• 心理学：记忆是一种心理过程，由识记、保持、再认或回忆所组 成
• 学习和记忆的基本过程：获得，巩固，再现 • 获得：是感知外界事物或接受外界信息（外界信息）的阶段，也
就是通过感觉系统向脑内输入讯号的阶段。学习阶段。识记或登 录。注意力对获得的信息影响很大。 • 巩固：获得的信息在脑内编码贮存和保持的阶段。保存时间的长 短和巩固程度的强弱与该信息对个体的意义以及是否反复应用有
• 只需即或与该项学习记忆有关的感觉系统和运动系统 • 只需突触前易化作用机制，即突触前神经元和有关的调制
大脑皮层V1V2，V3，V4
边缘系统
内侧颞叶、内侧丘脑、腹内侧额叶
基底前脑胆碱能系统
视觉陈述性记忆学习和记忆神经回路示意图
边缘系统 VTP DA 伏隔核
大脑皮层 尾核
苍白球
GABA
运动系统
•
cGMP含量的下降，造成了Na+
不能再流入
• 细胞内，引起超极化。
神经节细胞
Mach Band现象的神经 生物学解释
外膝体（ ） lateral ge中n继ic细ul胞at（e投n射u细cl胞eu，sP细胞）
中间神经元，（I细胞，25%）
视皮层
• 视皮层，现知与视觉有关的大脑皮层多 达35个（猴），
感受野（receptor field）
• 视通路中任一神经元都有其各自的视野或 在视网膜上有一个代表区域，这个对应区 域就是该细胞的视觉感受野。
• 视觉感受野的研究是单细胞视觉功能的钥 匙。
视网膜细胞
视网膜细胞
• 感受器细胞（感光细胞）：视锥细胞， 视杆细胞 ，给出分级的超极化电位，不 产生动作电位
学习的类型
• 1、简单学习：某种刺激重复作用的结果
• （1）习惯化：在反复刺激的过程中，因刺激而引起的行为反应
减弱。海兔的缩鳃反射
• （2）敏感化：在某种刺激（通常是强刺激）后，对该种刺激
反应明显增强。
• 2、联合型学习：
• （1）经典的条件反射：指一个条件刺激和一个非条件刺激所
分别引起的两种行为反应之间可建立起联系
脑工作原理
• 1、“主教细胞”假说：
• (1) 组合爆炸
• (2) 信息的集成问题
• 2、细胞群假设 ：由一群细胞的时空发放 模式来反映刺激的类型
• (1) 重叠灾难 • (2) 难以表达“等级结构” • (3)特征捆绑问题
• 3、时空编码理论 ：动态细胞群
根本问题：
• 1、 脑的各部分越来越趋向于分工处理 各种各样的视觉特征，然后我们的视觉 却把各种视觉特征综合成一个完整的视 觉实体？
• 进入意识系统，比较具体，可以清楚的描述 • 涉及边缘系统的脑结构，依赖于大脑皮层和某些特异性脑
区 • 需要Hebb突触模式，即突触前神经元与突触后神经元同
时兴奋的联合机制
• 2、程序性记忆,内隐式记忆（implicit memory ）
• 没有意识成分参与，只涉及刺激顺序的相互关系，贮存各 个事物之间相关联的信息，只有通过顺序性的操作过程才 体现出来。运动技巧。基底神经节为主要环节
• 自皮层表面到白质分成6层，
• 外膝状体核处理后的视觉信息首先传到 皮层17区，（I区或纹状体区）。外膝状 体细胞轴突末梢终止于第4层内，然而再 与2，3层细胞，第5，6层细胞建立突触 联系。
• 星形细胞（stellate cell）
简单细胞的感受野及其特点
超柱
既平行又分级 串行的信息处 理机制
习得性行为神经调控的框图
丘脑
工作记忆（working memory ）
• 属程序性记忆、短时记忆 • 依赖于大脑前额叶皮层神经环路的功能
，尤其是谷氨酸神经元与多巴胺神经元 之间的平衡。
• 是一短暂时刻的知觉，是一系列操作过 程中的前后连接关系，后一项活动需要 前项活动为参照。
• 对脑高级功能的意义，通常是在过去的 经历与当前的行动之间提供时间和空间 的连续性，对于思维运算、下棋、弹钢 琴以及无准备的即席演讲等都是十分重
• 2、 视觉图像如何在脑中贮存和利用？
二、学习与记忆机制
• 1、学习与记忆的类型 • 2、学习与记忆机制 • （1）海马 • （2）LTP
脑的学习和记忆
• 学习：指人或动物通过神经系统接受外界信息而影响自身行为的 过程
• 行为学：引起个体对特殊环境条件所产生的适应性行为的全部过 程
• 记忆：获得的信息或经验在脑内储存和提取（再现）的神经活动 过程
第十五讲 脑信息处理机制
一、视觉信息处理机制 二、学习与记忆机制
三、脑科学简介
一、视觉信息处理机制
• • 1、视觉系统的结构(视网膜、外膝体、
视皮层)
• 2、视觉系统各部分的信息处理
关于视知觉的三条基本的 评论
• 1．欺骗性
• 2．模棱两可
• 3．建构过程
视网膜 外膝体 视皮层
视皮层
丘脑枕 上丘
• 心理学： • 形象记忆——以事物形象为内容的记忆 • 逻辑记忆——关于事物的意义、性质、变化规律等内容 • 情感记忆——涉及某些情感体验及情绪变化为内容的记
忆 • 运动记忆——技巧和技能性的操作和运动或习惯化述性记忆,外显性记忆 （explicit memory ）
人类视觉通路示意图
基本的视觉信息
• 1、亮度：380~780nm,是一种外界辐射 的物理量在我们视觉中反映出来的心理 物理量。
• 2、形状：由物体在视觉空间上的亮度分 布、颜色分布或运动状态不同而显示出 来。对比度、方位
• 3、运动（运动方向和速度）: • 4、颜色：主观感觉。 • 5、立体（或深度）视觉：
• （2）操作式条件反射：包含着反应与刺激联系的形成。让动
物操作物体来学习解决问题，并得到奖赏或避开惩罚
习惯化
海兔缩腮反射 敏感化的突触 前易化机制
经典条件反射过程中 突触传递变化的示意 图
记忆
• 瞬时记忆：当外界的刺激作用于人们的感觉系统，其信 息会保持很短的时间
• 短期记忆（几分钟） • 长期记忆（数分钟，几年）
• 双极细胞 ：只能给出分级电位，不产生 动作电位 ，同心圆拮抗方式
• 神经节细胞(ganglion cell, GC) ：同心圆 拮抗式感受野
光信号转换成神经冲动（感光细胞的作用）
• 视色素:视蛋白+顺式视黄醛
• 光照，顺式视黄醛——〉全反式视黄醛
•
激活转导蛋白
•
激活磷酸二酯酶(PDE)
•
cGMP——〉GMP