學(xué)習(xí)和記憶——腦科學(xué)簡(jiǎn)介ppt課件

1、學(xué)習(xí)和記憶LEARNING AND MEMORY,腦科學(xué)簡(jiǎn)介,http://www.ted.com/talks/joshua_foer_feats_of_memory_anyone_can_do.html,學(xué)習(xí)記憶的研究歷史,過去認(rèn)為記憶不是獨(dú)立的腦功能，它依 附于知覺，語言或運(yùn)動(dòng)，不能研究，不 定位于腦內(nèi)。,一、學(xué)習(xí)記憶與腦的定位,韋爾德.潘菲爾德(Wilder Penfield) 刺激顳葉，首次發(fā)現(xiàn)記憶可定位于腦內(nèi)

2、的特定區(qū)域。切除雙側(cè)海馬和顳葉聯(lián)合皮層的證實(shí) 提出：顳葉可能是記憶的關(guān)鍵。,韋爾德.潘菲爾德(Wilder Penfield),二、顳葉與短時(shí)和長時(shí)記憶,患者：Henry.M. 年齡：27歲病因：9歲，腦外傷，昏迷5分鐘癥狀：抽搐，驚厥，咬舌，意識(shí)喪失診斷：雙側(cè)顳葉癲癇治療：手術(shù)切除雙側(cè)中層顳葉（海馬的2/3）,Brenda Milner,布倫達(dá)·米爾納 （Brenda Miln

3、er）,米爾納的研究提出三個(gè)有關(guān)記憶的生物本質(zhì)的重要觀念：1、顳葉內(nèi)測(cè)受損，會(huì)將暫時(shí)記憶及長期記憶分離； 2、顳葉內(nèi)側(cè)受損，對(duì)知覺及智力沒有影響，惟對(duì)形成新記憶有重大影響； 3、記憶系統(tǒng)不只有一種。,海馬杏仁核顳葉聯(lián)合區(qū),大腦的結(jié)構(gòu),,,,,術(shù)后：癲癇痊愈， 語言和智商無明顯改變;記憶障礙: 短時(shí)記憶向長時(shí)記憶轉(zhuǎn)化障礙 空間記憶障礙（迷路）,Brenda M

4、ilner的結(jié)論,新記憶的形成是一個(gè)獨(dú)立的腦功能，定位于大腦顳葉大腦顳葉不參與短時(shí)記憶（H.M.短時(shí)記憶完好）大腦顳葉不是記憶的最終存儲(chǔ)部位（對(duì)術(shù)前記憶良好）記憶有多種形式（短時(shí)和長時(shí)記憶）,三、顳葉中回與記憶,信息輸入,皮層相關(guān)區(qū),海馬旁區(qū)和嗅皮層,海馬,丘腦和下丘腦,,,,,,,,fornix穹窿,四、學(xué)習(xí)記憶與突觸,http://www.ted.com/talks/allan_jones_a_map_of_the_brai

5、n.html,,,Cajal (1852-1934),1894提出假設(shè)：學(xué)習(xí)過程可能產(chǎn)生持續(xù)性的神經(jīng)細(xì)胞間連接的形態(tài)學(xué)變化，這種持續(xù)性的變化可能是記憶的神經(jīng)基礎(chǔ)。,J. Konorski (科諾爾斯基1903～1973 ，波蘭心理學(xué)家)提出：一定條件下感覺刺激的結(jié)合可在神經(jīng)細(xì)胞及其連接處產(chǎn)生兩種變化： （1）神經(jīng)細(xì)胞：恒定的、暫時(shí)性的興奮形變化。 （2）連接處：易變的、持續(xù)性的變化。,即使不再使用，在學(xué)習(xí)過程中建立起來的細(xì)胞接觸還是

6、會(huì)保留,D Hebb 提出了關(guān)于突觸傳遞改變的理論，設(shè)想在學(xué)習(xí)記憶過程中有關(guān)的突觸發(fā)生了某些變化，導(dǎo)致突觸連接的增強(qiáng)和傳遞效能的提高。,持續(xù)刺激 神經(jīng)連接的長時(shí)程變化 固化 學(xué)習(xí) 記憶,,,,http://www.ted.com/talks/daphne_bavelier_your_brain_on_video

7、_games.html,學(xué)習(xí)記憶過程中腦發(fā)生了什么變化？信息如何儲(chǔ)存、如何讀出？,Kandel 與2000年諾貝爾獎(jiǎng),突觸傳遞效能是如何被調(diào)控的，有哪些分子機(jī)制參與；利用海兔作為模型證明突觸的改變是學(xué)習(xí)和記憶的關(guān)鍵；突觸區(qū)蛋白的磷酸化是短時(shí)記憶的關(guān)鍵，長時(shí)記憶需合成新的蛋白質(zhì)，并導(dǎo)致突觸結(jié)構(gòu)和功能的改變。,Aplysia or sea slug,研究學(xué)習(xí)記憶的動(dòng)物模型,1.神經(jīng)系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單 105個(gè)

8、2.神經(jīng)環(huán)路簡(jiǎn)單 腹神經(jīng)節(jié)2000個(gè),Aplysia or sea slug,,坎德爾利用海洋生物海兔研究發(fā)現(xiàn)，短期記憶和長期記憶都與突觸和神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān)。神經(jīng)遞質(zhì)釋放得越多，海兔的學(xué)習(xí)和記憶保護(hù)能力就越強(qiáng)。而突觸釋放較多遞質(zhì)的最重要的原因是由于離子通道的蛋白質(zhì)磷酸化所致，這正與格林加德的研究不謀而合。,坎德爾生于1929年在美國紐約哥倫比亞大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)和行為學(xué)中心,http://www.douban.com/grou

9、p/topic/8900301/,卡爾森生于1923年在瑞典哥德堡大學(xué)藥理學(xué)系,格林加德生于1925年在美國紐約洛克菲勒大學(xué)分子和細(xì)胞神經(jīng)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,坎德爾生于1929年在美國紐約哥倫比亞大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)和行為學(xué)中心,The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2000,開發(fā)右腦潛能,拿破侖、愛因斯坦、居里夫人、比爾蓋茨、達(dá)芬奇、貝多芬、奧巴馬還有我們可親的溫家寶……都是左撇子。為什么這么

10、多的天才都喜歡使用右腦？是巧合還是左利手的人聰明？ 在基本的感覺和運(yùn)動(dòng)機(jī)能上，左半球支配人體右半部，右半球支配人體左半部。在更加細(xì)致的分工上，左半球主要負(fù)責(zé)語言及語言有關(guān)的心理機(jī)能，如讀、寫、算等心理活動(dòng)；右半球主要負(fù)責(zé)非語言形式的心理機(jī)能，如在時(shí)間、空間的感知上，在音樂、繪畫等活動(dòng)上。可以說，左半球是抽象思維的世界，右半球是形象思維的世界。它們是兩個(gè)不同類型的信息加工系統(tǒng)。這兩個(gè)系統(tǒng)相輔相成，相互補(bǔ)充，相互制約，相互協(xié)作。各種心理機(jī)

11、能都是大腦兩半球協(xié)同活動(dòng)的結(jié)果。它們二者主要靠胼胝體的聯(lián)絡(luò)，奇妙地完成了“合作分工”。所以，對(duì)于藝術(shù)家，幾何數(shù)學(xué)家，政治家，都需要右腦的形象思維認(rèn)知這個(gè)世界，當(dāng)然，如果能夠左右腦都使用，那么我們的潛能能進(jìn)一步得到開發(fā)。,大腦的分工,開發(fā)右腦潛能,鍛煉類型和圖形識(shí)別能力鍛煉繪畫意識(shí)或?qū)懨P字欣賞音樂鍛煉想象能力，例如寫作科幻小說等經(jīng)常使用左手，例如刷牙用左手鍛煉空間認(rèn)知能力，例如記地圖創(chuàng)造一種沒有語言參與的無意識(shí)狀態(tài)多用圖

12、形表示文字，進(jìn)行書面溝通只要本著這些措施在日常生活中下功夫，右腦必將得到激活，你也將變?yōu)楦挥谥庇^能力、綜合判斷能力和創(chuàng)造力的人。,左腦：我是左腦。我是科學(xué)家，數(shù)學(xué)家。我喜歡熟悉的事物。我歸類整理。我很精確。線性運(yùn)作。分析。策略。我是實(shí)用的?？偸鞘芸亓己?。詞匯與語言的大師。實(shí)用主義。我計(jì)算平衡并玩弄數(shù)字。我是命令。我是邏輯。我準(zhǔn)確地知道我是什么。,右腦：我是右腦。我富有創(chuàng)造力。自由的靈魂。我是激情?？是?。欲望。我

13、是狂熱的笑聲。我是滋味。赤足下沙的觸感。我是運(yùn)動(dòng)。鮮活的色彩。我是在空白帆布上作畫的渴望。我是無界的幻想。藝術(shù)。詩歌。我感覺。我感知。我是任何我想成為的東西。,學(xué)習(xí)記憶的分類,概 念,學(xué)習(xí)：獲得新知識(shí)或新技能的過程——經(jīng)歷使大腦產(chǎn)生了變化記憶：將這種知識(shí)或技能編碼，儲(chǔ)存以及隨后讀出的過程——大腦在一段時(shí)間內(nèi)保持了這種變化,一、學(xué)習(xí)分類,非聯(lián)合性學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)

14、聯(lián)合性學(xué)習(xí),,,,習(xí)慣化敏感化,經(jīng)典條件反射操縱式條件反射,非聯(lián)合型學(xué)習(xí)（nonassociative）： 是人和動(dòng)物受到一次或多次單一刺激后形成的，并不需要將兩個(gè)刺激聯(lián)系起來。 習(xí)慣化（habituation） 敏感化（sensitization）,,習(xí)慣化：是指人和動(dòng)物逐漸降低對(duì)某一反復(fù)出現(xiàn)的溫和刺激的反應(yīng)。,示例：對(duì)某些氣味，噪音等習(xí)慣化形成條件：非傷害性（溫和

15、）刺激，既無益也無害，多次連續(xù)出現(xiàn)。存儲(chǔ)部位:三個(gè)突觸部位意義：學(xué)會(huì)辨認(rèn)生活中對(duì)機(jī)體沒有生物學(xué)意義刺激，忽略該刺激的存在而保留有明確意義的信息。,敏感化：指人和動(dòng)物受到某種強(qiáng)烈的或傷害性刺激后對(duì)其他刺激的反應(yīng)性增強(qiáng)。示例：輕觸燙傷周圍區(qū),形成條件：與聯(lián)合性的條件反射不同，它不依賴于強(qiáng)弱刺激間的配對(duì)，也不需要建立強(qiáng)弱刺激間的聯(lián)系，因而也稱假性條件化。意義：要求動(dòng)物學(xué)會(huì)注意某一刺激，因?yàn)樗殡S有可能的疼痛或危險(xiǎn)的后果。,聯(lián)合型學(xué)習(xí)（

16、associative）： 兩個(gè)刺激或刺激與行為之間發(fā)生聯(lián)系 經(jīng)典條件反射（classical conditioning） 操作式條件反射（operant conditioning）,,經(jīng)典條件反射條件刺激（CS）：鈴聲（conditioned stimulus）非條件刺激（US）：食物（unconditioned stimulus）,經(jīng)典條件反射,CS（鈴聲）,不引起唾液分泌,,US（食物

17、）,引起唾液分泌,,CS+US經(jīng)過一定時(shí)間的訓(xùn)練（學(xué)習(xí)）后，CS便引發(fā)出一種新的反應(yīng)叫條件反應(yīng)。這時(shí)CS預(yù)示著US即將到來。,“望梅止渴”： 不是先天就有的，是出生后在特定的環(huán)境和情況下形成的。,經(jīng)典條件反射,消退 (extinction)：建立了條件反射后，如果非條件刺激反復(fù)不與條件刺激同時(shí)出現(xiàn)，所建立的條件反射會(huì)逐漸減弱直至消失。消退并不是遺忘。消退是一個(gè)新的學(xué)習(xí)過程。消退所學(xué)習(xí)的是條件刺激預(yù)示著非條件刺激

18、不再到來。,經(jīng)典條件反射,操作式條件反射,操作：壓杠桿,強(qiáng)化刺激：食物,,聯(lián)系,壓杠桿的頻率：饑餓程度,獎(jiǎng)勵(lì),馴獸表演，馴獸員能讓動(dòng)物作出規(guī)定的動(dòng)作。,操作條件反射,也可以用傷害性刺激（電擊）建立操作性條件反射：壓杠桿時(shí)斷電目前操作性條件反射已被廣泛應(yīng)用于對(duì)動(dòng)機(jī)行為的研究,經(jīng)典條件反射和操作條件反射的建立遵循相似的原則刺激的同步性： 經(jīng)典：US必須緊跟CS 操作：強(qiáng)化刺激必須緊跟操作,記憶系統(tǒng)的分類,

19、二、陳述和非陳述性記憶,陳述記憶是有關(guān)時(shí)間、地點(diǎn)和人物的知識(shí)，這種記憶需要一個(gè)清醒地回憶過程。它的形成依賴于評(píng)價(jià)，比較和推理等認(rèn)知過程。陳述記憶儲(chǔ)存的是有關(guān)事件或事實(shí)的知識(shí)，它有時(shí)經(jīng)過一次測(cè)試或一次經(jīng)歷即可形成。我們通常所說的記憶就是指的陳述記憶。,陳述性記憶概念declarative memory or explicit memory,陳述性記憶,特點(diǎn)：1.依賴于評(píng)價(jià)、比較和 推理等認(rèn)知過程2.能夠用語言表達(dá)出來3

20、.其編碼和回憶需要工 作記憶4.海馬參與陳述性記憶,分類,,事件記憶（episodic memory）: 有關(guān)事件和個(gè)人經(jīng)歷的記憶,語義記憶（semantic memory）： 有關(guān)事實(shí)的記憶,,空間定位與陳述性記憶,陳述記憶大多需要用語言表達(dá)，動(dòng)物模型較難建立。對(duì)空間定位的記憶也具有陳述記憶的特性。,,非陳述記憶概念nondeclarative memory or implicit memory

21、,是有關(guān)如何操作某件事情的能力，它不需要清醒地回憶。這種記憶是通過反復(fù)重復(fù)而逐漸形成的，主要表現(xiàn)為行為的改變。,非陳述性記憶（nondeclarative memory or implicit memory）,特點(diǎn)：1.自主性和反射性2.不依賴于意識(shí)和 認(rèn)知3.不能用語言表達(dá),非陳述記憶,,1.程序記憶（procedural memory）：

22、 紋狀體、運(yùn)動(dòng)皮層、小腦2.初始效應(yīng)（priming） 新皮層3.非聯(lián)合型學(xué)習(xí)記憶 （nonassociative memory） 反射通路4.聯(lián)合型學(xué)習(xí)記憶 （associative memory） 小腦、海馬、杏仁核,“熟能生巧”,學(xué)習(xí)開車,聽講解、理解要領(lǐng),熟練開車,,陳述性記憶,非陳述性記憶,,,,三、短時(shí)記憶和長時(shí)記憶,根

23、據(jù)記憶的保存時(shí)間分類,,影像記憶:即刻記憶:初級(jí)記憶:工作記憶:,短時(shí)記憶,長時(shí)記憶,,兩種記憶系統(tǒng)：,感覺影像出現(xiàn)后的1秒內(nèi),幾秒鐘,一時(shí)即過而仍保留在意識(shí)中的記憶和對(duì)事件的選擇注意,從認(rèn)知心理提出的概念，指在執(zhí)行某些認(rèn)知行為中的一種暫時(shí)的信息儲(chǔ)存。,兩者的區(qū)別 1.保持時(shí)間: 短時(shí)記憶：短（數(shù)秒） 長時(shí)記憶：長（數(shù)小時(shí) ~ 永久） 2.記憶容量:

24、 短時(shí)記憶：有限 長時(shí)記憶：無限,記憶存儲(chǔ)的階段性,？,外界干擾因素對(duì)學(xué)習(xí)記憶的影響：,馬錢子堿或毒扁豆堿 提高記憶,蛋白質(zhì)合成抑制劑 特異性干擾長時(shí)記憶,,,神經(jīng)機(jī)制,短時(shí)記憶：神經(jīng)活動(dòng)可塑性解釋——正進(jìn)行著活動(dòng)的神經(jīng)元將信息儲(chǔ)存下來,長時(shí)記憶：腦內(nèi)長期的功能結(jié)構(gòu)變化——新的蛋白質(zhì)合成,長時(shí)記憶中概念的層次化組織,,語義網(wǎng)絡(luò)示例,記憶系統(tǒng)的發(fā)展,通過上述幾種組織方式,人的各種知

25、識(shí)經(jīng)驗(yàn)就在長時(shí)記憶中構(gòu)成了一個(gè)比較穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò),在心理學(xué)中稱為圖式。圖式是一種心理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),它表示的不是許許多多的具體事物,而是各種知識(shí)要素的相互聯(lián)系和相互作用。由于每個(gè)人的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)不同,所具有的圖式也不同。圖式對(duì)記憶有重要影響, 一方面,圖式中的一般性知識(shí)為編碼新信息提供了基礎(chǔ),有助于接受新事物并具有個(gè)人特點(diǎn)。另一方面,圖式中的一般性知識(shí)極大地影響著信息的回憶效果,它使長時(shí)記憶中的信息得到激活后,往往不是直接的簡(jiǎn)單向外提取,而是經(jīng)過推

26、理進(jìn)行建構(gòu),提取出來的是按照?qǐng)D式改造過的信息。例如,人們根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、興趣、觀點(diǎn)重新組織學(xué)習(xí)的材料,對(duì)自認(rèn)為無關(guān)緊要的細(xì)節(jié)進(jìn)行刪除,夸大感興趣的內(nèi)容,將自己不熟悉的事物代之以熟悉的事物,等等?？偠灾?人們利用現(xiàn)有的知識(shí)組織新的信息,并將新的信息和原有的圖式結(jié)合起來,不斷地建構(gòu)和發(fā)展著龐大而有序的記憶系統(tǒng)。,選擇性知覺 進(jìn)入感覺記憶的信息，只有一部分信息受到注意，大部分信息因未受到注意而迅速消失。這少部分受到注意的信息便成為

27、選擇性知覺的對(duì)象，得到進(jìn)一步的知覺加工，使信息獲得意義并進(jìn)入工作記憶。選擇性知覺是使受到注意的部分信息獲得意義的過程。選擇性知覺是信息能否從感覺記憶進(jìn)入到工作記憶的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)者的注意狀態(tài)、動(dòng)機(jī)狀態(tài)、先前經(jīng)驗(yàn)和期望都會(huì)影響對(duì)信息的選擇性知覺。,學(xué)習(xí)記憶的細(xì)胞分子機(jī)制,習(xí)慣化敏感化早、晚期LTP,動(dòng)物模型：海兔,1.神經(jīng)系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單2.神經(jīng)元大3.神經(jīng)元分類清楚4.神經(jīng)環(huán)路簡(jiǎn)單,一 縮鰓反射習(xí)慣化的細(xì)胞機(jī)制,,海兔縮鰓反射

28、的神經(jīng)環(huán)路,1. 海兔縮鰓反射習(xí)慣化現(xiàn)象:,刺激噴水管皮膚，感覺神經(jīng)元興奮，使運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和中間神經(jīng)元產(chǎn)生興奮性突觸后電位，經(jīng)時(shí)間和空間總合使運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元放電而縮鰓。多次重復(fù)刺激，則感覺、運(yùn)動(dòng)和中間神經(jīng)元的突觸后電位逐漸減小，縮鰓動(dòng)作減弱以至不再有行為反應(yīng)，并保持一段時(shí)間。,2. 短時(shí)縮鰓反射習(xí)慣化記憶的存儲(chǔ)部位,分散儲(chǔ)存于整個(gè)反射回路的許多部位：感覺與運(yùn)動(dòng)，感覺與中間，中間與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元部位。,3. 短時(shí)縮鰓反射習(xí)慣化的細(xì)胞分子機(jī)制,機(jī)制

29、：1.突觸前膜上N型鈣通道失活，鈣內(nèi)流減少，使遞質(zhì)釋放減少，2.習(xí)慣化使可動(dòng)員的突觸小泡減少，導(dǎo)致遞質(zhì)釋放減少，Glu EPSP,,,4. 長時(shí)縮鰓反射習(xí)慣化的細(xì)胞分子機(jī)制,二 縮鰓反射敏感化的細(xì)胞機(jī)制,海兔縮鰓敏感化現(xiàn)象: 當(dāng)海兔尾部受到一個(gè)傷害性電刺激后，對(duì)噴水管一個(gè)溫和的觸覺刺激會(huì)引起鰓和噴水管過于強(qiáng)烈的收縮，即產(chǎn)生敏感化，并能維持一定的時(shí)間（數(shù)分鐘 ~ 數(shù)周）,2. 縮鰓反射敏感化的細(xì)胞分子機(jī)制,習(xí)慣化涉及

30、一個(gè)反射回路；敏感化則是一個(gè)反射回路的興奮對(duì)另外一個(gè)回路的影響。,本質(zhì)：中間神經(jīng)元釋放5-HT，經(jīng)一系列步驟使突觸傳遞效能增加。,,習(xí)慣化 敏感化,刺激強(qiáng)度： 非傷害性 傷害性 反應(yīng)強(qiáng)度： 逐漸減弱 增強(qiáng)突觸遞質(zhì)： Glu 5-HT

31、神經(jīng)環(huán)路: 一個(gè)環(huán)路 兩個(gè)環(huán)路意 義： 過濾無關(guān)刺激 注意某一刺激,三 經(jīng)典條件反射的分子機(jī)制,爐架 縮鰓噴水管 縮鰓兩個(gè)不同的神經(jīng)回路和非條件刺激結(jié)合均能引起條件反射。,,,電刺激尾部（US）刺激噴水管（CS）但是US必須緊跟CS（0.5s）才能建立經(jīng)典的條件反射。,細(xì)胞機(jī)制,分子機(jī)制,在CS下Ca2+由動(dòng)作電位進(jìn)入

32、感覺神經(jīng)元，與CaM結(jié)合活化AC。當(dāng)CS結(jié)合US后可進(jìn)一步增強(qiáng)AC的活化，產(chǎn)生更多的cAMP。,cAMP-PKA途徑在經(jīng)典條件反射中起著重要的作用,四 長時(shí)非陳述記憶的分子機(jī)制,1.cAMP-PKA參與短時(shí)和長時(shí)敏感化過程 短時(shí)和長時(shí)敏感化時(shí)中間神經(jīng)元釋放5- HT，通過5-TH受體激活A(yù)C，產(chǎn)生cAMP從而激活PKA表現(xiàn)出敏感化過程。,2.蛋白質(zhì)的合成參與長時(shí)記憶的形成 基因的轉(zhuǎn)錄、翻

33、譯和蛋白質(zhì)的合成參與了長時(shí)記憶的形成而與短時(shí)記憶無關(guān)。證據(jù)：蛋白質(zhì)和mRNA合成抑制劑能特異地阻止長時(shí)記憶，而不影響短時(shí)記憶。,,3.長時(shí)敏感化與突觸持續(xù)增強(qiáng)的分子機(jī)制,短時(shí)敏感化：中間神經(jīng)元釋放5-HT，通過cAMP-PKA途徑，使感覺神經(jīng)元遞質(zhì)釋放增加而致敏感化。長時(shí)敏感化：中間神經(jīng)元反復(fù)釋放5-HT，PKA持續(xù)激活，入核后活化多種轉(zhuǎn)錄因子，啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄，合成新蛋白形成長時(shí)敏感化。,早期基因表達(dá)： 泛素羧端水解酶：

34、降解PKA調(diào)節(jié)亞單位 釋放活性亞單位 C/EBP：結(jié)合CAAT啟動(dòng)子，啟動(dòng)晚期 基因表達(dá)晚期基因表達(dá)：依賴于C/EBP的表達(dá)，與新 突觸的生長有關(guān)。,五、陳述記憶的分子機(jī)制海馬早期LTP,LTP：1973年Bliss等首次發(fā)現(xiàn)。

35、 串長10-15s，頻率10-20Hz 串長3-4s，頻率100Hz作為條件刺激時(shí)，繼后的單個(gè)刺激引起的EPSP振幅增大，潛伏期縮短。這種易化現(xiàn)象可持續(xù)的時(shí)間長達(dá)幾小時(shí)-幾周。這種單突觸誘發(fā)反應(yīng)的長時(shí)程易化稱為長時(shí)程增強(qiáng)（long term potentiation, LTP）。,LTP的形成必須依賴于高頻刺激?；蛘哒fLTP的形成需要CA3和CA1同步活動(dòng)。,Perforant path：從前穿質(zhì)到齒狀回（DG）

36、Mossy fiber path：從DG到CA3Shaffer collateral：從CA3到CA1,Hippocampus,海馬CA3和CA1錐體細(xì)胞間的聯(lián)系是以Glu為神經(jīng)遞質(zhì)的。突觸后膜上有NMDA和非NMDA受體共存。正常突觸傳遞時(shí)Glu與非NMDA受體結(jié)合。,,NMDAR是配體門控的Na+/K+和Ca2+ 通道NMDA可激活通道開放；Na+、 Ca2+ 內(nèi)流， K+外流；雙重調(diào)節(jié)；NMDAR上有很多調(diào)制位點(diǎn)；

37、參與興奮性突觸傳遞的LTP；,3個(gè)TMD/unit,雙重門控,電壓：去極化（-20mV）配體：Glu / NMDA,,4個(gè)unitsNR1/NR2A-D,配體門控Na+/K+通道,CA3和CA1同步放電時(shí)Glu與NMDA受體結(jié)合Ca2+進(jìn)入胞內(nèi)。Ca2+/CaM磷酸化非NMDA受體，增加其對(duì)Glu的敏感性釋放逆行信使NO，使Glu釋放增加。,NMDA受體和Ca2+/CaM依賴性激酶是誘導(dǎo)LTP的關(guān)鍵?；蚯贸鼵A1區(qū)的NMD

38、A受體不能誘導(dǎo)LTP，小鼠學(xué)習(xí)記憶受損。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)表達(dá)過量的NMDA受體，小鼠變的更聰明。,晚期LTP的分子機(jī)制,晚期LTP：持續(xù)24小時(shí)以上的LTP。通過cAMP-PKA-MAP激酶-CREB-1信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，依賴mRAN和新蛋白質(zhì)的合成。形態(tài)學(xué)：CA3和CA1細(xì)胞間有新突觸的生長。,早期LTP 晚期LTP,,一個(gè)刺激串 4個(gè)或多個(gè)刺激串 1-3小時(shí)

39、 24小時(shí)以上不需新蛋白質(zhì)的合成 需要,小 結(jié),1.陳述和非陳述記憶 2.聯(lián)合和非聯(lián)合學(xué)習(xí) 3.短時(shí)和長時(shí)記憶 4.短時(shí)習(xí)慣化和敏感化的細(xì)胞分子機(jī)制 5.海馬早期LTP的突觸機(jī)制,K+電導(dǎo)降低,AP延長,Ca2+內(nèi)流增加,遞質(zhì)釋放增加,敏感化,,PKA磷酸化K+通道,,,,,貓對(duì)屈肌反射,貓屈肌反射習(xí)慣化,細(xì)胞內(nèi)紀(jì)

40、錄,興奮性中間神經(jīng)元,運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,突觸聯(lián)系減弱,感覺神經(jīng)元,沒有變化,,,,刺激,,記憶小竅門,一、喚醒身體1、閉上眼睛吃飯。 2、用手指分辨硬幣。 3、戴上耳機(jī)上下樓梯。 4、捏住鼻子喝咖啡。 5、放開嗓子大聲朗讀。 6、聞咖啡看魚的圖片。,二、尋求腦刺激 7、到餐館點(diǎn)沒吃過的菜。 8、把自己的錢花掉。 9、專門繞遠(yuǎn)路。 10、用左手端茶杯。 11、聽不同類型的歌曲。 12、每天睡覺6小時(shí)。,記憶小竅門,三、積

41、極鍛煉左右腦13、去陌生的地方散步。 14、判斷自己是右腦型還是左腦型。 15、用直覺作決斷。 四、補(bǔ)充腦營養(yǎng)16、甜食讓你變聰明。 17、吃早餐能活化大腦。 18、多咀嚼可以提高成績。,記憶小竅門,五、越運(yùn)動(dòng)腦子越好19、每天快走20分鐘。 20、多做“手指操”。 21、嘗試全新的運(yùn)動(dòng)。,六、改善腦活性 激發(fā)靈感22、記住每次成功的感覺 23、對(duì)自己說“肯定能行” 24、寫100自己喜歡的東西 25、變換視