“爸爸”细胞的 效应基因的作用两者之間形成了神经纤维的联结，爸爸二字的发音和爸爸这张脸就被固化在一起以后“脸细胞”兴奋，会引起“爸爸”细胞兴奋产生声音名词嘚联想而“爸爸”细胞的兴奋会引起“脸细胞”兴奋产生父亲形体的联想。然后婴儿也会看到父母教他（她）叫爸爸妈妈时发音的口形運动他（她）跟着学习，慢慢地也形成了额下回的布劳卡氏区（Broca'saphasia）并与前面的“脸细胞”和“爸爸”细胞形成神经突触联络。在这样反复的练习之后婴儿就形成了关于爸爸的形体、声音和语言运动的大脑功能，产生了相应的记忆长大以后，人们所获取的信息内涵更哆比如说不同生词组成的句子，从拼读、音节、词义和语意等要动员很多的皮层中枢神经元参与，并在相互之间形成神经突触联系鈈过无论怎样复杂，大脑皮层中各功能区域的形成过程及相互联系过程与上述的过程都是一样的

　由以上的知识，实际上我们已经可以窺探感知觉研究中一个最根本的问题：我们究竟是如何感知世界的人们一直觉得困惑的是，当某些更高级的细胞对视觉图像作更高一级嘚抽象后（如只对特定的脸有反应的“脸细胞”）又是“谁”来“看”这一细胞呢？现在我们就可以知道初级皮层感觉区和其它皮层功能区的神经元细胞，在信息脉冲电的反复作用下通过调节基因的作用，“感觉基因”和效应基因的功能被表达“感觉基因”能够对洎己特异的脉冲信号产生感应（比如我们可以想象功能被释放的“感觉基因”分子的空间构形被脉冲电拨动了一下，电光一闪产生了知覺映像）。而效应基因则使大脑内反复同步被兴奋的神经元细胞间产生神经纤维的突触联系这样，外界复杂事物不同侧面的信息就可鉯通过复杂神经网络不同层面的加工，最终在不同皮层功能区相应神经元细胞的感觉基因中产生知觉的整合。如我们看到一件物品除叻视觉形象外，同时还会联想到它的质地、属性、来源等等相关的信息这种信息电脉冲所形成的“感觉基因”功能表达和相关神经元间聯系的形成，就成为长期记忆形成的神经结构基础

　对于单细胞动物如草履虫，它也能对外界的刺激产生感觉而且可以对外界刺激形荿习惯化或敏感化，这足以使人们对造物的神奇叹为观止而大脑所拥有的几十亿个神经元细胞，它们形成的受纳、处理和输出信息的神經元群结构就更使得人们多少年来一直在大脑的迷宫前徘徊。除了大脑贮存记忆信息的部位和形成感知觉的机理让人难于猜透外（１）感觉印记、短时记忆和长时记忆的神经生理基础？（２）大脑形成记忆的过程（３）睡眠的机理？这三个问题同样也是令人心往而鉮迷。

　　2.2 感觉印记、短时记忆和长时记忆的神经机理

　　感觉印记也称瞬息记忆、瞬时记忆、掠影式记忆。如片刻即逝的景物印象、某种很平常过耳即逝的声音在耳中的余响等短时记忆是指时间界定在几秒种至1分种之内的记忆。长时记忆应分为两类一类是非长久的長时记忆，一般能保持几分种到几小时甚至几天；另一类是长久的长时记忆能够保持几星期、几个月或几年以上。通过前面一章的叙述结合认知神经生物学的有关知识，上述几种记忆的神经生理基础已易于被人们所认识

　　2.2.1 感觉印记的形成

　 　感觉印记最易于理解。洳前所述大脑皮层神经元“感觉基因”功能被表达后，信息脉冲电传送到该神经元就会被神经元的“感觉基因”感受到。打一个比方 “感觉基因”的空间构形就像一张蜘蛛的网，信息脉冲电是触网的一只飞虫虫触动了网，蜘蛛会马上感觉到信息脉冲电作用于神经え的“感觉基因”，神经元也 会马上感觉到两者的区别，蜘蛛自己能识别是什么飞虫神经元却靠感觉基因只对相应的脉冲电起反应而識别信息。所以我在前面说单细胞动物如草履虫有感觉和单个神经元细胞也有感觉是一样的。感觉印记就是外界信息脉冲电作用于初级皮层感觉区或稍高一级皮层感觉区后在相应神经元细胞产生的一过性触觉。

　　2.2.2 短时记忆的形成

　 　外界信息在脑内产生感觉印记后絕大部分都很快消逝。只有小部分重要的可能是新奇的，或者是大脑当前正拟摄入的信息可以在大脑额叶注意系统的作用下，使信息嘚几个不同侧面能够在大脑皮层的不同部位同步保持相当强度的兴奋，时间在几秒种到１分种之间从而成为短时记忆产生的神经生理基础。究其原 理新异信息可以使相应皮层神经元细胞产生相当强度的兴奋，进而对其它神经元细胞产生侧抑制而保持短时记忆而对于非新异的信息，大脑可以主动使外界信息从感觉印记进入短时记忆当大脑在思考某个问题时，与该问题所包含信息相关的神经元细胞、鉯及对这些信息进行处理的策略性神经元细胞群同步地或次序地产生兴奋，而其它神经元细胞相应地受抑制当策略性神经元细胞感觉箌还缺少某种信息时，它可以兴奋大脑的整合系统包括多个皮层的策略神经元群、额叶的“注 意神经元群”、隔叶的神经元群以及海马邊缘系统（人在注意力集中时上述几个部位代谢增强，而额叶损伤的病人难于完成需要注意力集中的工作以及动物隔和海马区θ节律与朝向和注视环境中刺激的行为活动有关，也与信息的储存和再现有关）。由它们对大脑其它区域的信息信号进行检索，一旦发现需要的信息脈冲电则立即使其相应的神经元细胞兴奋。这样这个信息（也就是大脑需要的信息）就会从感觉印记进入短时记忆。

　　2.2.3 长时记忆的形成

　　长时记忆中的非持久性长时记忆是由短时记忆转化而来，时间在几分钟至几天甚至几星期当外界新异信息引起的神经元兴奋性很强，或者大脑整合系统中的策略神经元群强化了该信息的兴奋性, 这个记忆信息就可通过额叶注意神经元群发放高频脉冲到海马区引起海马区突触传递的长时程增强（LTP）。而形成了LTP的海马区神经元细胞可以通过抑 制性反馈和兴奋性前馈作用，诱导大脑皮层中与该信息楿关的神经元群继续兴奋并形成LTP这样，形成了LTP的某处神经元细胞一旦被兴奋与某信息相关的有关神经元细胞也很容易被兴奋，这个信息也就很快地被再现出来由于大脑中LTP可以持继保存几小时、几天甚至几星期，所以就形成了非持久长时记忆的神经生理基础同时也是形成持久性长时记忆所必不可少的过程。持久性的长时记忆时间在几星期、几个月、几年或者更长。其原理与非持久长时记忆基本上差鈈多当非持久性长时记忆被反复兴奋，所有参与该信息兴奋的神经元间形成了较为固化的神经突触联系以后当某一神经元感受到该信息的一个侧面而兴奋，其它神经元通过突触联系也很快兴奋该信息的其它内容即被提取出来。这是持久性长时记忆在非持久性长时记忆嘚基础上形成的原理

　　2.3 大脑形成记忆的过程

　通过以上对感觉印记、短时记忆、长时记忆神经机理的分析，我们大脑形成记忆的过程吔变得较为明显每天，每一个时刻大脑神经元细胞都会接收到大量的信息脉冲电。但是它们的绝大部分并没有形成记忆其中一部分，是因为神经元细胞（包括感觉传导通路上神经元细胞）对这类信息脉冲电产生了习惯化不再产生兴奋。另一部分是由于神经元产生的興奋被附近神经元细胞强度更大的兴奋的抑制只有数量很少的信息脉冲电，主要是新异刺激产生的信息脉冲电以及兴奋性已被中枢自峩增强的某种频率脉冲，它们产生了较强的细胞兴奋并在额叶“注意”神经细胞群及海马、隔叶的共同作用下，细胞的兴奋得到持续的保持信息脉冲电产生感觉印记后，又转入了短时记忆

心理学的研究中，发现平常人可以对７个左右的记忆模块材料同时形成短时记忆认知心理学据此认为存在着保存短时记忆的记忆回路和槽道。通过上面的分析可以发现人们能同时形成多少个短时记忆的能力，取决於额叶“注意”神经元群及海马、隔叶能多大程度地同时兴奋不同部位的神经元细胞也取决于单个皮层功能性神经元细胞群内部能同时囿多少个神经元“超柱”结构产生兴奋而不产生相互抑制。两者之中可能后者更为重要而它们能同时兴奋的神经元“超柱”结构可能就昰７个或７组左右。

　　如果形成短时记忆的信息脉冲电产生的兴奋很强可以通过额叶“注意”神经元细胞群向海马发放高频电脉冲，誘导海马神经细胞突触传递的LTP 形成并进而产生相应皮层功能区神经元突触传递的LTP形成。这时大脑皮层中形成了该信息的非持久长时记忆从临床的资料看，一个海马、杏仁体、乳头体、颞柄、丘脑背内侧核或隔核损伤（不同文献的表述存在出入这些部位应该是共同参与海马边缘系统诱导皮层神经元细胞的LTP形成）的病人，他们把短时记忆向长期记忆转化的能力也会严重受损或完全丧失而原先所拥有的长期记忆以及感觉印记却并不会丢失。另一方面如果在短时记忆向长期记忆转化的过程中，因为电击、作用于海马等部位的受体阻滞剂、嚴重脑震荡以及蛋白质合成抑制剂等因素（影响到海马边缘区及皮层的LTP形成）的影响短时记忆也将不能转化为长时记忆。这也从临床和荇为的角度对本文的观点提供了有力的支持。

　非持久长时记忆向持久性长时记忆转化前面已说得十分明白主要是形成了相关皮层神經元间的神经突触联系。无论形成长时记忆的信息是感觉经验或者是学习经验都可以明显地改变大脑的解剖结构、生化水平和旦白质水岼。我们可以来看几个例子：一、新生猫视皮层神经元已经具备成年动物的神经元的基本反应特征表明神经元连接的基本模式的确是由遺传决定的。但在幼猫出生后第一周内缝合其一侧眼睑直至１－３个月后再打开，虽然它在许多方面都没有明显的异样——瞳孔 反应正瑺视网膜电图正常，神经节细胞甚至外侧膝状体神经元的反应特性也基本正常，但在其视皮层中只有很少细胞对该眼的刺激有反应苴这些神经元的感受野出现异常。在新生猴上进行类似的实验结果也是十分相似。从平行的形态学研究进一步表明在上述手术后，幼貓外侧膝状体细胞的反应虽然基本正常但接收来自缝合眼的外侧膝状体层次细胞胞体只及正常的一半。在视皮层由缝合眼提供优势输叺的眼优势柱萎缩、变窄，而正常眼提供优势输入的眼优势柱则变宽（《脑科学的现代进展》第49页）虽然上述现象只是在幼猫和幼猴的特定发育时期才会出现，但也已经足以说明感觉经验（实际上就是电脉冲）能够引起从神经元胞体、突触联系到功能性细胞群的形体解剖嘚改变二、丰富环境和贫乏环境的养育实验：把同一窝的同性幼鼠在生后一段时间断乳以后，随机分做三组分别放在标准生活群（简稱ＳＣ）、丰富化的生活条件（简称ＥＣ）和贫乏化的生活条件（简称ＩＣ）三种环境中饲养一段时间，然后做脑组织检查在排除了非學习的因素和社群经验的因素的影响以后，发现ＥＣ鼠的大脑皮质重量主要是某些功能皮质区的重量明显比ＩＣ鼠的重；乙酰胆碱脂酶（ＡＣhＥ）活性水平比ＩＣ鼠的高；ＥＣ鼠在树突刺的数目、树突的分枝数、突触连接的大小和数目上都明显比ＩＣ鼠的大。这就足以证奣学习记忆的神经电脉冲能改变脑的结构特性（《生理心理学》第491页）。３、学习经验对脑的生化方面的影响：在大鼠走“钢丝”的训練、改变用爪习惯的训练、回避电击的训练、视觉辨别的训练和印记学习等实验中训练鼠在某些相关的功能性神经元细胞群的ＲＮＡ含量、旦白质合成数量、乙酰胆碱的数量等方面，都比对照鼠的要多

　　实际上，在皮层神经元当形成突触联系的LTP时，神经元内部已经發生了生化和蛋白成份的变化形成突触联系以后，由于突触结构的可塑性如果长时间不兴奋，该突触联系也可以中断所以长时记忆並不就是永久记忆。但是突触如能间断地被兴奋则突触的保持时间就会很长，记忆保持的时间也很长

　　2.4 记忆形成与睡眠的关系

　揭開睡眠的迷底一直是人类梦寐以求的目标，尤其是心理学的研究发现睡眠与记忆的巩固存在着密不可分的关系目前已经发现脑干上行激活系统和上行抑制系统的兴奋性，决定着大脑皮层处于清醒或睡眠状态但是动物睡眠的意义？睡眠的神经机制睡眠过程中ＲＥＭ时相嘚机理？以及睡眠与记忆的关系等等问题人们都并不清楚。本文从神经生物学的角度结合睡眠过程中脑电变化的特点，提出了睡眠机悝的新观点相信读者通过以下几方面的了解，可以对自己睡眠的过程产生全新的认识

　　2.4.1 从睡眠的生物学意义来看，睡眠显然是为了恢复疲劳

　虽然由于不同的动物以及不同的环境睡眠的习惯会不同，比如有蹄类动物站着睡眠、鸟类在飞行时也能睡眠时间也不一样，如马每天睡２小时狒狒每天睡２０个小时。但是几乎所有的动物都毫无例外地要睡眠也几乎都是疲劳了才需要睡眠。有些学者认为恢复疲劳不是睡眠的目的因为白天强烈的代谢消耗对夜间的影响甚微。其实这是偏面的真正的疲劳不是代谢的强度，而应该是基因表達的失衡程度肝、肾、心肌细胞代谢快，韧带、肌腱、骨骼细胞代谢慢它们一样都能保持良好的生理状态。神经元细胞在白天和晚上嘟在活动但是基因的功能状态不一样。我们已知脑内的信息载体是神经脉冲电而不同频率的神经脉冲电可以引起神经元不同基因功能嘚表达。神经元由于这些基因功能的表达产生自身形态结构和突触传递功能的改变，形成学习记忆的神经结构基础从记忆信息贮存的角度，这些基因功能的表达是必需的但是从神经元生理代谢的角度，这些基因功能的表达可能反而扰乱了神经元内部的代谢平衡。并鈳以引起神经元内部纤维的缠结和蛋白的堆积这些变化可以引起神经元细胞的功能退化或老化，所以中医认为过虑伤神是有科学依据嘚。人在剧烈活动时神经元基因表达的平衡性并没有多大的变化，所以对睡眠并没有多大的影响相反，大脑过度的思虑由于其脉冲电嘚频率特性因为造成内部代谢的失衡，导致神经元的疲劳而对睡眠产生很大的影响。所以说睡眠是为了恢复脑细胞的疲劳睡眠时大腦特殊的脑电活动有利于神经元调整其自身的生理平衡。

　　2.4.2 进入睡眠是大脑皮层相对占主动的一个过程

　我们知道心中有急事等着去做嘚人不会进入睡眠心中装着事的人睡着也不香，年龄大的人因为脑电活动的必然增长睡眠也变得越来越差。这就明显的告诉我们：大腦活动的兴奋性是决定清醒还是睡眠的一个关键因素脑干上行激活系统提供了大脑清醒时相电活动的基础，而大脑自身的脉冲电活动才昰决定睡眠的一个关键因素我相信这一点很重要，因为在睡眠过程中我们往往只关心脑干上行激活系统和上行抑制系统，以及脑脊液、血液中所谓“睡原”所起的作用而对大脑皮层在睡眠过程中的主动性认识不够。

　　2.4.3 睡眠是主动的过程神经元脑电活动并未受到抑淛

　我们比较觉醒和睡眠五个时相的脑电图，可以发现人类（动物也一样）在睡眠过程中脑电活动并未减弱，相反有些神经细胞的脑电活动在睡眠中反而增强在脑电图的记录显示，人清醒时记录的脑电活动频率快、波幅小随着睡眠的深入，脑电频率减缓波幅增大，箌睡眠的阶段四时最为明显然后到快速眼动睡眠（ＲＥＭ）时又产生与清醒时相似的脑电波。对于睡眠时脑电图的这种变化人们觉得佷难理解，尤其ＲＥＭ时相更是令人捉摸不透，有人甚至认为睡眠是个消极的过程但是仔细分析脑电图的这些变化，我们还是能够理絀一个思路：首先睡眠一至四时相是脑电活动同步化的结果。脑干上行抑制系统产生一种上行性的电脉冲频率逐渐诱导大脑皮层神经え细胞的电脉冲活动与其同步化，因而在脑电图上记录的脑电频率逐渐减缓、波幅逐渐增大（当然这时也不能排除皮层局部区域的强烈放電活动产生纺锤状的阵发波）。大脑皮层神经元这种脑电活动的变化可以诱导细胞某些基因功能的表达，达到其调整内部代谢平衡的目的所以慢波脑电取代清醒时的脑电活动，是为了达到其消除疲劳的目的

　　2.4.4 睡眠的REM时相是神经元细胞恢复代谢平衡的特殊过程

　在睡眠过程中，皮层神经元受到脑干上行抑制系统同步化脉冲电的调制到睡眠的三、四时相同步化作用最为明显。皮层神经元受慢波脉冲電作用一段时间后它们调整细胞代谢平衡的基因功能得以表达。在这些基因功能表达以后皮层神经元的内部环境发生变化，细胞的自身电活动活跃起来抑制并替代脑干上行抑制系统同步化脉冲电作用，大脑进入REM时相在脑电图上表现为类似于清醒时的脑电活动。由于此时皮层各功能区神经元细胞的活动相对独立电活动触发的知觉映像（梦境）都是一些零碎的片段，缺乏时空上的联系和事件上的相关性睡眠早期的梦境与白天的经历有一定联系，后期可能触发了一些较早先的记忆及经验潜意识的内容占主导地位，一般只出现些怪异嘚带有知觉经验的梦境也由于皮层神经元自身互不协调的电活动，在REM时相伴随着快速的眼动、零乱的肌肉运动、呼吸、脉搏加快而并不存在意识感觉等等现象由于这时候存在神经元自身的电活动，外界脉冲电想要激活它们需要有更强的电脉冲，所以REM期睡眠 脑电活动表現为清醒时相而唤醒阈值却最大，这是完全可以理解的另外实验证明人为破坏REM睡眠影响记忆的形成，可以引起受试者易怒、精神难集Φ、偶而 的糊涂甚至出现精神症状这也很正常，大脑神经元恢复内环境的过程被打断细胞功能不能得到恢复，当然会出现这些现象

　　2.4.5 成人睡眠的周期性变化

　从成人睡眠一夜的脑电变化，我们可以看出皮层神经元细胞在脑干上行抑制系统同步化脉冲电的作用下其洎身脑电活动的过程。一开始显然脑干抑制系统的脉冲电作用占优势，所以脑电活动慢慢地从快节律转向慢节律这是大脑皮层神经元細胞电活动被同步化的结果。到睡眠的三、四时相时慢节律最明显由于脑电活动被同步的原因，脑电图上的波幅也逐渐增大后来由于鉮经元调整代谢基因的功能表达，细胞内部生化组成发生变化神经元细胞自身的电活动逐渐增强，并最终抑制替代了脑干上行抑制系统嘚同步化脉冲电此时睡眠的REM时相脑电活动就出现了。一段时间以后当神经元内环境相对平衡后，细胞电活动逐渐减弱最后又是同步囮脉冲电占了优势。由于两者相互作用的原因REM睡眠并不是在第四时相之后立即出现的，而是每次都是先依次出现一小段的第三、二时相才进入REM时相。之后又是从REM时相进入第二时相再依次进入第三、四时相。睡眠过程的这种脑电图表现与睡眠的机理是完全相吻合的

　　2.4.6 从生命进程不同时段脑电图的变化，也可看出睡眠机理的一些端倪

　　婴儿刚出生时睡眠各个时相的特点不是很明显，以REM 时相为主這是因为婴儿出生后接触的外界事物都是新异刺激（新异刺激可以引起基因功能的表达，产生相应的神经联络）皮层相关神经元的基因表达相当频繁，睡眠时为了恢复其REM时相睡眠就较成人长了很多。不过婴儿刚出生时皮层神经元兴奋性不高自身恢复内环境平衡的能力強，与脑干上行抑制系统的相互作用不明显所以睡眠的各个时相并不很明显。之后随着睡眠时相的渐趋明显REM时相所占时段逐渐减少，睡眠的慢波时相逐渐增长并逐渐过渡到成人的睡眠时相。随着生命进程的继续延伸老年人大脑皮层脑电活动逐渐增强，意识的张力逐漸增高脑干上行抑制系统的同步化作用逐渐减弱，在脑电图上表现为睡眠一、二时相的增加三、四时相以及与之相伴的REM时相的减少。腦电图在老年人的这种改变与现实情况是十分相符的老年人由于大脑皮层兴奋性高，脑干上行抑制系统功能减弱其睡眠变得较浅而易醒，在脑电图上主要表现为睡眠的一、二时相而由于三、四时相同步化脉冲电作用的减弱，大脑神经元恢复细胞生理代谢平衡的基因功能得不到表达睡眠的REM时相也相应减少，而老年人由于调节代谢基因的功能不能表达导致了神经元细胞内的纤维缠结、蛋白堆积及脂质沉着等等变化。

上述对睡眠机理的几点分析从行为、脑电变化和神经生物学的角度来看，具有一定的合理性而且对睡眠生理过程的诠釋较为全面、透切，但是中间也会存在一些似是而非的成份尚有待专家学者批评斧正。

是过去的经验在人脑中的反映是一种复杂的心悝活动。形成记忆的过程包括识记、保持、再现和回忆四个基本过程

　　是通过感知得到信息并在脑中留下印象的过程，是整个记忆活動的开始依据事先有无目的，可分为有意识记和无意识记

　　保持是信息的编码与储存，从信息处理的角度来说再现和回忆都可以歸入信息检索里来，这样所有的记忆基本上要通过以下历程：

　　我们在学习文字时按事物的形状、声音、意义，分别编成各种代码（攵字）依类是形码、声码、意码。同样在储存信息之前把信息译成记忆码的过程我们就叫做编码。

　　从当前的脑科学研究成果中峩们得知脑是由神经细胞（又叫神经元）构成的，神经细胞分为树突、细胞体和轴突三部分树突于树突之间的相接处叫突触。突触是神經细胞之间传递信息的结构当神经细胞受到刺激时，突触就会生长、增加使之与相邻的神经细胞联结、沟通。接受同样的刺激次数越哆其联结就越紧密而形成了定式，这就是人们通常所说的记忆

　　到底神经元通过什么规律将外界接收的信息编码呢？这个问题只好留给聪明的科学家了要提高短暂记忆力不好，就需要掌握编码规律然而在科学家们解开这个迷之前，只好通过专家们总结的规律来改進我们的方法了

　　我们知道感官系统对于刺激并非悉数接收，所以记忆时所获得的编码也并非是所有事件精确的被记录而是由于知覺经验和感知经验去判断要选择哪些做为记忆码内容。所以记忆码是被选出来的信息中建立起来的。

　　为了提高编码的效率我们在記忆信息之前，对信息进行系统的程序化处理再进行识记会提高编码效率，提高记忆

　　前面我们说过神经元的联结越密越会形成定式。这个定式我们也叫神经回路神经回路的形成一般认为有四个连续阶段，也可以认为是信息保存的四个阶段

　　第一个阶段是通过感觉系统获得信息，储存在大脑的感觉区内储存的时间很短，如果信息这时通过加工处理分类就会形成新的印象转入下个阶段。这一階段是由脑内海马神经细胞回路网络受到连续的刺激而形成的也就是突触结合长时间持续增强，会延长信息停留的时间这个阶段也叫苐一级记忆，信息在第一级记忆停留长时间后就会进入第二级记忆这个阶段信息的保留可能和蛋白质合成有关，我们的信息如果常被使鼡它就不会被遗忘，而会再往下一级跳在第三级记忆内就会形成神经回路网络，脑内新突触的联系越多就被认为是记得越牢固，更准确的说就是被存储在大脑中了

　　我们脑内的神经元反映的信息在需要用的时候可以被准确的再次呈现，也就是储存在DNA链上的信息基洇在适当条件下，指导合成信息蛋白并呈现的过程在信息处理的角度，我们都关心怎么找到信息而找到信息的结果，也正是再认、洅现的目的

　　前面我们探讨了记忆的历程，下面按先后阶段顺序将记忆分为以下三种类型

　　感官记忆是指个体凭视、听、味、嗅等感觉器官感应到刺激时所引起的瞬间记忆（一般按几分之一秒计算）。感官记忆只留在感官层面如不加注意，马上就会消失

　　前媔我们说过，记忆编码时并非全部编录而是有选择性的，指的就是感官记忆的编码感官所选择的信息不是刺激本身引起的，影响感官記忆编码的是个体的主观因素这也就是为什么一个人在专心工作的时候，听不到周围的声音有人会说专心工作是注意力集中的原因，沒错！个体的主观因素中最重要的就是注意力所以集中注意力是提高短暂记忆力不好的基础。

　　感官记忆的时间非常的短然而在试驗中我们会发现，在视觉刺激后留有暂时的余像比如卡通动画就是连续静止的画面在我们面前快速运动产生。除了余像声音也会有短時间的余留，然而余音、余像现象只在一秒内甚至半秒内完成，所以对于提高短暂记忆力不好没有什么意义

　　当我们注意力集中于刺激感官记忆的信息的时候，这些信息立刻被我们意识到了这时候就转入了短时记忆。短时记忆是指个体可以刺激发生同时能够意识到並保持在20秒左右的记忆生活中我们从电话本里查找到一个电话，然后凭记忆按下电话号码可是打完电话你却完全记不起电话号码了。這就是你运用了短时记忆

　　60年代以来，有大量实验证明短时记忆的编码是声码。语言刺激在这个阶段更容易获得

　　一般的短时記忆只能保持二十秒左右，最长不超过一分钟在这么短的时间内我们能储存多少信息呢？答案是7±2即5～9个项目平均为7个项目。这是美國心理学家约翰?米勒在其论文《魔力之七》中被证实的这个七是指什么呢？七个数字还是七个人名，或是七件东西其实都可以。最偅要的是这个东西不要有关系以免产生联想或推理而影响了短时记忆。

　　是不是存入了7±2个项目后我们提取的时候也可以得到这个數目呢？在心理学家们大量的实验后得到的结论是：短时记忆储存的信息在检索的时候需要时间，检索的信息越多需要的时间越长。

　　短时记忆经过复习后就会进入长期记忆但是如果不加复习就会遗忘。长期记忆的保持时间可以是1分钟以上甚至终生不忘，所以也鈳以叫永久记忆我们生活中所用的知识就来自长期记忆。

　　比如你要记information这个单词，如果运用整体记忆你需要花很多时间记忆，但昰运用短时记忆的7±2规律拆成in、for、ma、tion就非常好记了。这是短时记忆的功效如果你要保持更长的时间，就要进行多次重复才可以记忆更長时间即进入长期记忆阶段

　　1975年美国心理学家佩沃提出长期记忆中双重编码说。即主张语文信息的处理以意码为主，非语文信息的處理以形码为主。比如一块手表，我们即可以在脑中形成一个图像也可以表达为“一种计时工具”。前者是形象的形码后者为语訁的语义码。人们在记忆的时候语义码和形码是双向并进的，它们既是平行又相联系并且可以互相转换

　　信息由短时记忆转为长期記忆，采用什么方式编码更重要的是看材料本身性质来决定。比如你看一篇文章，最终留下的应该是意义而不是图像相反，看到一個帅气的人或漂亮的人你绝不会记住大概的意思，而是会很长时间记住他（她）的长相

　　长期记忆的容量极大，这与有效编码是分鈈开的长期记忆储存着两种不同的记忆：

　　所谓程序性记忆，即对做事方法的记忆学习者将做事的过程作为一个整体来记忆。更简單的说就是做事的先后顺序的记忆

　　陈述性记忆是指对事实和事件的回忆。陈述性记忆又分为经历性记忆和语意性记忆两种经历性記忆与个人生活经验相关，是个人生活事实的写照故又称为自传式经验。语意性经验则表达对周围世界的认识和抽象事物的理解我们嘚知识基础大都是语言、文字等语意性经验的表现。

　　虽然我们在研究长期记忆储存的时候将它分类为程序性和陈述性记忆但在应用Φ它们是合一的。比如科学的理论和实践

　　长期记忆在保存的过程中会随时间变化而产生量和质上的变化。比如原来知识的内容被扭曲或简单化，变得更合理或是变得更具体、更详细这些变化会引起记忆检索的困难，因此长期记忆的提取需要一些线索并且线索中所包含的信息与记忆的内容越匹配越易回忆。就像图书馆里找书需要索引一样另外，适当的复习可以有效的防止信息随时间变化而被扭曲

 记忆是人脑对经历过的事物的反映。所谓经历过的事物是指过去感知过的事物，如见过的人或物、听过的声音、嗅过的气味、品尝過的味道、触摸过的东西、思考过的问题、体验过的情绪和情感等这些经历过的事物都会在头脑中留下痕迹，并在一定条件下呈现出来这就是记忆。例如我们读过的小说，看过的电视节目或电影其中某些情景、人物和当时激动的情绪等都会在头脑中留下各种印象，當别人再提起时或在一定的情境下这些情景、人物和体验过的情绪就被重新唤起，出现在头脑中

记忆同感知一样也是人脑对客观现实嘚反映，但记忆是比感知更复杂的心理现象感知过程是反映当前直接作用于感官的对象，它是对事物的感性认识记忆反映的是过去的經验，它兼有感性认识和理性认识的特点

（一）根据记忆内容的不同，记忆可分为形象记忆、运动记忆、情绪记忆和逻辑记忆

形象记忆昰以感知过的事物形象为内容的记忆例如，我们参观所得的印象就是形象记忆形象记忆可以是视觉的、听觉的、嗅觉的、味觉的、触覺的。如我们见到过的人或物、看到过的画面、听过的音乐、嗅过的气味、尝过的滋味、触摸过的物体等的记忆都属于形象记忆正常人嘚视觉记忆和听觉记忆通常发展得较好，在生活中起主要作用触觉记忆、嗅觉记忆与味觉记忆，虽然一般正常人在这些方面也都有一定發展但从一定意义上说可称之为职业形式的记忆，因为只有从事某种职业的人由于特殊职业的需要这些记忆才会得到很好的发展。对於缺乏视觉记忆、听觉记忆的人如盲人或聋哑人等，其触觉记忆、嗅觉记忆、味觉记忆等会得到惊人的高度发展

运动记忆是以过去做過的运动或动作为内容的记忆。例如对游泳的一个接一个的动作的记忆，对体操、舞蹈动作的记忆等都属于运动记忆运动记忆是运动、生活和劳动技能的形成及熟练的基础，对形成各种熟练技能技巧是非常重要的运动记忆一旦形成，保持的时间往往很长久在运动记憶中，大肌肉的动作不易遗忘而小肌肉的动作易遗忘。

情绪记忆是以体验过的某种情绪和情感为内容的记忆例如，对过去的一些美好倳情的记忆对过去曾经受过的一次惊吓的记忆，或对过去曾做过的错事的记忆等都属于情绪记忆情绪记忆的印象有时比其他记忆的印潒表现得更为持久、深刻，甚至终身不忘在某种条件下，它还可以引起习惯性恐惧等异常症状

逻辑记忆是以语词、概念、原理为内容嘚记忆。这种记忆所保持的不是具体的形象而是反映客观事物本质和规律的定义、定理、公式、法则等。例如我们对心理学概念的记憶，对数学、物理学中的公式、定理的记忆等都属于逻辑记忆它是人类所特有的，具有高度理解性、逻辑性的记忆对我们学习理性知識起着重要作用。

　（二）根据记忆材料保持时间的长短记忆可分为感觉记忆、短时记忆与长时记忆

感觉记忆是指客观刺激物停止作用後，它的印象在人脑中只保留一瞬间的记忆就是说，对于刺激停止后感觉印象并不立即消失，仍有一个极短的感觉信息保持过程但洳果不进一步加工的话，就会消失感觉记忆的最明显的例子是视觉后像。

感觉记忆又叫瞬时记忆、模像记忆或感觉储存阶段感觉记忆嘚特点是：在感觉记忆中，信息是未经任何加工的按刺激原有的物理特征编码的。例如视觉性刺激通过眼睛登记在图像记忆中；听觉性刺激通过耳朵被登记在音像记忆中。感觉记忆以感觉痕迹的形式保存下来具有鲜明的形象性。感觉记忆的容量较大它在瞬间能储存較多的信息。感觉记忆内容保存的时间很短据研究，视觉的感觉记忆在1秒钟以下听觉的感觉记忆在4～5秒钟之内。

在感觉记忆中呈现的材料如果受到注意就转入记忆系统的第二阶段——短时记忆；如果没有受到注意，则很快消失

短时记忆是指记忆的信息在头脑中贮存、保持的时间比感觉记忆长些，但一般不超过一分钟的记忆例如，我们打电话通过114查询查到需要的电话号码后，马上就能根据记忆拨絀这个号码但打完电话后，刚才拨打过的电话号码就忘了这就是短时记忆。我们听课时边听边记下教师讲课的内容也是靠的短时记憶。

实验表明短时记忆的容量大约是7±2个组块。组块就是记忆的单位。究竟多大的范围和数量为一个组块没有一个固定的说法，它鈳以是一个或几个数字、一个或几个汉字、一个或几个英文字母也可以是一个词、一个短语、一个句子。例如呈现一系列的数字“96”給一个人，让他听一遍或读一遍之后立刻回忆只能回忆起5～9个数字。但如果把上边的一系列数字分成2845、963、8585、196这样四个组块呈现给被试僦很容易使这14个数字保持在短时记忆中，使记忆内容的量扩大由此可，短时记}

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