第三节 记忆的概念及症候
一、记忆的概念、基本过程及分类
1.记忆的概念
正常人都有这样的体验,那些曾被感知过的物体形象,当物体不再作用于感觉器官时,并非毫无踪迹地消失了。我们所感知的形象会被记住并保持一段时间,在某种条件下再现出来,这就是记忆。简言之,记忆(memory)是指将学习所获得的信息或经验在脑内贮存和提取的过程。记忆作为脑的高级功能,是人类思维活动的基本环节,是智力构成诸多要素中的重要成分。
2.记忆的基本过程
记忆的基本过程大致可以分为以下三个阶段,即获得(acquisition)、巩固(consolidation)和再现(retrieval)。获得又称为识记或登录(registration),是感知外界事物或接受外界信息的阶段,也就是通过感觉系统向脑内输入信号的阶段。巩固是获得的信息在脑内编码、储存和保持的阶段。保持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关。再现是指将贮存于脑内的信息提取出来使之再现于意识中的过程,也就是通常说的回忆过程。
3.记忆的分类
最常用的分类是将记忆时程的长短分为瞬时记忆、短时记忆和长时记忆三种。
(1)瞬时记忆(immediate memory):
为时程不超过2s的记忆。在这个阶段,外界信息进入感觉通道,并以感觉映像的形式短暂停留。如立即重复别人所说的电话号码、姓名、简短的语句等,均为瞬时记忆。
(2)短时记忆(short-term memory):
为时程不超过1min的记忆。贮存在感觉通道中的感觉信息大部分迅速消退,只有得到注意和经过复习的小部分信息才转入并保存在短时记忆中。
(3)长时记忆(long-term memory):
短时记忆中贮存的信息经过复述、编码并与个体经验建立了丰富而牢固的意义联系,就可能转入长时记忆系统中。这些信息在个体需要时可以被检索并提取,从而得到再现。长时记忆的时间为分钟以上甚至终生。
另外,按记忆的内容又可分为形象记忆、逻辑记忆、情绪记忆、运动记忆。形象记忆是以事物形象为内容的记忆;逻辑记忆是关于事物的意义、性质、变化规律等或以抽象概念和判断推理为内容的记忆;情绪记忆指以情感体验或情绪变化为内容的记忆;运动记忆指技巧和技能性的操作和运动或习惯性动作等方面的记忆等。
近年来,Schacter等提出记忆系统的概念,认为人类至少有五类主要的记忆系统:①程序性系统:一般指运动技巧、认知技巧、简单条件反射;②知觉表征系统:它不依靠语义的或概念的加工,而是依靠特定感觉通道的知觉信息;③语义记忆系统:指一般的记忆,如语法、算术等;④初级记忆系统:如工作记忆,对适应不断变化着的环境和接受不断输入的新信息很重要,是完成功能作用的一个重要组成部分;⑤情景记忆系统:指对事件的记忆,也就是个人对往事的有意识的回忆。五类系统中,程序性记忆是在婴儿期最早发展的,而情景记忆是最晚发展的。前三者进化程度较低,均由无意识方式提取,后两者为有意识提取。
二、记忆的神经机制
图4-1 与记忆有关的脑结构
1.记忆的解剖基础
脑内存在与记忆有关的特殊的神经结构。较公认的与记忆有关的部位为颞叶内侧海马和海马旁周围结构,后来逐渐形成了“内侧颞叶记忆系统”的概念。另外,大脑皮质联合区、丘脑、下丘脑等脑区也发挥重要作用(图4-1)。Squire和Zola-Morgan以猕猴为实验对象的研究表明,海马和杏仁核附近的皮质损毁对记忆有明显影响。但两侧颞叶损伤并没有使所有的学习和记忆能力丧失,因此近年来出现了“多重记忆系统”的概念,即认为脑内存在不止一个记忆系统,而是有多个彼此分离的记忆系统存在。
2.与记忆有关的神经环路
与记忆有关的神经环路主要有两个,一为内侧边缘环路,又称Papez环路。二为杏仁核为主体的基底外侧边缘环路,又称Livengston环路。
(1)Papez环路:
这个环路自扣带回经感觉皮质周围区及额叶、顶叶、颞叶的联合皮质,穿经海马回达到海马,再由海马经穹窿到乳头体,由此再经乳头丘脑束到丘脑前核,后者发出丘脑前放射经内囊投射到扣带回,从而完成了整个闭合的环路(参见“第二十三章 间脑与边缘系统症候,图23-15”)。从乳头体亦有纤维至中脑被盖,称为乳头被盖束,中脑被盖区经内侧前脑束与下丘脑、隔区发生双向联系。中脑被盖部是网状上行激活系统的枢纽部分,在此网状结构与边缘系统互相衔接,并激活Papez环路。Papez环路是信息电转变的主要场所,海马是近事记忆信息转变、贮存的主要部位。双侧海马损伤或Papez环路中断,会造成严重的近记忆丧失。
(2)Livengston环路:
为杏仁核为主体的基底外侧边缘环路,包括眶额皮质、颞叶前部及它们与杏仁核和丘脑背内侧核之间的各种联系,又称Livengston环路。此环路自颞叶眶部皮质发出,经前额叶皮质、杏仁核、丘脑背内侧核返回额叶眶部皮质从而完成整个闭合环路。实验证明,Livengston环路同认识和记忆有关。双侧颞叶内侧面切除可造成顽固的记忆障碍;双侧杏仁核损伤出现性格温顺,性欲亢进及严重的近事记忆丧失,对文字的记忆尤为困难。另外,在研究左右大脑半球的关系中发现,胼胝体可以从学习脑中提取记忆痕迹,传给非学习脑,并记录下来。
3.与记忆有关的神经生化机制
实验表明,当学习和记忆活动时RNA(核糖核酸)在量和质上都产生变化,如RNA合成增加、腺嘌呤比例增加、尿嘧啶比例减少等。应用药物抑制RNA能造成学习和记忆障碍。另外,学习记忆时蛋白质增加,并有新的蛋白质或肽产生。一种被称为S-100的蛋白质与学习记忆的关系较为密切,它由海马中的神经胶质细胞产生。注入嘌呤酶素抑制蛋白质的合成,也能影响学习记忆。有研究表明,某些神经肽与记忆有关,主要是下丘脑垂体神经肽及内阿片肽。其中,促肾上腺皮质激素(ACTH)主要促进短时记忆,它直接作用于脑,激活腺苷酸环化酶,使环磷酸腺苷(cAMP)生成增加,从而使蛋白磷酸化,形成新的蛋白质。β-内啡肽及脑啡肽能损害学习记忆的保持,其作用机制可能是抑制了中枢神经内胆碱能M-受体。作为神经元间的传递物质,某些神经递质与记忆关系密切。被称为“记忆突触”的胆碱能突触的功能与短时或近期记忆有关。海马环路中,阻滞M型受体能阻抑信息由短时储存系统向长时储存系统的转移。药理研究发现,去甲肾上腺能系统活动有利于信息的储存和再现。此外,γ-氨基丁酸(GABA)也能促进记忆。
三、记忆障碍症候
1.遗忘
遗忘(amnesia)是近记忆障碍,指由于脑损伤而致记忆功能受损或丧失。遗忘必须具有以下特点:①立即回忆功能必须正常或近于正常。凡有立即回忆障碍者,表明患者注意力分散,或为意识错乱状态,不可能记住信息,不能诊断为遗忘。②有严重记忆受损,此为基本特征。③认知功能和人格正常或近于正常。根据遗忘的具体表现可分为顺行性遗忘、逆行性遗忘、进行性遗忘、系统成分性遗忘、选择性遗忘和暂时性遗忘多种类型,其中前两者最为重要。
(1)顺行性遗忘(anterograde amnesia):
表现为回忆不起在疾病发生以后一段时间内所经历的事件。近事记忆差,而远事记忆尚保存。遗忘的时间与疾病同时开始。常见于阿尔茨海默病早期、癫痫患者、双侧海马梗死、间脑综合征、自发性蛛网膜下腔出血脑底部受损、CO中毒造成的双侧海马或Papez环路阻断、头外伤等。
(2)逆行性遗忘(retrograde amnesia):
表现为回忆不起疾病发生之前某一阶段的事件,过去的信息和时间梯度相关的丢失。常见于某些特殊部位梗死、阿尔茨海默病中晚期及其他类型痴呆、脑震荡后遗症、中毒、癫痫发作后等。
2.记忆减退
记忆减退(failure of memory)是指识记、保持、再认和回忆普遍减退。早期往往是回忆减弱,特别是对日期、年代、专有名词、术语概念等的回忆发生困难,可表现为近—远记忆减退。临床上常见于阿尔茨海默病、血管性痴呆、代谢性脑病等。
3.记忆错误
记忆错误(paramnesia)分为:
(1)记忆恍惚(memory captation):
包括似曾相识、旧事如新、重演性记忆错误,与记忆减退过程有关。这种记忆障碍常见于颞叶癫痫、中毒、神经症、精神分裂症等。
(2)记忆错构(memory falsification):
也是记忆的错误,患者的记忆有时间上的错误,如患者将过去生活中所经历过的事件归之于另一时期(他所指的那段时间),其实在那段时间并未发生事件,而患者并不自觉,并且坚信自己所说的完全正确。常见于更年期综合征、精神发育迟滞、酒精中毒性精神病和脑实质性疾病(脑动脉硬化症)等。
(3)记忆虚构(memory confabulation):
是记忆幻觉,也是一种记忆的错误,是指患者在回忆中将过去事实上从未发生的事或体验说成是确有其事。最近有研究认为,虚构与记忆障碍程度无关,而与不能自己纠正错误有关。常见于柯萨可夫综合征(Korsakoff syndrome),可以由脑外伤、乙醇中毒、感染性脑病等引起。
4.健忘
健忘(forgetfulness)是指不能回忆识记过的材料,忘了记住的东西,或者错误回忆。健忘是启动回忆的问题,略提供线索可以回忆。有些健忘是暂时的,在一定条件下还能恢复。常见于正常老年人。
5.记忆增强
记忆增强(hypermnesia)主要表现为对远事记忆的异常性增加。患者对很久以前所发生的、似乎已经遗忘的时间和体验,此时又能重新回忆起来,甚至一些琐碎的毫无意义的事情或细微情节都能详细回忆。多见于躁狂症、妄想或服用兴奋剂(如咖啡因、烟酸等)过量等。