大腦是如何儲存記憶的,人的大腦是如何記憶東西的?知識是怎麼儲存在大腦裡的?

2022-03-20 14:42:12 字數 5858 閱讀 5584

1樓:匿名使用者

哇!世界科學家致力研究的問題你在這裡問!

人的大腦是如何記憶東西的?知識是怎麼儲存在大腦裡的?

2樓:伊怡苡憶

什麼是記憶?

記憶就是對資訊的儲存和再現能力。例如:我讓你閉上眼睛,給你吃一顆糖,讓你猜是什麼口味的。你猜是檸檬味的。這個過程就是你在大腦中重現味覺記憶並加以對比的過程。

2. 什麼是資訊?

資訊是人根據自身認知世界的方式而衍生出的概念,資訊是人們對事物的描述。可以做個模擬,計算機中資訊就是2進製序列,但是自然界本身並不是二進位制的序列;同樣人腦接受資訊是神經電訊號和化學訊號,然而自然界本身並不是單純的電訊號或化學訊號。所以,資訊是依據主體接受物件而相對存在的用於區分不同客體的訊號序列,其形式和量化是由載體決定的。

3. 人腦如何儲存資訊?

人腦的大腦皮層、小腦、海馬體、杏仁核等等結構是有plasticity(可塑性)的,@海布里炮兵 是人腦可塑性的專家。人腦的可塑性簡單說就是可以修改神經間的網路和單個神經的反應特性。經過修改的網路,每次有同樣的輸入的時候,都會有同樣的輸出,這麼一來,記憶就存在並且可以被呼叫了。

於是自然界的事物被編碼成神經電訊號和化學訊號在腦中被處理,這些訊號被再度編碼成為網路結構,形成短時或長時記憶。不同的結構有不同的記憶型別和時效,如杏仁核主要參與情緒的短期記憶,小腦參與肢體動作的短期及長期記憶。

4. 順便聊聊「忘記」

但是如果網路本身被改動了,或是輸入的那個電流不對了,人就會忘記。網路本身被改動,如果不重新建立記憶,自身很難找回來。但是如果一時輸入的訊號出了問題,這個就是短暫的忘記,所謂的「一時大腦進水了」;之後某個時候又調到了正確的輸入,成功調取了記憶,則會恍然大悟。

簡單說來,人腦的記憶有三種形式:瞬時記憶,短時記憶,長時記憶。

瞬時記憶一般是以影象和聲音的形式存在的,只有通過注意才能被人所感知,變為短時記憶,不然就會被遺忘。

短時記憶的存在時間一般是4秒以內,也是以影象和聲音為主,小部分為意義記憶。短時記憶的容量一般被稱為記憶廣度,大小一般是7±2個,這是衡量乙個人記憶好壞的乙個指標。短時記憶要通過複述才能轉為長時記憶,不然就會被遺忘。

長時記憶即所謂的永久記憶,廣度無限,一般以意義記憶為主。它是可以被人腦所提取的記憶,一般遺忘的原因會是干擾或消退。

以下內容摘自《認知與設計》的相關章節,作為外行我收穫很大,覺得都是乾貨,至少可以自成一派,自圓其說。

1.短期和長期記憶是由同乙個記憶系統實現的。

2.感覺能影響到的神經元很大程度上由其特徵和環境決定。所處的環境與感覺的特徵一樣重要。

3.記憶的形成由參與某個神經活動模式的神經元上長期甚至永久的變化組成。

4.啟用記憶是再次啟用與記憶產生時同樣的神經活動模式。

5.乙個神經記憶的模式越經常被再次啟用,就變得越「強烈」。

6.涵蓋記憶的神經活動模式涉及了乙個延伸到很大區域的神經網路。

7.移除、破壞或者抑制大腦某個部分的神經細胞並不能完全清除這些神經細胞參與的記憶,而僅僅是降低裡記憶的細節和精確程度。

8.長期記憶受情緒影響。

9.短期記憶裡的資訊數量極端有限和不穩定。

10.短期記憶等於注意的焦點,即任何時刻我們意識中專注的任何事物。

11.短期記憶的容量更接近於四個加減一,也就是三到五個。【這是對那個經典7加減2的修正】

12.注意的單位(也就是短期記憶的容量限制單位)最合適用事物特徵來衡量,而不是整個或者成「組」的事物

大腦是如何記憶的

3樓:大腦時代

1.左右大腦的功能分割槽 人的大腦由左腦和右腦組成,通過由大約2億束神經纖維組成的胼胝體進行頻繁的資訊交換。人腦左右半球各自獨立的意識活動-----左腦負責語言和邏輯思維,而右腦則做一些難以轉換成文字資訊的工作...

2.大腦的記憶規律 知道了左右腦的功能分工後,我們還要進一步了解大腦是如何記憶和儲存資訊的。在記憶力的研究中,最有名的是德國心理學家艾賓浩斯所做的對長時間記憶和遺忘規律的研究。

為了避免心血的知識與記憶中原有的...

4樓:匿名使用者

大腦能記憶的物質基礎是神經元,人的大腦中約有1000億個。神經元是一種特殊的細胞,長有成千上萬個觸手,各個神經元的觸手相互通連,形成一種神經元迴路,就類似與電腦記憶體條裡的電子迴路,只不過比它複雜的多。

視覺、聽覺、味覺、觸覺等任何資訊傳到大腦後都形成電訊號(跟現實生活中的電流不同,大腦中的電訊號是帶負電的納離子的間歇流動,大腦中充滿著納離子,科學家還研究發現河豚毒素的作用原理就是它能阻塞這種納離子的流動,因而具有劇毒),然後在神經元不同的網路中通行而形成記憶。

能形成記憶的最基本的原因是:大腦的神經元網路具有可塑性(就好像我們用手指壓一下橡皮泥,它上面就會留下乙個痕跡)這是人腦與電腦的本質區別,電腦沒有可塑性。這種可塑性科學家已經證實它的真實存在,不是推測。

理論上來講:乙個死去的人,如果保持大腦的物理狀態不發生變化,任何長時間之後,通過對大腦施加電流,通過還原技術,完全可以復原這個人活著時候的圖畫,也就是知道他的人生經歷!

為什麼有得記憶是長久的,有的記憶是短暫的?比如:我記得今天早晨的早餐,但2個月之前某天的早餐我不記得,但是年前的工作年會那天的早餐我卻記得。

這是因為大腦的神經元網路的可塑性,分兩種,一種是過n小時後回覆原始狀態的可塑性,一種是固化的可塑性(固化是因為大腦中可以合成一種氨基酸,它能固化神經元網路)。這種固化在什麼情況下產生?就是在人印象深刻的時候。

大腦中的電訊號,每秒鐘的傳輸速度為100m,對於印象深刻的資訊,大腦會反覆不斷的在同一神經元迴路中傳輸,而這種傳輸有一種特性,傳輸的次數越多,傳輸起來越容易,當達到一定程度的時候,就會激發神經元細胞核中的部分基因片斷,這部分基因指導合成上面所講的固化神經網路的氨基酸。這就形成了固化的可塑性,因此形成了長久記憶。

是不是說長久記憶形成之後就不會忘記?不是這樣的。因為大腦中還有一種氨基酸,專門慢慢的破壞這種可塑性,它的目的就是使神經元網路恢復原始狀態,所以人腦不會因為記憶太多而容納不下,重要的、印象深刻的,固化的可塑性最難被恢復。

電腦能形成記憶是利用了數碼訊號「1」、「0」,而大腦能儲存記憶是利用了數碼訊號和模擬訊號相結合,帶負電的鈉離子的間歇性流動可以稱之為數碼訊號,因為這種訊號只要產生就不會消失或減弱;而各個神經元連線處是有一定間隙的(大約十萬分之一公釐)這裡的訊號傳輸屬於模擬訊號,會根據情況不同,傳輸情況也不同。大腦就是利用這種數碼訊號和模擬訊號的無限組合產生了千差萬別的記憶。

可以!只不過它會非常之困難。怎樣憑空製造記憶?

打個簡單的比方,大家知道在電腦中任何資訊,包括一張**,都是用「1」和「0」來儲存的,那麼反過來,我們只要按照一定的規則,編寫乙個「1」和「0」數字組合,也能憑空在電腦中產生一張從來沒有過的**。而人腦除了有數碼訊號外還有模擬訊號,要找到它的表達規則,將會複雜到難以想象,但是只要找到這種規則,我們就可以依據這種規則,在大腦中製造出一片神經元網路迴路,從而人可以記憶到一些自己從來不知道的場景。記憶的憑空製造在理論上是可行的,但實際操作難度根本無法現象。

不過記憶的複製要容易的多,我們只要知道哪部分神經元迴路表達的什麼記憶,我們讓這種迴路在另外乙個大腦中重現出來,那麼這個大腦將會有與之相同的記憶。

大腦是人世間最複雜的東西,科學家們都承認這個事實。歷史上,包括現在仍有很多科學家都相信「大腦根本無法研究大腦」。我們不去爭論這個話題,但是有一點大家的共識:

就是因為事物的複雜和深不可測,才不斷的激發人類的好奇心,使求知、探索永不停息。也許人類的大腦就是因為這種不斷的探索也在不斷的自我學習、自我超越! 古希臘快速記憶秀 其實早在西元前500年左右,古希臘時代就可見有關記憶的文獻,記錄著關於當時的人不需要用紙筆做記錄,就可以侃侃而談或者演講或者辯論。

目前中外有關「快速記憶」最早記載的「男主角」是古希臘詩人西孟尼提斯(simonides),他因為唱作俱佳常被邀請到希臘各城邦演講。 有一次西孟尼提斯應邀到一場宴會演講,說到一半突然有人找,他只好離席出去瞧瞧究竟是怎麼一回事。就在西孟尼提斯出去不久之後,突如其來的大**震垮了宴會場所的屋頂,裡面的賓客不但全都被壓死,而且面目全非認不出身份。

當然,當時還沒有發達的辨識醫學,不能用牙齒、毛髮、dna等確認死者的身份,讓死者可以入土為安,還真叫死者的親屬們發愁。 幸好大難不死的西孟尼提斯的記憶表現解決了這個難題,原來為了演講時和聽眾產生良好的互動,他用了特別的定位記憶法(location system)來記住賓客的名字和其所坐的位置,解決了死者親友的難題,展現了快速記憶的驚人能力。 記憶的真相 傳統認為,記憶力等於是頭腦訪問資料的過程,對學習、思考,以及記憶而言扮演著核心角色。

其實,我更願意將記憶力看成是建構記憶的行為,而不是如何將資料「想」或是「找」出來的線索。很多人常常談到自己記憶不好,就好像心臟不好或是膝蓋不好一樣,可以吃藥或是做**等就可以改善記憶的「症狀」。大家要知道記憶並不是人體的器官,而是抽象的過程,如何強化這個過程正是我們追求的。

記憶狀態 一旦記憶被創造出來就得儲存,雖然我們對頭腦具體記憶區的了解還是少得可憐。抽象的記憶狀態(memory stage)可以分成三種:感官記憶(sensory stor-age)、短期記憶(short-term memory)、長期記憶(long-term memory)。

感官記憶 說明 我們知道人有五種感官:視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺,通過這些感官所產生的印象或記憶是最初的記憶存檔,需要通過短期或長期記憶的存檔處理才會被記住,否則稍縱即逝很快就忘了。 短期記憶 說明 短期記憶一次能記憶資料的數量有限,除非不斷重複,否則幾分鐘後會被其他資料取代而忘記。

所以資料如果能不斷重複,短期記憶就能持續。短期記憶並非萬能,一般而言能記住7項左右的事物。剛剛各位做了頭腦體操,如果能順利複述超過8個以上,代表短期記憶的能力不錯。

若是記不了幾行也先別喪氣,好的記憶策略及方法可以改善短期記憶的表現。例如記憶長串數字如**號碼時,採用分段記憶比較容易記住。 短期記憶有點類似暫存記憶(working memory),如果所需處理的資料夠重要的話就得轉化成長期記憶。

舉例 餐廳領班小陳一般不需寫點選單,就能記住客人點的菜。今天靠窗的客人點了兩杯不加冰的橙汁、乙份義大利面、乙份五分熟的牛排,外加一杯拿鐵咖啡,這表示他的短期記憶不錯(還記得短期記憶能記住多少資料嗎?)。

就在走回廚房下單時,手機忽然響了,接聽之下才知道是恭喜他通過餐飲服務從業人員的優等考試,他興沖沖地掛了**,卻忘了客人點的是什麼咖啡。 各位有沒有見過馬戲團或雜耍團裡,兩手同時拋接五六個彩球的小丑?只見小丑先拋乙個彩球在空中、再加乙個球、再加乙個球,直到五六個彩球依序在空中翻滾,只見小丑不慌不忙地一接一拋,不時還扮扮鬼臉贏得觀眾的笑聲和掌聲。

這幾個一起一落的彩球就像我們短期記憶的資料,技術好經驗豐富的人可以像小丑般游刃有餘地操作、運用,不過因為接拋空當的時間限制,技術再好的小丑也沒辦法同時拋太多彩球,就像短期記憶資料的限制一樣。而且如果有外力干擾(例如小陳的手機來電),難保小丑的彩球不會落地,領班小陳難免也會忘了客人點了什麼咖啡。正因為短期記憶有其特殊性及針對性,如果重要或需要久記的資料,自然得再次處理成為長期記憶,否則就會被「選擇性遺忘」,就像領班小陳不需要記得昨天客人點了什麼飲料或是菜色。

長期記憶 說明 大多數的人提到「記憶」時,指的多半是所謂的長期記憶。不過,專家多認為資訊必須經過感官記憶、短期記憶,才能轉化成長期記憶。有些專家認為長期記憶的資料本身一旦形成就永遠不會遺忘,問題只出在如何找出、取出(retrieve)記憶的手段是否有用而已,就好像知道某件衣服一定在家裡(長期記憶),只是找不到而已。

不過也有專家強調長期記憶只是記憶儲存的模式,不是具體的事物(例如剛才那件一時找不到的衣服),並不見得是永遠保留的。 舉例 各位既然對計算機不陌生,讓我們再舉計算機來說明。當我們在處理word的環境下,按一下新檔案的圖示,螢幕就會出現一頁空白頁面讓我們處理及操作,這時就像短期記憶的作用,等我們在計算機上工作一陣子,跳出精靈提醒得存檔時,於是我們取了檔名並選擇儲存的方式,不論是存在軟盤、光碟,還是硬碟上,都好像是頭腦的資料處理轉為長期記憶了。

當然人腦儲存記憶的功能及過程更加複雜精妙,儲存記憶的方式及地方大多還是待解之謎,不是計算機可以比得上的,只可惜沒有像微軟設計出的精靈,可以像仙女那樣隨時蹦出來搭救落難的書生。「水能載舟,也能覆舟」,我希望各位讀者可以了解記憶進而戰勝記憶,鍛鍊強度高的記憶系統,提公升學習及工作效率。加油!

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