人类记忆

当需要时，一个人编码、保留和回忆信息的能力被称为记忆。它是为了在以后影响行为而长期保存知识的过程。如果无法回忆起过去的经历，语言、人际关系和个人身份的发展就不可能发生。记忆丧失通常被称为失忆症或遗忘。

记忆由三个部分组成：短期（或工作）记忆、长期记忆和感觉处理器。记忆通常被描述为一种显性和隐性信息处理系统。神经元可能参与其中。感觉处理器使得人们能够以不同程度的意图和注意力感知化学和物理感觉以及来自外部环境的信息。工作记忆则是一个编码和检索处理器。工作记忆处理器根据显式或隐式功能对与输入相关的信息进行编码。此外，工作记忆还从以前存储的材料中检索数据。最后，长期记忆使用各种类别存储信息。

有意识地存储和检索信息被称为陈述性记忆或显性记忆。情景记忆和语义记忆都属于陈述性记忆。以特定意义编码的记忆被称为语义记忆。相反，沿时间和空间平面存储的信息被称为情景记忆。通常，在讨论记忆时，陈述性记忆是首先想到的机制。无意识地存储和回忆的知识被称为非陈述性记忆或隐性记忆。通过程序性记忆（也称为启动效应）无意识地回忆知识是非陈述性过程的一个例子。程序性记忆是指通常在没有有意识学习注意的情况下发生的技能的稳定、自然习得，而启动效应则是微妙地从记忆中唤起某些反应的过程。它表明并非所有记忆都处于有意识的活跃状态。

许多因素都会影响记忆，这可能是一个更好的处理器。数据编码、存储和检索方法都容易受到损坏。例如，疼痛已被证明是一种影响记忆的身体状态，这在慢性疼痛患者和动物模型中都已观察到。存储的编码信息可能会因对新刺激的注意力程度而减少。与记忆存储相关的脑区域（例如海马体）的物理损伤也可能破坏存储过程。最终，长期记忆退化可能会导致从长期记忆中检索信息出现问题。记忆的准确性和容量受认知障碍、衰老和正常功能的影响。

记忆的类型

感觉记忆

从感官获取的信息在经历后不到一秒钟内存储在感觉记忆中。感觉记忆的一个简单例子是记忆能力——在短暂观看后回忆物体外观的能力。这是一种非自主反应，不受意识控制。在短暂演示中，参与者通常会说他们“看到”的比他们能描述的更多。乔治·斯珀林 (George Sperling) (1963) 使用“部分报告范式”对这种感觉记忆进行了首次准确研究。向受试者展示了一个由十二个字母组成的网格，排列成三行四列。短暂展示后，通过播放高、中或低音调来提示参与者报告哪一行。斯珀林根据这些部分报告测试表明，感觉记忆的容量只有大约12个项目，并且它衰减得非常快（在几百毫秒内）。由于这种记忆衰减如此之快，参与者会看到显示屏，但他们没有时间报告每个项目（“全部报告”协议中的12个），因为它们会在此之前衰减。这种记忆无法通过练习来扩展。

感觉记忆有三种不同的形式。一种暂时保留所见图像的快速耗尽的视觉信息储存库称为图像记忆。除了是暂时保留所经历声音的感觉记忆外，回声记忆也是一种快速衰减的听觉信息储存库。在感觉记忆类别中，触觉记忆是触觉感知的数据库。

短期记忆

区分短期记忆和工作记忆，前者能够在几秒钟到一分钟内自发回忆。然而，其能力受到严重限制。乔治·A·米勒 (George A. Miller) (1920-2012) 在贝尔实验室工作时，于1956年进行的研究表明，短期记忆的储存量为7±2个项目。这解释了他的著名研究“神奇数字7±2”的标题。目前的观点主张根据知识而非项目来设定更灵活的限制，或者他们估计短期记忆的容量更小，通常在4-5个项目之间。一种称为“组块化”的技术可用于扩展记忆容量。例如，一个人可以将十位电话号码分解成三个组块来帮助记忆：区号 (123)、三位组块 (456) 和四位组块 (7890)。因为这种技术允许我们将信息分解成有意义的数字分组，所以它比尝试记住一串十位电话号码要成功得多。这在某些国家将电话号码显示为两到四位数字的几个块的倾向中可见一斑。

信息主要通过听觉编码存储在短期记忆中，视觉编码起辅助作用。根据康拉德 (Conrad) (1964) 的研究，测试受访者在记忆具有相似声音的字母组（如E、P和D）时遇到更大的困难。当字母因其听觉相似性而不是视觉相似性而被混淆记忆时，这表明这些字符是以听觉方式编码的。另一方面，康拉德 (1964) 的研究主题是书面文本编码。因此，虽然听觉成分可能对书面语言的回忆很重要，但不能将其推广到其他类型的记忆。

长期记忆

短期记忆和感觉记忆通常具有严格受限的存储空间和时间。这意味着数据会保留一段时间。相比之下，长期记忆可以存储远大量的信息，尽管其最终容量尚不清楚。此外，它可以长期保留这些数据——可能在其整个生命周期中。例如，一个随机的七位数字，如果有人记住它很短时间然后忘记了，那么它只能保留在短期记忆中。另一方面，电话号码是可以在几年内反复记住的东西；这被称为长期记忆。

长期记忆以语义方式存储信息，而短期记忆则以听觉方式存储：Baddeley (1966) 发现，在20分钟后，测试受访者长期记忆一组具有相似含义的术语（big, giant, great, tremendous等）时遇到最大的困难。情景记忆是长期记忆的另一个组成部分，它“旨在捕获诸如‘什么’、‘何时’和‘何地’等信息。” 拥有情景记忆的人能够记住某些场合，如婚礼和生日庆祝活动。

额叶（特别是背外侧前额叶皮层）和顶叶区域的瞬时神经传递模式维持着短期记忆。另一方面，遍布大脑的神经元连接中更一致、更持久的修改负责维持长期记忆。尽管海马体不直接保留信息，但它对于将信息从短期记忆巩固到长期记忆至关重要（尤其是在学习新知识时）。在患者亨利·莫莱森（Henry Molaison）的海马体据信完全切除后，人们认为无法将新记忆放入长期记忆中，并且注意力持续时间将非常有限。然而，在他死后的大脑研究中发现，海马体比最初认为的更完整，这使得对初步发现的假设产生了怀疑。海马体可能需要三个月或更长时间才能重新连接神经元连接。

研究表明，DNA甲基化和“朊病毒”基因可能参与人类长期记忆存储的维持。随后的研究着眼于长期记忆的潜在生物学。到2015年，很明显，从头蛋白质合成和基因转录激活对于长期记忆是必需的。长期记忆的发展依赖于促进记忆的基因的同时激活和抑制记忆的基因的同时抑制。DNA甲基化/去甲基化已被确定为实现这种双重调节的一种重要方法。

在训练后24小时，经历了情境恐惧条件反射并形成了新颖、强大的长期记忆的大鼠，其海马体中约有1000个基因的表达发生了改变，约500个基因（或大鼠海马体基因组的9.17%）的表达增加。某些基因的甲基化与基因表达的降低有关。

据2022年报道，对长期记忆的大量进一步研究已经阐明了甲基化被添加或消除的分子过程。其中一个过程是信号响应性TOP2B诱导即时早期基因中的双链断裂。此外，经过甲基化调控上调或下调的几个基因的信使RNA通过神经颗粒（信使RNP）递送到树突棘。信使RNA可以在这些位点翻译成调节神经突触信号的蛋白质。

多存储模型

阿特金森和希夫林于1968年首次发表了多存储模型的描述，通常被称为阿特金森-希夫林记忆模型。

多存储概念因过于简单而受到批评。例如，人们认为情景记忆和程序记忆是真正构成长期记忆的众多子组件中的两个。它还暗示知识最终长期存储的唯一途径是通过练习。然而，研究表明，即使没有排练，我们也能够记住事情。

此外，该模型将所有记忆存储表示为单个单元，尽管研究结果存在矛盾。例如，短期记忆可以分为不同的类别，例如听觉和视觉信息。Zlonoga和Gerber (1986) 报告称，患者“KF”与Atkinson-Shiffrin模型存在特定偏差。由于脑损伤，患者KF在短期记忆方面遇到困难。对识别口语数字、字母、单词和清晰可辨的声音（如门铃和猫叫）的能力产生了影响。听觉和视觉短期记忆之间可能存在差异，因为视觉短期记忆保持完整。

工作内存

Baddeley和Hitch于1974年提出了一个“工作记忆模型”，该模型用短期存储中信息的积极保留取代了传统的短期记忆概念。在此范式中，音韵循环、视觉空间素描板和中央执行器是构成工作记忆的三个基本存储。Baddeley的工作记忆模型，被称为多模态情景缓冲区，于2000年添加到此模型中。

实质上，中央执行器充当注意力的感觉存储库。信息通过此路径发送到音韵循环、情景缓冲区和视觉空间素描板。

发音过程（例如反复拨打电话号码）是音韵循环练习声音或短语并持续保留听觉信息的一种安静方式。简化的信息集合更容易回忆。有时，音韵循环会中断。背景噪音或无关的言语可能会阻碍音韵循环。语音相似性效应可能会导致单词被颠倒或误记，而发音抑制会进一步使学习复杂化。词长效应表明，回忆大量短单词比回忆大量长单词更容易，因为音韵循环一次只能包含这么多信息。

视觉和空间数据存储在视觉空间画板中。它用于执行视觉或空间活动（计算房屋上的窗户、想象图片、估计距离等）。患有失语症的人无法访问视觉空间画板。

情景缓冲区的目的是通过连接来自其他领域的信息（例如回忆故事或电影场景）来创建口头、视觉和空间信息以及按时间顺序排列的集成单元。还认为情景缓冲区与语义意义和长期记忆有关。

工作记忆概念解释了许多真实世界的事实，包括词长效应以及完成两项不同任务（一项口头任务和一项视觉任务）比完成两项相似任务更容易的原因。工作记忆的基础也是我们进行日常认知任务的能力。它是我们执行心理操作并利用它们获取知识和理解主题的记忆部分。

记忆是如何形成的？

在将信息存储到新记忆中之前，必须将其转换为有用的形式，这一过程称为编码。正确编码后，数据需要保存在记忆中以备后用。

科学家们长期以来一直认为，大脑神经元或神经细胞的改变是记忆形成的原因。根据我们现在所知，记忆是通过这些神经元之间的连接形成的，通过加强现有连接或形成新连接。

因此，反复练习材料有助于更好地回忆。练习会加强存储该记忆的突触。

除了我们真正需要访问它的时候，我们大部分存储的记忆都对我们隐藏着。记忆检索过程使我们能够意识到存储在我们脑海中的记忆。

记忆能持续多久？

只有谈论记忆，才能谈论记忆的持续时间。某些记忆仅持续几秒钟，使人们能够吸收周围环境的感觉数据。

短期记忆的持续时间更长，从20到30秒不等。人们现在正在思考和关注的大部分信息都包含在这些记忆中。

某些记忆的半衰期要长得多；它们可能持续几天、几周、几个月甚至几十年。这些长期记忆中的大多数不是立即有意识的，但可以在需要时被带入意识。

如何改善记忆？

即使您的记忆力已经很好，您也可以通过做一些简单的事情来改善它。管理轻微记忆力减退的实用方法包括：

• 记下来：用笔和纸写下记忆有助于它们在神经中植入，并可作为未来的提醒或参考点。
• 赋予它意义：当你赋予事物意义时，它就更容易记住。例如，如果你将一个人的名字与你已经认识的人联系起来，你就更容易记住他们的名字。
• 重复它：除了你的短期记忆，重复有助于记忆的编码。
• 分组：分类的信息更容易记住和检索。
• 检查你的知识：研究人员发现，尽管人们普遍认为学习和练习材料有助于记住它，但评估知识实际上是提高记忆力的最佳方法之一。
• 在脑海中想象：你可以通过有条不紊地尝试记下你经常忘记的东西来提高你的记忆力，例如你把车钥匙放在哪里了。
• 留出时间休息：此外，研究表明，学习和新记忆的形成在很大程度上取决于睡眠。
• 利用记忆策略：可以通过记忆事实、练习它们和使用助记设备来解决轻微的记忆问题。

如何保护记忆？

尽管许多老年人患有阿尔茨海默病和其他与年龄相关的记忆问题，但晚年记忆力减退可能并非总是发生。虽然某些技能确实会随着年龄的增长而退化，但研究表明，70多岁的人在各种认知测试中的表现通常优于20多岁的人。

以下是一些在您变老时有助于保护大脑的生活习惯：

• 避免压力：研究表明，压力可能会对大脑中与记忆相关的海马体区域产生负面影响。
• 远离酒精、毒品和其他神经毒素：吸毒和过量饮酒与突触（神经元连接）的退化有关。接触杀虫剂和重金属等有害物质也可能损害大脑。
• 腾出时间锻炼：经常锻炼可以增强大脑供氧，这对于突触的形成和增殖至关重要。
• 激活你的大脑：“不用则废”这句谚语在记忆方面有很多道理。研究表明，从事智力要求较高的工作的人患痴呆症的风险较低。
• 保持你的效能感：保持高记忆能力到老年与拥有强烈的自我效能感有关。自我效能感是相信自己有能力影响自己的生活和命运。低压力水平也与高水平的自我效能感有关。