第七講學(xué)習(xí)與記憶的神經(jīng)機(jī)制詳解幻燈片課件

1、第七講學(xué)習(xí)與記憶的神經(jīng)機(jī)制詳解幻燈片內(nèi)容：學(xué)習(xí)與記憶的分類遺忘癥和記憶痕跡與學(xué)習(xí)和記憶有關(guān)的腦區(qū)學(xué)習(xí)和記憶的突觸機(jī)制 學(xué)習(xí)（learning）？人和動(dòng)物依賴于經(jīng)驗(yàn)來改變自身行為以適應(yīng)環(huán)境的神經(jīng)過程，即獲取新知識(shí)和新信息的過程。 記憶（memory）？ 對獲得的信息編碼、鞏固、儲(chǔ)存和“再現(xiàn)”的神經(jīng)過程。 學(xué)習(xí)和記憶是腦的最基本功能之一獲得：感知外界事物或接受外界信息的階段，也就是通過感覺系統(tǒng)向腦內(nèi)輸入信號(hào)的階段。注意對獲得信息的影響很大。鞏固：獲得的信息在腦內(nèi)編碼貯存和保持的階段。保存時(shí)間的長短和鞏固程度的強(qiáng)弱與該信息對個(gè)體的意義以及是否反復(fù)應(yīng)用有關(guān)。再現(xiàn)：將貯存于腦內(nèi)的信息提取出來使之重現(xiàn)于意

2、識(shí)中的過程，即回憶。 學(xué)習(xí)和記憶的基本過程：一、學(xué)習(xí)與記憶的分類1、學(xué)習(xí)的分類1.1 非聯(lián)合型學(xué)習(xí)（non-associative learning） 刺激與反應(yīng)之間不形成明確聯(lián)系的學(xué)習(xí)形 式，通常是單一刺激長期作用后，個(gè)體對 該刺激的反應(yīng)增大或減弱的神經(jīng)過程。1.1.1 習(xí)慣化（habituation）一個(gè)不具有傷害性的刺激重復(fù)作用時(shí)，神經(jīng)系統(tǒng)對該刺激的反應(yīng)逐漸減弱的現(xiàn)象。個(gè)體學(xué)會(huì)不理會(huì)無意義的、重復(fù)出現(xiàn)的刺激。1.1.2 敏感化(sensitization)當(dāng)一個(gè)強(qiáng)刺激或傷害性刺激存在時(shí)，神經(jīng)系統(tǒng)對一個(gè)弱刺激的反應(yīng)有可能變大的現(xiàn)象。強(qiáng)烈的感覺刺激強(qiáng)化了對其它弱刺激的反應(yīng)，包括那些在以前不引

3、起反應(yīng)或只引起輕微反應(yīng)的刺激和已經(jīng)習(xí)慣化了的刺激。1.2 聯(lián)合型學(xué)習(xí)（associative learning）個(gè)體在事件與事件之間建立起某種形式的聯(lián)系或預(yù)示某種關(guān)系的學(xué)習(xí)。經(jīng)典的條件反射（classical conditioning）刺激A的出現(xiàn)預(yù)示著刺激B的出現(xiàn)操作式條件反射（operant conditioning）特定的行為預(yù)示著特定的結(jié)果1.2.1 經(jīng)典條件反射（classical conditioning）19世紀(jì)末，俄國生理學(xué)家巴普洛夫（Pavlov）發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物學(xué)會(huì)在兩個(gè)刺激之間形成聯(lián)系（食物和鈴聲）非條件刺激（US，食物)：正常情況下能引起可測量的生理反應(yīng)，如唾液分泌條件刺激（

4、CS，鈴聲）：正常情況下不能引起可測量的生理反應(yīng)當(dāng)條件刺激（CS）與非條件刺激（US)在時(shí)間上的結(jié)合如果CS和US同時(shí)出現(xiàn)，或CS先于US出現(xiàn)，條件刺激能夠建立如果CS先于US出現(xiàn)但二者之間間隔時(shí)間較長，條件反射不穩(wěn)定或不能建立如果CS晚于US出現(xiàn)，條件反射不能建立1.2.2 操作式條件反射（operant conditioning）20世紀(jì)初，哥倫比亞大學(xué)心理學(xué)家桑戴克（Thorndike）發(fā)現(xiàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)將動(dòng)作與一個(gè)有意義的結(jié)果（食物）聯(lián)系起來。通過完成某種運(yùn)動(dòng)或操作才能得到形成，其建立要求獎(jiǎng)勵(lì)緊隨反應(yīng)之后出現(xiàn)動(dòng)機(jī)在操作式條件反射中起重要作用，神經(jīng)回路復(fù)雜。2、記憶的分類2.1 陳述性記憶（d

5、eclarative memory）對事實(shí)、事件情景及它們之間相互關(guān)系的記憶，有意識(shí)的、能夠用語言清晰的描述的記憶?？梢院芸煨纬桑部梢越?jīng)過較長時(shí)間的學(xué)習(xí)后形成。情景式記憶：對一件具體的事物或一個(gè)場面語義式記憶：文字、語言外顯記憶（explicit memory）2.2 非陳述性記憶（non-declarative memory）無意識(shí)的、含糊的回憶，記憶的內(nèi)容無法用語言來描述，多次重復(fù)練習(xí)，一旦形成不易遺忘。非聯(lián)合型學(xué)習(xí)（習(xí)慣化和敏感化）形成的記憶聯(lián)合型學(xué)習(xí)形成的記憶啟動(dòng)效應(yīng)程序性記憶內(nèi)隱記憶（implicit memory）2.2.1 非聯(lián)合型學(xué)習(xí)形成的記憶2.2.2 聯(lián)合型學(xué)習(xí)形成的記憶

6、如經(jīng)典的條件反射，儲(chǔ)存在小腦、杏仁核、海馬。如習(xí)慣化和敏感化學(xué)習(xí)，儲(chǔ)存在反射回路。2.2.3 程序性記憶關(guān)于技巧、習(xí)慣的記憶（如學(xué)彈鋼琴、騎自行車），儲(chǔ)存于紋狀體、運(yùn)動(dòng)皮層、小腦及其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中。2.2.4 啟動(dòng)效應(yīng)/初始化效應(yīng)曾經(jīng)無意識(shí)地見過、聽過的某一種刺激，當(dāng)再次出現(xiàn)時(shí)，個(gè)體對其辨認(rèn)速度加快，儲(chǔ)存在新皮層。陳述性記憶與非陳述性記憶的區(qū)別陳述性記憶通常通過有意識(shí)的回憶來獲取，可以用語言來描述被記憶的過程；陳述性記憶容易形成，也容易遺忘。2.3 短時(shí)記憶與長時(shí)記憶 即時(shí)記憶（immediate memory)：信息被接受的瞬間在腦 內(nèi)的保留，容量非常有限。 工作記憶（working memor

7、y）：即時(shí)記憶的內(nèi)容在時(shí)間上 的延續(xù)，即為了完成某種任務(wù)操作時(shí)，需要臨時(shí)、主動(dòng)地 保留或復(fù)述有用的信息。2.3.1 短時(shí)記憶（short-term memory）大腦暫時(shí)保存信息的過程，容易被遺忘或被整合到長時(shí)記憶中。 2.3.2 長時(shí)記憶（long-term memory） 較為持久的、容量較大的、不需要重復(fù)的記憶。 鞏固 人類的記憶過程因此： 記憶不是單一系統(tǒng)，而是有不同的類型 不同類型的記憶儲(chǔ)存在腦的不同部位 腦的特定部位受損，只影響特定類型的記憶二、遺忘癥和記憶痕跡1、遺忘與遺忘癥（amnesia）遺忘癥：疾病或腦損傷造成記憶的嚴(yán)重喪失遺忘：部分或完全失去回憶和再認(rèn)的能力 順行性遺忘（

8、anterograde amnesia）（b圖） 與逆行性遺忘（reterograde amnesia）（a圖）2、記憶痕跡（memory trace） 記憶的物質(zhì)代表或記憶所在的部位稱為記憶痕跡當(dāng)你學(xué)習(xí)和記憶一個(gè)新單詞的含義時(shí)，這種信息被儲(chǔ)存在哪里？2.1 Lashley的大鼠迷宮實(shí)驗(yàn)20世紀(jì)20年代，美國哈佛大學(xué)心理學(xué)家Lashley設(shè)計(jì)的研究大腦皮層損傷對大鼠學(xué)習(xí)記憶影響的實(shí)驗(yàn)。認(rèn)為記憶痕跡彌散儲(chǔ)存于大腦皮層，無明確定位。大腦皮層所有腦區(qū)對學(xué)習(xí)和記憶有同等重要性 同等能力原理大鼠的迷宮行為依賴多種刺激：觸覺、視覺、嗅覺實(shí)驗(yàn)損傷的腦區(qū)域廣泛皮層下的結(jié)構(gòu)是否參與了學(xué)習(xí)與記憶過程？ 但是，拉什

9、里的迷宮實(shí)驗(yàn)存在許多問題2.2 赫布（Hebb）的細(xì)胞集合學(xué)說Hebb（加拿大麥吉爾大學(xué)心理學(xué)家）認(rèn)為：在搞清對外部事件的表征如何被儲(chǔ)存及儲(chǔ)存在哪里之前，首先要明白腦的活動(dòng)是如何表征外部事件的。20世紀(jì)40年代，Hebb在行為的組織一書中提出：機(jī)體對刺激的表征，由所有被這一刺激同時(shí)激活的神經(jīng)元來實(shí)現(xiàn)。這些同時(shí)被激活的神經(jīng)元稱為細(xì)胞集合（cell assembly) 細(xì)胞集合內(nèi)所有神經(jīng)元彼此交互聯(lián)系，共同表征信息Hebb細(xì)胞集合（分布式記憶存儲(chǔ)學(xué)說）要點(diǎn)：記憶痕跡廣泛分布于細(xì)胞集合的突觸聯(lián)系細(xì)胞集合可由參與感覺和感知的同一群神經(jīng)元組成細(xì)胞集合中部分神經(jīng)元被損毀并不能消除記憶痕跡1、陳述性記憶的腦

10、系統(tǒng)1.1. 內(nèi)側(cè)顳葉三、與學(xué)習(xí)和記憶有關(guān)的腦區(qū)嗅周皮層內(nèi)嗅皮層杏仁核海 馬信息在內(nèi)側(cè)顳葉加工處理的“流程圖” 各種感覺信息 米爾納的遺忘病人研究1957年神經(jīng)心理學(xué)家米爾納對一位癲癇患者進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)H.M是癲癇患者，27歲時(shí)接受雙側(cè)顳葉切除后，導(dǎo)致部分逆行性遺忘和嚴(yán)重的順行性遺忘。不能形成新的長時(shí)記憶H.M.練習(xí)鏡描（mirror drawing）。能夠像正常人一樣進(jìn)步，即鏡描知識(shí)的程序記憶完好。 但H.M卻聲稱從未練習(xí)過，即情景記憶（陳述性記憶系統(tǒng)）受損。米爾納工作的意義：內(nèi)側(cè)顳葉損傷，割斷了短時(shí)記憶與長時(shí)記憶之間的聯(lián)系 “同等能力原理”不能成立，因?yàn)閮?nèi)側(cè)顳葉的局部損傷對認(rèn)知能力沒有影響

11、，只是破壞了新記憶的能力記憶不只有一種類型，有些記憶建立不依賴于內(nèi)側(cè)顳葉 顳葉損毀將導(dǎo)致記憶儲(chǔ)存區(qū)的破壞，引起記憶障礙;最嚴(yán)重的記憶缺損是內(nèi)側(cè)顳葉的嗅周皮層損毀造成的.猴的延緩非樣本匹配任務(wù)1.2 間腦丘腦前核丘腦背內(nèi)側(cè)核下丘腦乳頭核海馬額葉皮層丘腦背內(nèi)側(cè)核顳葉扣帶回丘腦前核下丘腦乳頭核穹隆 N.A： 間腦損害造成的遺忘癥N.A 左側(cè)丘腦背內(nèi)側(cè)核毀損嚴(yán)重的順行遺忘和部分逆行遺忘，但認(rèn)知能力正常1.3 前額葉皮層與工作記憶 猴操作延緩反應(yīng)1.4 顳下回與陳述性記憶 神經(jīng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)： 顳下回神經(jīng)元與特定類型記憶儲(chǔ)存有 關(guān)，如顳下回神經(jīng)元能夠編碼面孔記 憶，而且對不同面孔有選擇性頂內(nèi)溝2、頂內(nèi)溝

12、外側(cè)區(qū)與工作記憶 猴操作眼動(dòng)延緩反應(yīng)任務(wù)暗示期延緩期反應(yīng)期指習(xí)得處理周圍事物、運(yùn)作于日常生活某種程序的過程。屬于非陳述性記憶 3. 習(xí)慣學(xué)習(xí)（habit learning）的腦區(qū)任務(wù)1：大鼠學(xué)習(xí)在迷宮的8條臂中取得食物（A）大鼠學(xué)會(huì)不進(jìn)入已經(jīng)訪問過的臂（B）海馬毀損的大鼠不能學(xué)會(huì)這種操作任務(wù)，新紋狀體毀損的大鼠不受影響任務(wù)1和任務(wù)2的差別任務(wù)1中，大鼠需要記住已經(jīng)訪問過的特定位置，而在不同時(shí)間需要記住的信息是各不相同的，這種任務(wù)屬于陳述性記憶，需要有海馬參與。任務(wù)2中的信息是固定不變的，大鼠每天要記住的只有一種規(guī)律，即有信號(hào)燈的臂就有食物獎(jiǎng)勵(lì)，大鼠通過重復(fù)學(xué)習(xí)就會(huì)建立起這種記憶，屬于習(xí)慣學(xué)習(xí)，

13、是非陳述性記憶。任務(wù)2：大鼠學(xué)習(xí)在迷宮中有信號(hào)燈的4條臂中取得食物（C圖)大鼠學(xué)會(huì)不進(jìn)入已經(jīng)訪問過的臂（C圖)新紋狀體毀損的大鼠會(huì)影響該任務(wù)的完成，海馬毀損的大鼠不受影響4、與運(yùn)動(dòng)技巧（motor skill）有關(guān)的腦結(jié)構(gòu)通過訓(xùn)練可以在不知不覺中獲得某些運(yùn)動(dòng)技巧的操作程序，屬于非陳述性記憶腦功能成像發(fā)現(xiàn)，該任務(wù)中有多個(gè)腦區(qū)被激活：新紋狀體、運(yùn)動(dòng)區(qū)但運(yùn)動(dòng)技巧的記憶痕跡最終存在于什么位置尚無定論運(yùn)動(dòng)皮層運(yùn)動(dòng)皮層與新紋狀體通路的突觸發(fā)生修飾與意識(shí)和注意相關(guān)的腦區(qū)前額葉皮層（工作記憶）頂葉皮層（視覺注意）小腦（運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)） 操作順序DBCACBDCBADBCA運(yùn)動(dòng)順序?qū)W習(xí)的實(shí)驗(yàn)范例 記憶功能并不局限于大

14、腦的某一特定位置，一個(gè)單獨(dú)的腦區(qū)可能不能行使儲(chǔ)存生活經(jīng)歷的全部記憶功能。 普遍認(rèn)為，陳述性記憶是來自聯(lián)合皮層經(jīng)過整合處理的信息，在內(nèi)側(cè)顳葉及間腦進(jìn)一步加工處理，最終的記憶以更持久的形式儲(chǔ)存在新皮層。 但關(guān)于記憶功能還有許多尚未解決的問題: 記憶是如何被儲(chǔ)存的？ 記憶儲(chǔ)存的生理和物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？因此：四、學(xué)習(xí)和記憶的突觸機(jī)制1、無脊椎動(dòng)物海兔學(xué)習(xí)記憶的突觸機(jī)制Aplysia （海兔）：屬于海洋軟體動(dòng)物，神經(jīng)系統(tǒng)簡單，神經(jīng)元與神經(jīng)回路容易鑒定，具有習(xí)慣化、敏感化和經(jīng)典條件反射等簡單形式的學(xué)習(xí)能力Eric Kandel 縮腮反射：將一股水流噴射到海兔的肉質(zhì)噴水管上，噴水管 和腮發(fā)生收縮。習(xí)慣化：如反

15、復(fù)噴水后，縮腮反射逐漸減弱。1.1 海兔的縮腮反射的習(xí)慣化腮水流噴水管縮腮反射噴水管的感覺神經(jīng)元 縮腮反射的神經(jīng)通路支配腮的肌肉腮肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元Sensory neuronSiphon skinMotor neuronGill muscle 縮腮反射的可能神經(jīng)機(jī)制 噴水管皮膚的感覺神經(jīng)末梢對噴水流刺激的 敏感性降低？ 縮腮肌對來自運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元信號(hào)的反應(yīng)降低？ 感覺神經(jīng)元與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元之間的突觸發(fā)生某 種變化？Habituation at the cellular level習(xí)慣化發(fā)生在感覺神經(jīng)元和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元之間的突觸聯(lián)系上，在習(xí)慣化過程中，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的EPSP下降。 既然突觸修飾是習(xí)慣化的神經(jīng)機(jī)制，

16、那么這種修飾發(fā)生在突觸的什么部位？習(xí)慣化過程中突觸前鈣離子內(nèi)流減少，感覺神經(jīng)元釋放的神經(jīng)遞質(zhì)減少。（1）突觸前感覺神經(jīng)元軸突終末釋 放神經(jīng)遞質(zhì)減少？（2）突觸后運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元對遞質(zhì)的反 應(yīng)性降低？重復(fù)刺激為什么會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)的釋放減少？習(xí)慣化與突觸前修飾有關(guān)！1.2 縮腮反射的敏感化給海兔尾部一個(gè)短暫的電擊，海兔對噴水管刺激的縮腮反應(yīng)增強(qiáng)。SiphonGill中間神經(jīng)元，釋放5HT電擊如何導(dǎo)致縮腮反應(yīng)的敏感化？電擊如何導(dǎo)致縮腮反應(yīng)的敏感化？中間神經(jīng)元釋放的5HT與感覺神經(jīng)元受體結(jié)合，引起感覺神經(jīng)元蛋白激酶A的磷酸化蛋白激酶A的磷酸化后K通道關(guān)閉感覺神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢粫r(shí)程延長Ca2+進(jìn)入細(xì)胞增多，神經(jīng)遞

17、質(zhì)釋放增加2、脊椎動(dòng)物中海馬的突觸可塑性研究2.1 海馬（hippocampus）的結(jié)構(gòu) 海馬及其纖維連接內(nèi)嗅皮層神經(jīng)元的軸突組成前穿質(zhì)（perforant pathway），傳導(dǎo)來自聯(lián)合皮層高度加工后的信息1973年，Bliss研究了海馬神經(jīng)元在突觸傳遞中的作用短暫高頻刺激進(jìn)入海馬的前穿質(zhì)神經(jīng)通路，導(dǎo)致神經(jīng)通路上突觸傳遞效能持續(xù)增強(qiáng)，這種增強(qiáng)被稱為長時(shí)程增強(qiáng)（Long-term potential,LTP）2.2 活動(dòng)改變了海馬神經(jīng)元突觸傳遞效率2.3 LTP具有一些特性使之適合成為信息存儲(chǔ)的一種 突觸機(jī)制！LTP在海馬的3個(gè)基本神經(jīng)通路上被誘導(dǎo)出來perforant pathgranule

18、 cellsmossy fiberspyramidal cellsSchaffer collateralsglutamatesubiculumLTP可以被快速誘導(dǎo)，一串高頻刺激可使突觸傳導(dǎo)效率成倍增加LTP一旦被誘導(dǎo)出來，可以穩(wěn)定地維持較長的時(shí)間因此，LTP本身具有記憶過程的特點(diǎn)，可在適當(dāng)?shù)耐挥|上快速形成并長時(shí)間維持。但是，上述證據(jù)依然不足以證明LTP就是記憶的儲(chǔ)存機(jī)制 海馬的神經(jīng)回路和長時(shí)程增強(qiáng) 縱坐標(biāo)為單脈沖刺激Schaffer側(cè)支在CA1區(qū)神經(jīng)元上引起的興奮性 突觸后電位（EPSP）上升相的斜率，箭頭表示一串高頻強(qiáng)直刺激2.4 Schaffer側(cè)支通路的LTPSchaffer側(cè)支釋放遞質(zhì)

19、谷氨酸與CA1神經(jīng)元的AMPA受體和NMDA受體結(jié)AMPA受體與谷氨酸結(jié)合，引起EPSPNMDA受體是Ca2通道，正常情況下，通道被Mg2+阻塞，NMDA受體不能通過Ca2+當(dāng)突觸后神經(jīng)元處于去極化時(shí)， Mg2+，NMDA受體與谷氨酸結(jié)合，引起Ca2+內(nèi)流。NMDA受體結(jié)合是誘發(fā)LTP的關(guān)鍵環(huán)節(jié)！ Ca2+內(nèi)流增加激活蛋白激酶C（PKC）、鈣鈣調(diào)素依賴性蛋 白激酶（CaMK）,使受體蛋白發(fā)生磷酸化被激活或失活。 AMPA受體磷酸化的結(jié)果，使AMPA受體對谷氨酸的反應(yīng)性增 高，CA1區(qū)神經(jīng)元的EPSP增大。 LTP被誘導(dǎo)出來！Mg2+autophosphorylation(remain acti

20、ve afterCa2+ returns to normal)LTP的維持不僅需要CA1區(qū)神經(jīng)元AMPA受體的活性增強(qiáng)，也需要Schaffer側(cè)支末梢的活動(dòng)增強(qiáng)已經(jīng)證實(shí)，LTP被誘導(dǎo)以后，Schaffer側(cè)支釋放谷氨酸增多蛋白激酶激活逆向信使（可能是NO分子），使突觸前神經(jīng)元釋放遞質(zhì)增加，LTP得以維持!但是，LTP的長期維持僅有上述條件是不夠的！ LTP是如何被維持的？2.5 LTP是陳述性記憶所必需的LTP只是一種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是人為誘導(dǎo)出來的。因此，不能認(rèn)為LTP就是記憶形成過程中所發(fā)生事件的必然反映。海馬LTP是空間記憶所必需的嗎？如果海馬LTP缺損，空間記憶是否受影響？如果需要，LTP的

21、精確作用是什么？英國愛丁堡大學(xué)心理學(xué)家莫里斯（ Morris）水迷宮實(shí)驗(yàn)大鼠利用房間內(nèi)的空間暗示 （海報(bào)等）來尋找隱藏的平臺(tái) Water Maze Hidden Platform Task 正常大鼠容易記住隱藏平臺(tái)的位置（隱藏平臺(tái)任務(wù)） 海馬注射NMDA受體阻斷劑后，記不住平臺(tái)位置實(shí)驗(yàn)結(jié)果NMDA受體基因或CaMK基因敲除的小鼠在CA1區(qū)不能誘 導(dǎo)出LTP，迷宮實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出空間學(xué)習(xí)記憶能力受損記憶形成是突觸修飾、突觸蛋白的磷酸基團(tuán)數(shù)目改變的結(jié)果。蛋白質(zhì)的磷酸化導(dǎo)致突觸傳遞效能發(fā)生改變并形成記憶。海馬LTP的誘導(dǎo)和短時(shí)程陳述性記憶:磷酸基團(tuán)數(shù)目的增減發(fā)生在谷氨酸的AMPA受體，但是，蛋白質(zhì)磷酸化

22、作為長時(shí)記憶的維持機(jī)制是不可能的！蛋白質(zhì)的磷酸化不是永久性的蛋白質(zhì)分子本身不是永久性的（壽命只有2周左右）那么，短時(shí)記憶（突觸蛋白分子的磷酸化）是通過什么機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)殚L時(shí)程記憶的？2.6 短時(shí)記憶向長時(shí)記憶轉(zhuǎn)化的分子“開關(guān)”2.6.1 神經(jīng)元胞漿中蛋白激酶C的持續(xù)活化當(dāng)Ca2+進(jìn)入神經(jīng)元后，激活蛋白激酶C,使AMPA受體磷酸化，導(dǎo)致突觸傳遞效率提高。如果蛋白激酶C能夠持續(xù)處于活化狀態(tài)，AMPA受體就會(huì)不斷磷酸化，使記憶保留一段時(shí)間。研究發(fā)現(xiàn)，Ca2進(jìn)入細(xì)胞后，其濃度會(huì)很快回落，這時(shí)蛋白激酶C依然處于活化狀態(tài)，并維持相當(dāng)長的時(shí)間。問題是：學(xué)習(xí)過程是否使蛋白激酶C擺脫了對Ca2+的依賴？abcLTP

23、期間，胞漿內(nèi)Ca2+的增高激活Calpain 蛋白水解酶學(xué)習(xí)后蛋白激酶C在LTP誘導(dǎo)過程中的變化蛋白激酶C的持續(xù)活化使LTP和記憶保存的時(shí)間是有限的，記憶要長期保存，需要更可靠的、更穩(wěn)固的存儲(chǔ)形式。由一串強(qiáng)直刺激誘導(dǎo)的LTP只能維持12小時(shí)，即早期LTP，其維持只需要蛋白激酶C使AMPA受體磷酸化即可實(shí)現(xiàn)，屬于短時(shí)程記憶機(jī)制。如果刺激次數(shù)增加，誘導(dǎo)的LTP可以維持24小時(shí)以上，即晚期LTP。2.6.2 基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)研究發(fā)現(xiàn)，晚期LTP的維持需要啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄（CREB: cAMP反應(yīng)因子結(jié)合蛋白）CREB是短時(shí)記憶向長時(shí)記憶轉(zhuǎn)化的“分子開關(guān)” ！2.7 新蛋白質(zhì)的合成和新突觸的形成長時(shí)記憶形成的早期只涉及現(xiàn)有突觸的快速修飾，與持續(xù)活化的蛋白激酶C有關(guān)，以對抗消除記憶的因素新基因轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成的啟動(dòng)使短時(shí)記憶轉(zhuǎn)變未長時(shí)記憶。晚期LTP和長時(shí)記憶伴有興奮性突觸數(shù)目的增加。3、對脊椎動(dòng)物中小腦學(xué)習(xí)和記憶的突觸研究3.1 小腦浦肯野細(xì)胞的特點(diǎn)樹突在分子層呈扇形展開；軸突只與小腦深部核團(tuán)（小腦輸出細(xì)胞）形成突觸，因此，浦肯野細(xì)胞處在對小腦輸出進(jìn)行修飾的有利地位；浦肯野細(xì)胞以GABA為神經(jīng)遞質(zhì)，因此，對小腦輸出起抑制性作用。3.2 小腦的輸入信號(hào)爬行纖維（climbing fiber）：來自延髓下橄欖核（傳遞肌肉本體感覺信息），與浦肯野細(xì)胞形成突觸。一個(gè)浦肯野細(xì)胞只接受一個(gè)下橄欖核細(xì)胞的輸