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1957年,Scoville報道了一例因雙側內側顳葉切除而造成嚴重的近期記憶喪失的病例, 神經科學家們開始相信不同的腦部結構在學習記憶中扮演著不同的角色。以后幾十年里, 內側顳葉記憶系統(tǒng)的概念逐漸形成, 其它一些腦區(qū), 如海馬hippocampus；Meynert 基底核basal nucleus of Meynert；前額葉prefrontal cortex；杏仁核amygdala；丘腦thalamus；紋狀體striatum；邊緣區(qū)marginal division 等也相繼被證實參與了學習記憶過程, 紋狀體邊緣區(qū)是舒斯云等在研究大鼠腦時在新紋狀體內側邊緣發(fā)現(xiàn)的一個與學習記憶有關的新區(qū)。內側顳葉記憶系統(tǒng)內側顳葉記憶系統(tǒng)由海馬及相鄰有關皮層組成, 包括內嗅皮層、外嗅皮層和海馬旁回等。臨床和實驗研究都提示內側顳葉系統(tǒng)的海馬及其相關結構對學習記憶都十分重要。內側顳葉系統(tǒng)結構的損害, 尤其是海馬的損害, 無論在人、猴、鼠,都會造成逆行和順行性遺忘。海馬是內側顳葉系統(tǒng)中與學習記憶最密切相關的結構,因此內側顳葉記憶系統(tǒng)又稱海馬記憶系統(tǒng)。對海馬有病變的大鼠的研究發(fā)現(xiàn)海馬是正常的再認記憶的結構基礎?？梢约僭O大鼠的海馬是認知圖的焦點, 而認知圖又在隨著動物探索環(huán)境時的學習過程不斷地更新。這種假說的證據(jù)來自于海馬內位置細胞和錐體細胞的存在, 它們在大鼠處于某一特定環(huán)境時特異地激活。臨床病例報告和神經影像學發(fā)現(xiàn)也證實海馬參與了陳述性記憶的過程。事件相關功能核磁共振研究也提示旁海馬回在語言信號的正確提取過程中有明確的作用。然而, 這個記憶系統(tǒng)的作用只是暫時的。Zola- Morgan和Squire發(fā)現(xiàn)海馬受損的猴記憶近期學過的任務能力嚴重受損, 但對遠期學過的任務記憶的能力與正常猴相近。他們指出海馬僅在學習的某一段時間對記憶的貯存是必須的, 這段時間過后, 它在記憶過程中的作用就消退了, 更永久的記憶的形成不再依賴海馬的存在, 而是在新皮層內形成。

前額葉皮層

1970年后, 前額葉皮層的學習記憶功能逐漸被人們所認識。前額葉皮層的3 個環(huán)路對行為有重要作用: 背外側前額葉環(huán)路介導執(zhí)行行為；眶額環(huán)路介導社會行為；而內側額葉環(huán)路參與動機的形成。人和動物實驗的研究都提示前額葉與工作記憶之間存在緊密的聯(lián)系。功能神經成像研究顯示事件記憶的編碼過程與左側前額葉( BA, 10, 45, 46, 47) 的激活有關, 而記憶的提取則與右側前額葉( BA, 9, 10, 46) 的激活有關。前額葉的背外側區(qū)是參與工作記憶的最重要的腦區(qū)。

間腦

間腦內的3個結構與顳葉有廣泛聯(lián)系并在記憶中起作用。它們包括下丘腦的乳頭體, 前丘腦和丘腦背內側核。Korsakoff 綜合征病人因慢性酒精中毒, 硫胺( 維生素B1) 缺乏致背內側核、乳頭體和其它腦區(qū)的損害會產生嚴重的逆行和順行性遺忘。順行性遺忘的關鍵性部位包括乳頭體、乳頭體丘腦束和前丘腦。逆行性遺忘依賴于背內側丘腦和前額葉之間環(huán)路的功能損害。因此內側顳葉系統(tǒng)和間腦結構之間的聯(lián)系形成了腦記憶系統(tǒng)的一個組成部分。此外, 前額葉和包括海馬、丘腦和小腦3個部分的腦區(qū)之間的聯(lián)系異常似乎也參與了精神分裂癥病人的記憶障礙。