在神经生理方面,神经元活动的后作用是感觉性记忆的基础。在神经系统中,神经元之间形成许多环路联系,可能是第一级记忆的基础。前文已提到,海马环路与记忆密切相关。
在神经生化方面,较长时的记忆可能与脑内蛋白质的合成有关。在金鱼建立条件反射的过程中,如果用嘌呤霉素抑制脑内蛋白质的合成,则动物不能建立条件反射,学习记忆能力发生明显障碍。
在神经解剖方面,永久性的记忆可能与新突触的建立有关。实验中观察到,生活在复杂环境中的大鼠,其大脑皮层较厚,而生活在简单环境中的大鼠,则大脑皮层较薄。这说明学习记忆活动多的大鼠,其大脑皮层发达,突触联系也多。
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