學(xué)習(xí)和記憶是兩個(gè)相聯(lián)系的神經(jīng)過程。學(xué)習(xí)指人和運(yùn)動(dòng)依賴于經(jīng)驗(yàn)來改變自身行為以適應(yīng)環(huán)境的神經(jīng)活動(dòng)過程。記憶則是學(xué)習(xí)到的信息貯存和“讀出”的神經(jīng)活動(dòng)過程。
（一)學(xué)習(xí)的形式
1．簡單學(xué)習(xí)簡單學(xué)習(xí)不老大哥在刺激和反應(yīng)之間形成某種明確的聯(lián)系，又稱為非聯(lián)合型學(xué)習(xí)（nonassociative learning)。習(xí)慣化和敏感化屬于這種類型的學(xué)習(xí)。習(xí)慣化是指當(dāng)一個(gè)不產(chǎn)生傷害性效應(yīng)的刺激重復(fù)作用時(shí)，機(jī)體對該刺激的反射反應(yīng)逐漸減弱的過程，例如人們對有規(guī)律而重要出現(xiàn)的強(qiáng)噪音逐漸不再對它產(chǎn)生反應(yīng)。敏感化是指反射反應(yīng)加強(qiáng)的過程，例如一個(gè)弱傷害性刺激本僅引起弱的反應(yīng)，但在強(qiáng)傷害性刺激作用后弱刺激的反應(yīng)就明顯加強(qiáng)。在這里，強(qiáng)刺激與弱刺激之間并不需要建立什么聯(lián)系。
2．聯(lián)合型學(xué)習(xí)經(jīng)典條件反射和操作式條件反射均屬于聯(lián)合型學(xué)習(xí)。
�。�1)經(jīng)典條件反射：在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，給狗吃食物會(huì)引起唾液分泌，這是非條件反射。給狗以鈴聲則不會(huì)引起唾液分泌，因?yàn)殁徛暸c食物無關(guān)，這種情況下鈴聲稱為無關(guān)刺激。但是，如果每次給狗吃食物以前先出現(xiàn)一次鈴聲，然后再給以食物，這樣多次結(jié)合以后，當(dāng)鈴聲一出現(xiàn)，動(dòng)物就會(huì)出現(xiàn)唾液分泌。鈴聲本來是無關(guān)刺激，現(xiàn)在由于多次與食物結(jié)合應(yīng)用，鈴聲具有了引起唾液分泌的作用，即鈴聲已成為進(jìn)食（非條件刺激)的信號。所以這時(shí)就把鈴聲稱為信號刺激或條件刺激，這樣的反射就稱為條件反射�？梢�，條件反射是在后天生活中形成的。形成條件反射的基本條件就是無關(guān)刺激與非條件刺激在時(shí)間上的結(jié)合，這個(gè)過程稱為強(qiáng)化。任何無關(guān)刺激與非條件刺激結(jié)合應(yīng)用，都可以形成條件反射。
�。�2)操作式條件反射：操作式條件反射比較復(fù)雜，它要求動(dòng)物完成一定的操作。例如，將大鼠放入實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)，當(dāng)它在走動(dòng)中偶然踩在杠桿上時(shí)，即喂食以強(qiáng)化這一操作；如此重復(fù)多次，大鼠即學(xué)會(huì)了自動(dòng)踩杠桿而得食。然后，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步訓(xùn)練動(dòng)物只有當(dāng)再現(xiàn)某一特定的信號（如燈光)后踩杠桿，才能得到食物的強(qiáng)化。在訓(xùn)練完成后，動(dòng)物見到特定的信號，就去踩杠桿而得食。這類條件反射的特點(diǎn)是，動(dòng)物必須通過自己完成某種運(yùn)動(dòng)或操作后才能得到強(qiáng)化，所以稱為操作式條件反射。
�。ǘ�)條件反射活動(dòng)活動(dòng)的基本規(guī)律
1．經(jīng)典條件反射建立需要的基本條件條件反射的建立要求在時(shí)間上把某一無關(guān)刺激與非條件刺激結(jié)合多次，一般條件刺激要先于非條件刺激而出現(xiàn)。條件反射的建立與動(dòng)物機(jī)體的狀態(tài)有很密切的關(guān)系，例如處于飽食狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)則很難建立食物性條件反射，動(dòng)物處于困倦狀態(tài)也很難建立條件反射。一般來說，任何一個(gè)能為機(jī)體所感覺的動(dòng)因均可作為條件刺激，而且在所有的非條件刺激的基礎(chǔ)上都可建立條件反射，例如食物性條件反射、防御性條件反射等。
2．經(jīng)典條件反射的消退條件反射建立之后，如果反復(fù)應(yīng)用條件刺激而不給予非條件刺激強(qiáng)化，條件反射就會(huì)逐漸減弱，最后完全不出現(xiàn)。這稱為條件反射的消退。例如，鈴聲與食物多次結(jié)合應(yīng)用，使狗建立了條件反射；然后，反復(fù)單獨(dú)應(yīng)用鈴聲而不給予食物（不強(qiáng)化)則鈴聲引起的唾液分泌量會(huì)逐漸減少，最后完全不能引起分泌。巴甫洛夫認(rèn)為，條件反射的消退是由于在不強(qiáng)化的條件下，原來引起唾液分泌的條件刺激，轉(zhuǎn)化成為引起中樞發(fā)生抑制的刺激。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，條件反射的消退并不是條件反射的喪失，而是人原先引起興奮（有唾液分泌)的條件反射轉(zhuǎn)化為引起抑制（無唾液分泌)的條件反射；前者稱為陽性條件反射，后者稱為陰性條件反射。
3．人類的條件反射研究動(dòng)物條件反射的方法，原則上也可用于研究人的條件反射活動(dòng)；例如，將無關(guān)刺激與食物性唾液分泌非條件反射相結(jié)合（可用于兒童)，或?qū)o關(guān)刺激與防御性運(yùn)動(dòng)非條件反射相結(jié)合等等。此外，人類還可應(yīng)用詞語強(qiáng)化的運(yùn)動(dòng)條件反射研究法；例如，當(dāng)紅光在受度兒童面前出現(xiàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)者說：“按”，受試兒音即用手按壓橡皮球。在這一實(shí)驗(yàn)中，紅光是條件刺激，“按”是詞語強(qiáng)化。用詞語強(qiáng)化與紅光結(jié)合2-3次后，如果受試者見到紅光信號出現(xiàn)后，立即自動(dòng)按球，這就形成了對紅光的條件反射。
4．兩種信號系統(tǒng)學(xué)說在人同樣可以用光、聲、嗅、味、觸等感覺刺激作為信號來形成條件反射；這種信號直接作用于眼、耳、鼻、舌、身等感受裝置，都是現(xiàn)實(shí)具體的信號。此外，抽象的語詞也可以代替具體的信號而引起條件反射反應(yīng)。例如，受試者對每分鐘擺動(dòng)120次的快節(jié)拍器聲音形成了用溫?zé)岽碳?qiáng)化的手臂血管舒張反射，而對每分鐘擺動(dòng)60次的慢節(jié)拍器聲音形成了用冷刺激強(qiáng)化的血管收縮反射；當(dāng)這些條件反射被鞏固后，實(shí)驗(yàn)者對受試者說“快節(jié)拍器音”或“慢節(jié)拍器音”，這些語詞也分別能引起相應(yīng)有血管舒張或血管收縮反應(yīng)。如果說具體的信號是第一信號，則相應(yīng)的語詞是第一信號的信號，即第二信號。因此，在人類有兩種性質(zhì)完全不同的信號，第一信號是具體的信號，第二信號（語詞)是抽象的信號。巴甫洛夫提出人腦有兩個(gè)信號系統(tǒng)。第一信號系統(tǒng)是對第一信號發(fā)生反應(yīng)的大腦皮層功能系統(tǒng)，第二信號系統(tǒng)是對第二信號發(fā)生反應(yīng)的大腦皮層功能系統(tǒng)。動(dòng)物只有一個(gè)信號系統(tǒng)，相當(dāng)于人的第一信號系統(tǒng)；而人類才具有兩個(gè)信號系統(tǒng)，這是人類區(qū)別于動(dòng)物的主要特征。第二信號系統(tǒng)的發(fā)生與發(fā)展是人類社會(huì)的產(chǎn)物，人類由于社會(huì)性勞動(dòng)與交往產(chǎn)生了語言，語詞是現(xiàn)實(shí)有概括和抽象化；人類借助于語詞來表達(dá)其思維，并進(jìn)行抽象的思維。
（三)記憶的過程
外界通過感覺器官進(jìn)入大腦的信息量是很大的，但估計(jì)僅有1%的信息能被較長期地貯存記憶，而大部分卻被遺忘。能被長期貯存的信息都是對個(gè)體具有重要意義的，而且是反復(fù)作用的信息。因此，在信息貯存過程中必然包含著對信息的選擇和遺忘兩個(gè)因素。信息的貯存要經(jīng)過多個(gè)步驟，但簡略地可把記憶劃分為兩個(gè)階段，即短時(shí)性記憶和長時(shí)性記憶。在短時(shí)性記憶中，信息的貯存是不牢固的，例如，對于一個(gè)電話號碼，當(dāng)人們剛剛看過但沒有通過反復(fù)運(yùn)用而轉(zhuǎn)入長時(shí)性記憶的話，很快便會(huì)遺忘。但如果通過較長時(shí)間的反復(fù)運(yùn)動(dòng)，則所形成的痕跡將隨每一次的使用而加強(qiáng)起來；最后可形成一種非常牢固的記憶，這種記憶不易受干擾而發(fā)生障礙。
人類的記憶過程可以細(xì)分成四個(gè)階段（圖10-43)，即感覺性記憶、第一級記憶、第二級記憶和第三級記憶；前二個(gè)階段相當(dāng)于上述的短時(shí)性記憶，后二個(gè)階段相當(dāng)于長時(shí)性記憶。感覺性記憶是指通過感覺系統(tǒng)獲得信息后，首先在腦的感覺區(qū)內(nèi)貯存的階段；這階段貯存的時(shí)間很短，一般不超過1分鐘，如果沒有經(jīng)過注意和處理就會(huì)很快消失。如果住處在這階段經(jīng)過加工處理，把那引起不持續(xù)的、先后進(jìn)來的信息整合成新的連續(xù)的印象，就可以從短暫的感覺性記憶轉(zhuǎn)入第一級記憶。這種轉(zhuǎn)移一般可通過兩種途徑來實(shí)現(xiàn)，一種是通過把感覺性高蛋白的資料變成口頭表達(dá)性的符號（如語言符號)而轉(zhuǎn)移到第一級記憶，這是最常見的；另一種非口頭表達(dá)性的途徑，這在目前還了解得不多，但它必然是幼兒學(xué)習(xí)所必須采取的途徑。但是，信息在第一級記憶中停留的的時(shí)間仍然很短暫，平均約幾秒鐘；通過反復(fù)運(yùn)用學(xué)習(xí)，信息便在第一級記憶中循環(huán)，從布延長了信息在第一級記憶中停留的時(shí)間，這樣就使信息容易轉(zhuǎn)入第二級記憶之中。第二級記憶是一個(gè)大而持久的貯存系統(tǒng)。發(fā)生在第二級記憶內(nèi)的遺忘，似乎是由于先前的或后來的信息的干擾所造成的；這種干擾分別稱為前活動(dòng)干擾和后活動(dòng)性干擾。有些記憶的痕跡，如自己的名字和每天都在進(jìn)行操作的手藝等，通過長年累月的運(yùn)動(dòng)，是不易遺忘的，這一類記憶是貯存在第三級記憶中的。
圖10-43從感覺性記憶至第三級記憶的信息流圖解
（四)記憶障礙
臨床上把記憶障礙分為兩類，即順行性遺忘癥（anterograde amnesia)和逆行性遺忘癥(retrograde amnesia)。凡不能保留新近獲得的信息的稱為順行性遺忘癥�；颊邔τ谝粋�(gè)新的感覺性信息雖能作出合適的反應(yīng)，但只限于該刺激出現(xiàn)時(shí)，一旦該刺激物消失，患者在數(shù)秒鐘就失去作出正確反應(yīng)的能力。所以患者易忘近事，而遠(yuǎn)的記憶仍存在。本癥多見于慢性酒精中毒者。發(fā)生本癥的機(jī)制，可能是由于信息不能從第一級記憶轉(zhuǎn)入第二級記憶；一般認(rèn)為，這種障礙與海馬的功能損壞有關(guān)。前文已述及，海馬及其環(huán)路的功能遭受破壞，會(huì)發(fā)生近期記憶障礙。凡正常腦功能發(fā)生障礙之前的一段時(shí)間內(nèi)的記憶均已喪失的，稱為逆行性遺忘癥；患者不能回憶起緊接著本癥發(fā)生前一段時(shí)間的經(jīng)歷。一些非特異性腦疾患（腦震蕩、電擊等)和麻醉均可引起本癥。例如，車禍造成腦震蕩的患者在恢復(fù)后，不能記起發(fā)生車禍前一段時(shí)期內(nèi)的事情，但自己的名字等仍能記得。所以，發(fā)生本癥的機(jī)制可能是第二級記憶發(fā)生了紊亂，而第三級記憶卻不受影響。
