六章 脑的高级功能课件.ppt
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1、第六章 脑的高级功能,第六章 脑的高级功能,3、陈述性记忆,1)、陈述性记忆的脑系统(1) 内侧颞叶与陈述性记忆:内侧颞叶实际是一组相互联系的结构,包括海马和海马附近的3个皮层区: 內嗅皮层、嗅周皮层、旁海马皮层。 內嗅皮层和嗅周皮层总称为嗅皮层. 内侧颞叶对陈述性记忆的巩固极为重要.海马参与空间任务相关的记忆,3、陈述性记忆1)、陈述性记忆的脑系统,切除内侧颞叶对陈述性记忆的影响: H.M病例 H.M:9岁车祸 10岁癫痫发作 渐进性严重 27岁双侧内侧颞叶手术 手术缓解了颞叶的发作,且对其感觉、知觉、运动、智力和个性几乎都没有影响 部分逆行性遗忘症 ,极度严重的顺行性遗忘症: 能记住自己的
2、童年 能短时记忆: 如通过不断复述能记住6个数字 没有形成新陈述性记忆的能力:记不住几分钟之前的事情 但能形成新的程序性记忆:能学会对着镜子画画,第六章_脑的高级功能课件,说明: 颞叶对陈述性记忆的重要性; 短时记忆和长时记忆,陈述性记忆和程序性记忆的解剖学结构不同。,说明:,辐射状八臂迷宫实验,海马损毁的行为学效应:大鼠不能高效率地顺找食物 海马与空间记忆的关系,辐射状八臂迷宫实验,正常情况下猴能较容易地学会DNMS操作,猴移开非匹配物体得到正确率可高达90%以上, DNMS任务所需要的记忆为识别记忆,如果猴能正确操作DNMS任务的话,那么延缓期内猴一定形成了对样本物体的陈述性记忆,猴颞叶切
3、除的猴延缓非样本匹配的任务(delayed non-match to sample, DNMS) 试验:,正常情况下猴能较容易地学会DNMS操作,猴移开非匹配物体得到,内侧颞叶切除后被试猴的表现,内侧颞叶切除后被试猴的表现,信息在内侧颞叶加工处理的“流程图”,联合皮层,旁海马皮层嗅皮层区,海 马,穹 窿,丘脑下丘脑,信息在内侧颞叶加工处理的“流程图”联合皮层旁海马皮层 海,2)、间脑和陈述性记忆:间脑是与记忆和遗忘症有关的结构之一。在陈述性记忆中扮演重要角色的间脑结构:丘脑前核、丘脑背内侧核及下丘脑乳头体。穹窿是海马的主要输出通路,它投射到下丘脑乳头体,乳头体神经元投射到丘脑前核,丘脑前核投射
4、到扣带回。海马 下丘脑 丘脑前核 扣带回 N.A病例: 21岁损伤了丘脑背侧核 顺行性记忆和事故前两年期间事件的逆行性记忆损伤,他似乎一直生活在过去,喜欢穿旧衣服等。,与H.M.比较:与H.M.造成的遗忘症相似,遗忘症比H.M.轻,2)、间脑和陈述性记忆:间脑是与记忆和遗忘症有关的结构之一。,丘脑乳头体海马杏仁核穹窿,丘脑,Korsakoff综合症:慢性酒精中毒所引起,这一病的主要原因是丘脑背内侧核及乳头体的损毁。由于慢性酒精中毒,引起营养不良可能造成硫胺素缺乏症:异常眼动,协调性丧失及震颤。特点:严重的顺行性和逆行性遗忘症,但二者的严重程度之间没有很好的相关性(与N.A. 和H.M.相同)。
5、,Korsakoff综合症:,结论: 内侧颞叶和间脑的损毁造成相似的遗忘症,说明这些相互联系的脑结构是陈述性长时记忆形成的重要脑结构,第六章_脑的高级功能课件,3)、新皮层和工作记忆,与工作记忆相关的新皮层部位 前额叶皮层(prefrontal cortex) 顶内沟外侧区(lateral intraparietal cortex, LIP),3)、新皮层和工作记忆与工作记忆相关的新皮层部位,前额叶皮层和工作记忆: 与其他哺乳动物相比,灵长类(特别是人类)的脑具有一个面积很大的前额叶皮层(prefrontal cortex),推测它与思维、推理、计划和问题的解决等复杂的脑高级功能有关。前额叶皮
6、层与内侧颞叶和间脑有投射联系,因此前额叶皮层可能参与记忆功能。,前额叶皮层和工作记忆:,顶内沟外侧区和工作记忆:顶内沟外侧区(lateral intraparietal cortex, LIP)包埋在顶内沟内。电刺激LIP能引发眼球扫描运动。LIP神经元参与工作记忆的信息处理。在解剖学上,前额叶皮层与LIP之间存在交互纤维投射。这类通路在空间信息处理中起重要的作用。短时记忆:包括即时记忆和工作记忆。即时记忆:指信息被接受的那刻在脑内的保留,构成当前的意识流,容量非常有限。工作记忆:为了完成某种任务操作,需要临时地、主动地保留或复述某种信息,即时的内容在时间上得到延续。,顶内沟外侧区和工作记忆:
7、,顶内沟外侧区(LIP)和工作记忆,LIP包埋在顶内沟内,电刺激LIP能引发眼球扫视运动,顶内沟外侧区(LIP)和工作记忆LIP包埋在顶内沟内,电刺激,眼动延缓反应任务(Oculomotor Delayed-Response),眼动延缓反应任务(Oculomotor Delayed-Re,前额叶皮层与内侧颞叶的解剖学联系,内侧颞叶,海 马,丘脑前核,扣带回,丘 脑 背 内 侧 核,前额叶皮层,穹窿,小 结记忆功能并不局限于大脑的某一特定部位对于陈述性记忆,现在倾向于认为,来自联合皮层经过高级整合处理的感觉信息,在内侧颞叶及在间脑被进一步加工处理,最终的记忆以更持久的形式储存到新皮层,前额叶皮层
8、与内侧颞叶的解剖学联系内侧颞叶 海 马丘脑前核,2)、陈述性记忆的突触机制对陈述性记忆突触机制的知识大多来自对小鼠和大鼠海马的研究。突触的修饰 记忆的物质基础,2)、陈述性记忆的突触机制,海马的结构: 齿状回(dentate gyrus)和Ammon氏角。海马的“三突触回路”:海马的主要输入来自嗅皮层。内嗅皮层神经元的轴突组成前穿质(perforant path),把来自联合皮层的经过高度加工整合的信息传递至海马。前穿质轴突终末与齿状回颗粒细胞的树突形成突触,齿状回颗粒细胞的轴突(苔状纤维mossy fiber)与CA3区锥体细胞的树突形成突触,CA3区锥体细胞发出的轴突分成两支,一支经穹隆(
9、formix)离开海马,另一分支称为Schaffer侧支(Schaffer collateral),与CA1区锥体细胞的树突形成突触。,海马的结构:,(1)、活动改变海马神经元的突触传递效能1973年Bliss和Lomo上做出一项重大发现,即在海马发现了长时程增强(long-term potentiation,LTP):给予前穿质一个短暂的高频电刺激,引起这条通路上的突触传递效能的持续增强,这一效应称为LTP 。维持的时间:几小时,几天,几星期,(1)、活动改变海马神经元的突触传递效能,海马CA1区的长时程增强: Schaffer侧支以强直刺激(tetanus stimulus) CA1区很大
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