1、学习与记忆,学习主要是指人或动物通过神经系统接受外界 环境信息而影响自身行为的过程，记忆是指获得的信息或经验在脑内储存和提取（再现）的神经活动过程。 学习与记忆是即有区别又不可分割的神经生理过程，是适应环境的重要方式。,记忆，具有记忆功能的非生物材料，记忆材料（包括有机弹性记忆材料、高分子记忆材料及形状记忆合金等）及计算机识别记忆的推广应用。,学习与记忆的基本过程,获得（acquisition）: 感知外界事物或接受外界信息（外界刺激）的阶段，也就是通过感觉系统向脑内输入信号的阶段。外界信息量很大，但是只有很少一部分真正被脑获得而进一步加工处理。注意力对获得的信息影响很大。,巩固 (conso
2、lidation)，获得的信息在脑内编码贮存和保持的阶段。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。长久贮存的信息总是特别有意义和经常反复再现的信息，而不巩固的信息就会消失。,不同的信息有不同的加工贮存方式和不同的神经环路结构基础。 健忘患者主要是由于获得的信息不能正常加工贮存，因而不能够巩固，于是表现出一边学习一边遗忘 。,再现 (retrieval) 将贮存在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。,学习与记忆的其他分类方法,在心理学中，通常根据记忆内容分为四大类：1. 形象记忆-以事物形象为内容的记忆。2. 逻辑记忆-关于事物的意义
3、、性质、变化规律等内容或以抽象概念和判断推理为内容的记忆。3. 情感记忆-涉及某些情感体验及情绪变化为内容的记忆。4. 运动记忆-技巧和技能性的操作和运动或习惯性动作等方面的记忆。 某些具体事件的记忆常常是多种记忆形式的综合反应。,多重记忆系统。在对脑损伤所致健忘症患者的观察研究中发现两种记忆的分离现象，即有一类记忆受到损伤而表现出健忘，另一类记忆却完好无缺 。这就说明脑内有两类功能不同的记忆系统。Squire 将两类记忆称为陈述性记忆（declarative memory）和程序性记忆（procedural memory）。,陈述性记忆进入意识系统，比较具体，可以清楚地描述； 程序性记忆，没
4、有意识成分参与，只涉及刺激顺序的相互关系，贮存各个时间之间相关联的信息，只有通过顺序性的操作过程才能体现出来，例如运动技巧的程序性动作。 有些健忘症患者的陈述性记忆发生障碍而程序性记忆则保持良好。,这两类记忆不仅有学习快慢的差别，而且两者涉及的脑区结构和神经机制都不相同。 陈述性记忆涉及边缘系统的脑结构，依赖于大脑皮层和某些特异性脑区；从突触水平来讲，需要突触前与突触后神经元同时兴奋的联合机制。 程序性记忆只需激活与该项学习记忆有关的感觉系统与运动系统。只需突触前易化作用机制，即突触前神经元和有关的调制神经元的联合机制。,工作记忆,工作记忆属于程序性记忆，这种记忆具有自动性，没有明确的意识成分
5、，而且属于短时记忆的一种类型。是某一短暂时刻的知觉，是一系列操作过程中的前后连接关系，后一项活动需要前一项活动作为参照。 这类记忆依赖于大脑前额叶皮层神经环路的功能，尤其是谷氨酸神经元与多巴胺神经元之间的平衡。,大脑前额叶皮层在工作记忆中起主导作用，工作记忆最基本的形式是脑内短暂地保留事物的能力。 工作记忆的缺失和相关的前额叶机能障碍已经在精神分裂症患者（schizophrenic）、巴金森氏症（Parkinsons disease）患者、增龄性记忆衰退以及大脑皮层高级活动过程损伤的多种神经病理状态下得到证实。,学习无能（learning disabilities, LD）,学习无能也称学习不
6、能的现象普遍存在，在对实验动物进行某种行为训练时，不仅学习快慢有明显的个体差异，而且有极少数的动物很难训练成功。 人类也有这种情况，成年人和儿童都有学习特别困难的例子。原因是多方面的，由先天弱智，也有后天脑损伤造成的。,1987年统计美国学习无能人数大约占全人口的10% 左右。这里的学习无能并不是先天痴呆或智力低下或情感紊乱等因素造成的。这种人智力属于中等或中等偏上，感觉或运动系统的功能也适中，但是语言表达能力以及许多非语言方面的能力都出现异常，而且这种缺陷并不随年龄的增长而消失。是一种看不见的残疾，但是有不一定有脑损伤。,原因不明，遗传学方面认为可能与遗传性代谢缺陷有关； 环境因素，水污染，
7、食物毒性物质慢性蓄积。,遗忘（amnesia）,正常的生理性遗忘：是一种适应性的保护作用，以免脑内存放巨大数量的信息。 病理性遗忘：精神医学所说的遗忘症，表现为记忆丧失，或者说是严重的记忆障碍。 临床医学上所谓的记忆障碍包括多种形式，既有记忆功能不同程度的变化，又有记忆性质特征上的紊乱。,记忆功能不同程度的变化：记忆亢进（hypermnesia）、记忆减退（hypomnesia）、记忆空白或遗忘。 记忆性质特征上的紊乱：记忆错误（错构症paramnesia）和虚构症（confabulation）及歪曲性记忆（kryptomnesia）,遗忘症类型,遗忘症：记忆功能障碍的一种形式，其具体表现又有
8、多种类型： 1.顺行性遗忘（anterograde amnesia）。 2.逆行性遗忘（retrograde amnesia）。 3.进行性遗忘（progressive amnesia ）。 4.系统成分性遗忘(systemic elementary amnesia) 5.选择性遗忘（selective amnesia）。 6.暂时性遗忘（transient amnesia）。,遗忘发生的阶段,获得阶段发生障碍。 输入的信息不能正常贮存和巩固。 回忆（再现）过程的障碍及全面受损。 从记忆类型来看，陈述性记忆容易发生障碍。其记忆内容容易丧失，而程序性记忆则不易受损。,记忆的脑内解剖结构定位,陈述
9、性记忆（事实、活动时间等）：内侧颞叶（medial temporal lobe），间脑（diencephalon）。 非陈述性记忆：技巧，习惯-纹状体（striatum）; 简单的经典条件反射-杏仁核（amygdala）, 小脑（cerebellum）; 非联合型学习-反射通路（reflex pathway）。,智力,朱智贤： 感知记忆能力，特别是观察力。 抽象概括能力。 想像力、创造力。 Freeman: 对环境适应力，学习的能力及对经验教训的吸取，对抽象事物的思考能力。,智力的遗传与环境因素,成熟：机体的成长 个体经验：个体对物体做出动作的练习和习得经验 社会经验 平衡：自我调节。 遗传赋
10、予个体智能发展的潜在可能性，智能的发展依赖于个体的教育与学习程度，个体的努力与实践。,智力障碍,超常智能 优秀 中上 中等 中下 智能缺陷。,痴呆的精神状态检查,意识 心境和情绪 行为举止和仪表 语言功能 视空间功能 皮质功能 记忆功能 认知功能 思想内容,学习记忆障碍与脑疾病,生理性衰老与学习记忆障碍 生理性衰老：脑神经细胞数目减少。脑重量：岁减少，岁减少。体积缩小，重量减轻，皮质变薄，脑沟加深，脑室扩大。微观：神经细胞核膜不整，线粒体肿胀，高尔基体结构不清，细胞质内脂褐素沉积，老年斑形成，轴索萎缩，与记忆有关的神经递质乙酰胆碱减少。,动物实验证明：衰老的大白鼠形成条件反射的潜伏期延长，也难
11、以建立痕迹条件反射。衰老的神经细胞兴奋抑制过程转化变慢，所以灵活性差，对外界刺激的反应迟钝，动作协调性差，注意力不易集中，学习记忆力往往减退。,老年人由于细胞功能的衰老与学习记忆相关的功能区神经细胞也发生相应的变化，导致老年人出现正常生理范围内的学习记忆能力的部分减退。 在增龄性学习记忆改变中，首先出现的是对反射性记忆的减退，即运动技巧及感知觉的减退，而逻辑性的记忆即依赖于评价、比较和推理等认知过程的陈述性记忆衰退较晚。这是生理性衰老学习记忆障碍的特点。,病理性认知功能障碍,认知功能障碍性脑部疾患 脑萎缩症，弥漫性脑萎缩症（alzheimer病），脑叶萎缩症（pick 氏病）； 脑血管病，动脉
12、硬化，多发性脑梗死； 颅内感染性疾病，流行性乙型脑炎； 遗传及先天性疾病； 营养障碍性疾病； 变态反应性疾病； 颅脑外伤及肿瘤等。 心脏、血液等内科性疾病。,认知功能障碍症状轻者有一定程度的学习记忆功能减退，症状严重者可出现痴呆。 痴呆：一般指意识清醒的人出现全面的认知障碍的一种临床综合征，包括人格变化、智力减退和思维变异等精神状态改变。,脑萎缩,弥漫性大脑萎缩症（Alzheimer病） 6岁以前发病，早老性痴呆； 6岁以后发病，老年痴呆。发病率5-8%。 病理改变，临床表现类似。30岁以后均可发病。,AD是一种原发性退行性痴呆，表现为大脑皮层获得性高级功能的全面障碍，包括记忆、言语、感觉和运
13、动等功能的进行性损害并伴有人格、性格和情感控制等方面的异常，但是意识清楚。记忆力损害是的核心症状，出现在其它认知功能障碍之前，早期为健忘，即近期记忆障碍，伴有抑郁或愤怒等情绪变化。时有短时间的精神混乱和判断错误。 随病情进展，远期记忆也逐渐受损，以致完全丧失记忆力。,特点和进展,早期可出现言语和行为怪异、欣快、夸大，或抑郁、退缩，工作能力减退，很容易被忽视； 然后出现近记忆力减退，认识、判断和思维能力减退，且无自知力，与他人接触困难而被其它人发现。 随后出现意识模糊、表情缺乏，有伸舌等动作。动作迟缓、肌肉僵硬，呈半屈曲姿势，肌阵挛、抽搐以致行动困难、尿失禁，病程不少于6个月，通常病后5-6年死
14、于并发症。个别可以维持15到20年。,病人脑脊液无异常，CT或MRI扫描可见大脑萎缩。 脑电图异常，早期表现节律减少、电位降低，后期则出现波消失，活动为主并有波出现。,致病学说和风险因素,AD自发现至今已有90多年。 遗传学说，至少有4个基因与AD有关，分别分布在21、14、1和9号染色体上。 淀粉样蛋白沉积学说。 乙酰胆碱和兴奋性氨基酸学说。 慢性感染学说。 铝中毒学说。,AD的主要神经病理改变有脑萎缩、神经细胞数减少、神经元纤维缠结和神经炎斑。 正常无痴呆的老年人中也有，但是程度很轻。,脑萎缩：AD病人的大脑皮质常呈现普遍萎缩，以联合皮质区和边缘系统最为明显，嗅球和嗅皮质也受到相当损害。重
15、量减少10%左右。神经细胞丢失的主要脑区为联合皮质区、海马、内侧嗅皮质、杏仁核、嗅球和少数皮质下核团。 海马近期记忆损害 边缘系统-异常行为。,神经炎斑，又称老年斑，由淀粉样蛋白在细胞外沉积而成，最常见于AD病人脑的海马和额叶皮层。基底节，丘脑和小脑处也可见。 神经炎斑的密度与精神试验确定的痴呆程度呈正相关。,神经纤维缠结 非特异性的病理改变。是异常的神经元胞浆中所充满的细丝状结构。 分布部位：海马和新皮质的椎体细胞等大神经元中。在嗅皮质、杏仁核、前脑基底核中也可见到。,AD脑内的神经递质的变化,1.乙酰胆碱（acetylcholine），胆碱乙酰转移酶，胆碱酯酶的活性明显下降。受损的细胞含有
16、胆碱乙酰转移酶。 2.生物胺 ，AD病人尸检NE，5-HT都减少，活检仅见5-HT减少。 3.兴奋性和抑制性氨基酸 内侧嗅皮层的椎体细胞穿通路终末区的谷氨酸降低80%。,神经肽AD患者中新皮质和海马中，生长抑素浓度下降。额叶、颞叶和顶叶下降到28-42% 。,治疗,无特效治疗，主要为支持疗法及对症疗法。可适当选用脑代谢激活剂，如氢化麦角碱、麦角溴烟脂、脑活素。 有失眠、情绪不稳等精神症状者，对症给与精神安定剂及安眠药物。,脑叶萎缩症,是一种大脑变性疾病，归类于早老性痴呆。病因不明，脑内锌浓度增加，尿内排出锌量也增加。脑萎缩以双侧额-颞叶为主，故称脑叶萎缩症。 组织病理学检查：皮质、基底节及中脑
17、神经元肿胀，呈球形，胞浆内尼氏小体减少，半数以上病人的神经元内可以发现一种称为pick包涵体的嗜银性圆形细小颗粒及一种嗜伊红的分层的枝状结构体，而病所见的老年斑和神经元纤维缠结，在本病不存在或偶见。,特征,发病率少于，女性多于男性。 起初以感情、意志和人格障碍为主。可有冲动行为或相反处于无欲、无动于衷的意志缺乏状态。 所有病人都有智能减退和自省力丧失。 额叶损害引起的语言障碍，失语、重复语言以及由于额叶严重损害而致的记忆力障碍。病程比长。,脑血管病,一、 脑动脉硬化症 由于脂质代谢障碍所致的脑血管的慢性及增生性改变。如果病变广泛，并未造成脑梗死及出血，而是引起普遍的脑供血量减少，导致全脑功能障
18、碍，即为脑动脉硬化症。,根据临床表现主要分为：,1.脑动脉硬化神经衰弱综合征。表现：头痛、头晕、肢体麻木、记忆力减退、注意力不集中、思维迟缓、反应能力下降及易疲劳等。查体常无神经损害的定位体征。 2.脑动脉硬化性痴呆。突出的症状是记忆力减退和性格改变，近记忆力减退明显，远记忆力相对保持完好，随病情进展可出现定向力障碍、思维贫乏、反应迟钝、情感淡漠、不关心外界事物，性格异常可表现为多疑、妄想、虚构、不拘小节、幼稚行为，呈童样痴呆等。 3.假性震颤麻痹综合征。,二、多发性脑梗死痴呆多次反复发生的脑梗死或一次严重的脑卒中。本病与高血压病脑动脉硬化有密切关系，由于脑部动脉闭塞，造成脑多灶性局部血流量减
19、少，脑神经细胞缺血缺氧，变性、坏死; 或因脑血管的淀粉样变，使淀粉样物质进入脑实质而使脑细胞变性、坏死。,临床表现有三组症状,1. 进行性痴呆，其进展比AD快。病程呈阶梯式进展，最早期为记忆力障碍，突出表现为近记忆力的明显减退，易遗忘，但远记忆保持良好，人格及内省力相对完好。逐渐出现定向力障碍，计算力减退，进而有性格行为和人格的改变。,2. 反复多次的脑梗死而引起的局灶性神经症状和体征，有语言障碍、肢体活动障碍等表现。 3.全身动脉粥样硬化的改变，除脑动脉外还有高血压病和冠心病以及周围血管硬化的改变。,诊断：病史、查体、CT的改变，应用Hachiski量表与AD型痴呆加以鉴别，其积分大于或等于
20、7为多发梗塞性痴呆，小于或等于4为AD型痴呆；介于两者之间为混合性痴呆。 治疗：控制动脉硬化和高血压。,三、微梗塞,微梗塞是高血压性小动脉硬化引起的一种特殊的脑血管病。由于微梗塞的反复发作，脑部出现多个小软化灶，随着软化灶内坏死组织的被移除，形成直径为0.5-1.5mm之间的小囊腔，也称之为腔隙状态或陷窝状态。,临床上多有长期高血压史，部分病人可有反复发作多次的小中风发作，部分病人可无任何症状。常见的类型有： 1.单纯运动障碍，如轻度偏瘫，病灶多在内囊； 2.单纯感觉障碍，如偏身感觉异常或感觉缺失，病灶多在丘脑； 3. 构音不良手笨拙综合征，表现中枢性面瘫、舌瘫，构音不清，饮水进食呛咳，手的精
21、细动作欠灵活，偶有椎体束征，病变区可在双侧内囊或桥脑； 4. 共济失调性轻偏瘫，轻偏瘫上肢较下肢重，病灶多在放射冠或脑桥。,治疗 防治高血压和动脉硬化 脑代谢激活剂，氢化麦角碱，脑活素。,锥体外系病,慢性进行性舞蹈病Huntington 舞蹈病或HD，是一种基底节和大脑皮层变性的常染色体遗传病。临床特征为舞蹈样动作及进行性痴呆。其病理改变是大脑皮质萎缩，以额叶最明显，基底节病变以尾核和壳核明显，伴有明显的胶质细胞增生。,受到重视的生化病理改变为：基底节区的谷氨酸脱羧酶活性降低，致使抑制性神经递质GABA不足，或因胆碱乙酰化酶活性降低、乙酰胆碱减少引起多巴胺功能增高，而出现动作增多症群。 遗传特
22、性：呈显性遗传，患者子女中多数可发病，男女均可受累，多于成年后起病，儿童期起病者很少。,不自主运动较智能减退在先，最初为动作不灵活，不能完成精细动作，逐渐发展为全身不自主舞蹈动作，不自主动作是快速、跳动式和多变的。舌肌和咽喉肌受累时，则可发生语句构成困难，甚至吞咽障碍。导致生活不能自理。 情绪紧张时症状加重，安静时减轻，睡眠时完全消失。肌紧张力多正常。 个别患者以肌僵硬为突出症状，舞蹈样动作很轻或缺如。僵硬型慢性进行性舞蹈症被认为是苍白球受累严重所致。痴呆多在不自主动作出现数年后发生。最初为记忆力减退，注意力不能集中，逐渐出现情绪不稳、妄想、幻觉、计算力和定向力障碍。,病程10-20年，最后死于并发症。 颅脑CT检查发现脑萎缩，且因尾核的萎缩使侧脑室可呈特征性的蝴蝶状改变。,治疗：不自主运动可以给予氟哌啶醇、氯丙嗪、氟奋乃静等多巴胺受体阻滞剂或阻滞多巴胺在中枢贮存的药物，如利血平，以及可增加乙酰胆碱含量的毒扁豆碱治疗。 也可以给予异烟肼以增加GABA的含量，异烟肼可抑制GABA降解的第一个酶GABA-T的活性，以使脑内GABA含量增多，用量大，11-12mg/day，3-5倍于结核用药。加维生素B6 100mg/day。,
