一、記憶的定義與分類
記憶是使儲存於大腦內的資訊覆呈於意識中，儲存和回憶以往經驗的過程。從資訊加工的角度可將記憶分為3個階段：獲得是透過學習在大腦留下記憶痕跡的過程；儲存和鞏固（編碼）是記憶痕跡從開始時的不穩定狀態逐漸轉化為長期牢固並儲存下來的過程；再現（提取）是將儲存在腦內的記憶痕跡回憶出來的過程。
以時間間隔來劃分，可將記憶分為即刻記憶、短時記憶和長時記憶。即刻記憶又稱感覺登記，是感覺器官獲得的短暫保留的資訊（持續0.25～2s），完全依據它所具有的物理特性編碼，視覺感覺記憶保留0.25～1s，聽覺感覺記憶在4s內，很容易被新的資訊取代或自行消失，只有受到特別注意的材料才能轉入短時記憶。短時記憶指在意識中暫時掌握的資訊（1min內），容量為7±2個組塊。工作記憶被認為是短時記憶的一種型別，由3部分組成：中樞執行系統，是連線長時記憶的注意控制系統；發音環路，聽覺材料被儲存和複述；視覺空間映像：視覺短時儲存。延遲記憶一般指保持1min至1h的資訊。有的將它歸為長時記憶，有的將它作為短時記憶與長時記憶之間的中間記憶。長時記憶指能夠長期儲存的資訊，有的可以維持終生。
根據意識是否參與，可以將記憶分為外顯記憶（又稱有意記憶）和內隱記憶（又稱無意記憶）。外顯記憶可以進一步區分為語義記憶和情景記憶。語義記憶指與環繞我們的世界相關的概括和不變事實的外顯記憶，以語義知識為基礎。語義知識是以複雜的概念聯絡網路加以組織的，概念的屬性是事物相互區別和歸類的基礎。情景記憶指個人體驗的外顯記憶，包括它們的時間、地點或空間背景及曾經的感受，提取時需要努力、緩慢、謹慎的記憶檢索。內隱記憶包括知覺記憶和啟動效應。
記憶不是單一的過程，記憶是有機協調組合在一起的一組系統，每一部分的記憶都有各自不同的功能，由不同的大腦組織支援。正常的記憶功能需要許多大腦組織協同作用、共襄其事。肯定的與記憶的相關腦區包括內側顳葉（海馬系統）、前額皮質、間腦和杏仁核等，有爭議的相關腦區包括顳葉新皮質、基底節和小腦等。
二、記憶的相關腦區
1．內側顳葉（海馬系統）
顳葉內側區包括海馬、內嗅皮質、嗅旁皮質和海馬旁回。海馬系統接收所有來自大腦新皮質處理器的匯合輸入資訊，接收關於人和物、時間和空間背景、情感和行為反應，以及構成學習經歷的行為的資訊。各個皮質加工區處理特定場景或事件的各種要素，如視覺、聽覺、語言和空間資訊，事件的不同屬性和成分可以儲存在不同的新皮質區，如情景經歷的視覺部分記憶被儲存在視覺加工區，語言部分記憶儲存在語言區。海馬系統和這些不同的新皮質系統之間都是相互連線的，以便海馬系統與加工原始事件或場景有關的新皮質區域保持溝通。因此，對完整事件的記憶是分散式儲存的。
外顯記憶（尤其是情景記憶）的中樞神經結構是海馬系統和相關結構。外顯記憶又稱為陳述性記憶，是需要對以往事件或體驗進行自覺追憶的記憶，需要對資訊作有意識的重建。外顯記憶主要取決於海馬系統，還有以下證據：①在fMRI研究中，受試者在執行一項需要多個資訊流相結合的任務中，海馬系統被啟用。②對海馬系統的神經解剖學和生理學檢查表明海馬系統擁有支援這種關係連線所必需的解剖連線和神經機制。對於大腦處理的不同種類和形式的資訊，海馬系統從新皮質區接收資訊輸入，回饋投射至新皮質區。海馬系統還扮演處理連線記憶機制的角色。它表現出一種特別強健的突觸可塑性形式，叫作長時強化（long—term potentiation，LTP），特定通路的短暫啟用可以產生持續數小時乃至數週的穩定的神經突觸效力增強。這種可塑性形式是透過NMDA受體傳播的，後者組成強有力的結合感測器，只有時間上很緊湊的資訊輸入匯合才能被啟用。③海馬系統的電生理研究發現神經元的活動代表著對環境中各種有意義的線索和物體關係的編碼。例如，當大鼠積極探索周圍環境時，海馬神經元擁有位場（place fields）。當動物處在環境中的某一特定「位置」時，對應的細胞優先被喚起。神經元的表現和細胞喚起有關，這一點並不取決於眾多的環境刺激中的哪一個，而是取決於刺激物之間的關係。
2．前額皮質
工作記憶是短時記憶的一種型別，儲存在背外側前額皮質，由3部分組成：中樞籌劃系統，是連線長時記憶的注意控制系統；發音環路，聽覺材料被儲存和複述；視覺空間映像：視覺短時儲存。早先對於記憶的理論研究認為工作記憶和長時記憶處理資訊的方式是按照一種嚴格的順序：首先由工作記憶儲存資訊，然後，假如需要記住該資訊的時間達到一定的長度，則轉為長時記憶儲存。記憶鞏固則被認為是將不穩定的短時記憶儲存轉到更穩定的長時記憶儲存的過程。目前認為工作記憶和長時記憶儲存在不同的腦區。遺忘症只損害長期記憶，工作記憶卻可保持。後者使得遺忘症患者可以像正常人一樣理解情景、事件和語言，可以進行有條理的談話。與遺忘症相反，在有些病例中，工作記憶出現選擇性損害而長時記憶完好，這種現象形成了兩種記憶系統的雙重分離。對存在選擇性工作記憶損害的患者進行研究，以及對在工作記憶功能中很關鍵的背外側前額皮質區域進行解剖學、生理學和功能影像學研究使我們對工作記憶有了更完整的認識。工作記憶和長時記憶必須被看作是並行不悖的記憶系統，工作記憶系統將資訊保持在活動狀態以支援線上處理，長時記憶系統則創造持久的經歷紀錄以備後用。關於工作記憶缺陷最著名的一個例子是有關聽—口語工作記憶損害的。患者不能大聲複述和一字不差地重複就在片刻之前的發音，但是，能夠保留和恢復口語輸入鏈中的資訊，甚至可以學習單詞表。他們在其他處理領域內的工作記憶（比如空間處理或者代數運算方面）卻完好如初。有人還報道過存在視—語工作記憶缺陷的患者。因此，每一種這樣的缺陷都和專門的處理區域相關，其他處理域的工作記憶完好。這意味存在著多個工作記憶容量，每一個都和大腦的特定的資訊處理模組的運作緊密相連。前額皮質似乎還有不同的部分，雖然它們都和工作記憶有關，但每個部分都致力於某種特定的工作記憶型別。
策略記憶的儲存在前額皮質。策略記憶有很多方式，如時間順序的記憶：比如判斷連續呈現的兩個專案哪一項是最近出現過的；來源記憶：回憶特定資訊的來源；自我定序指示任務：在許多專案中立刻指出一項，每次指出一個不同專案，各專案在佇列中的位置則是經過處理的，要求說出每格空間位置專案。前額皮質損傷，影響到的不僅是工作記憶。比如外傷病灶造成的前額皮質損害，還可產生策略記憶的缺陷。雖然有此損害的受試者並不存在對剛才學習過的專案的再認困難，但是，如果超出這個範圍，當專案回憶必須基於上下文背景時，要求他們重建當時的學習環境或深入推斷專案資訊，會有受損表現。衰老對額葉功能的影響比對大腦其他部位的功能影響大，即使老人沒有神經系統損害，比起年輕人，也可有策略記憶缺陷表現。年邁顯然對額葉有著異乎尋常的損害。
3．間腦（乳頭體和丘腦）
Werniclce—Korsakoff綜合徵是被研究得最多的遺忘症病因，因多年慢性酒精濫用及硫胺缺乏導致間腦中線結構損害所致。中線丘腦核損害可累及海馬系統，因為丘腦和海馬相互連線。也有許多患者損及額葉，除了遺忘症狀，還有額葉功能障礙，如策略記憶受損。策略記憶損害並非遺忘症出現的記憶損害的必要部分。相反，只有同時存在額葉功能障礙，才會出現策略記憶方面的問題。還有一種觀點認為該症是丘腦和額葉之間的聯絡中斷所致。丘腦卒中是遺忘症的另一種常見病因。丘腦卒中最容易引起血管意外的是丘腦膝狀體動脈（大腦後動脈的第2節段），其次是丘腦—下丘腦旁正中後動脈（大腦後動脈的開始節段基底交通動脈），通常呈雙側（蝴蝶結狀梗死）。有記憶損害的丘腦卒中累及內髓板和乳頭丘腦束。乳頭丘腦束是Papez環路的組成部分。與顳葉內側病灶導致遺忘相比，間腦病灶導致遺忘有更多的邏輯記憶、編碼學習方面的損害，有更多的虛構現象。
4．杏仁核
情緒記憶既不是外顯記憶，也不屬於內隱記憶。比如，驚恐障礙患者呈現顯著的焦慮情緒，但不能識別出特異的病因。情緒記憶的關鍵結構是杏仁核，它與控制自主功能（如血壓和心率）的系統、與下丘腦及激素分泌均有聯絡。杏仁核破壞後情緒記憶被革除，但對外顯和內隱記憶幾乎沒有影響。相反，嚴重痴呆患者已經說不出照片上人的姓名，但由於其杏仁核結構未被累及，還能根據自己平時好惡講出喜歡或不喜歡照片上的人。
三、遺忘症
1．遺忘症的病因
根據自然發展過程劃分遺忘症的病因：①突然起病的遺忘症，通常會逐漸但不完全恢復，如雙側或優勢側海馬梗死、雙側或優勢側前內側丘腦梗死、額葉底部梗死、蛛網膜下腔出血、間腦與顳葉內側或額葉眶部的外傷。車禍致頭部損傷往往導致顳葉內側和額部損傷、心臟驟停、CO中毒和其他腦部缺氧狀態（如高山症）致海馬損傷，長期反覆癲癇發作之後。②突然起病、病程短暫的遺忘症，如顳葉癲癇、電抽搐治療之後、短暫性全面性遺忘症。③亞急性起病伴有各種恢復程度的遺忘症（一般會遺留永久性損害），如Werniclce—Korsakoff綜合徵、單純皰疹性腦炎、結核性或其他原因的腦膜炎。④慢性進展性遺忘狀態，累及第三腦室底部和邊緣皮質的腦瘤、退行性痴呆症、類腫瘤「邊緣」腦炎。
2．順行性遺忘的特點
順行性遺忘是選擇性地損害長時記憶能力，而工作記憶則完好無損，即可以保留當時正在加工處理的少量資訊。相應的，假如在材料獲取和記憶測試之間間隔時間比較短，遺忘綜合徵患者可以有正常的表現，但假如間隔時間再長一點，他們就無法保持記憶了。數字廣度測試提供了工作記憶的指標，擴充套件數字廣度（即在數字廣度基礎上增加一個數字）則提示長時記憶，兩種測試可以發現遺忘綜合徵患者長時記憶和工作記憶的分離。由於患者的記憶損害在顯著遲延後就會「暴露」出來，他們無法持久儲存資訊。因此，他們無法學會和累積關於世界、關於自身的新的事實和資料。順行性遺忘損害的只是長時記憶中的一個特殊部分，亦即對新事實和新事件的記憶受損。在大多數此類記憶測試中，要求受試者學習一組常用單詞、面容、視覺物體等等，遺忘症患者在回憶或者辨認曾經學習過的專案時都存在顯著的損害。順行性遺忘並不累及熟練行為的獲取和表達。
雖然在許多記憶測試中，遺忘症患者都表現出顯著的能力受損。但在某些情況下，即使是最嚴重的遺忘症患者，其內隱記憶完好無損。內隱記憶又稱為程式性記憶，指自動的、不需要有意識回憶的記憶現象，提出由於先前的經驗或行為得以易化或改變，它包括啟動效應、條件反射、習慣化和運動技能學習等。旋轉追蹤測試、謎塔推理測試、不完整繪圖識別測試、映象閱讀測試、詞幹完形測試及眼動監控技術等大量檢測證實這種保留。以下僅列舉詞幹完形測試說明其設計理念。
詞幹完形測試：向受試者提供一個詞彙表供其學習。表中每個詞的前3個字母是單詞的「詞幹」。例如，學習詞表中包括motel和cyclone，它們的前3個字母也是單詞mother和cycle的開頭字母，而後兩個單詞則不在學習表中。經過一段間隔時間以後，用兩種方法測試受試者對這3個字母詞幹的記憶，得到兩個結果。一種測試方法是線索回憶，在這種測試中，遺忘症患者的表現比起對照組來要差得多。另一種測試方法是詞幹完形，要求受試者講出他想到的第一個由該詞幹組成的單詞。遺忘症患者的表現正常。因此，和對照組的受試者一樣，遺忘症患者也表現出對前面資訊的啟動反應，因為他們也傾向於採用學習詞表中的單詞來完成詞幹組詞。簡言之，針對可以透過培訓改善的能力和各種關於培訓經歷的記憶，遺忘症患者的表現是不同的，完好的是重複啟動和技能學習，受損的是自由回憶和辨別。
順行性遺忘者能夠獲取的資訊依賴特定環境，即只能體現在特定的有來龍去脈的材料中的資訊。在技能學習和重複啟動測驗中，出於不同需要進行的評定都是以同一方式進行的：每一次都是對原先環境的重複。患者在啟動和技能學習測試中表現出來的完好的行為能力並不涉及其他測試內容。早先的學習過程即使再現，他們也不記得曾經見過。只有當材料再現，測試條件和原來的學習條件在關鍵方面都一模一樣時，才能發現患者具有學習能力。
3．逆行性遺忘的特點
不同的逆行性遺忘症病例其病程跨度存在顯著差異：有些持續幾十年，而有些只有幾個月或幾年。逆行性遺忘可以區分為兩大類：長時逆行性遺忘，影響到幾十年的記憶量；限時逆行性遺忘，隻影響幾個月或幾年的記憶。逆行性遺忘綜合徵的時間跨度因其病因而有所不同。柯薩克夫病、阿爾茨海默病、帕金森病和亨廷頓病都會產生長時逆行性遺忘。相反，其他患者，最常見的是閉合性腦外傷患者，表現為限時逆行性遺忘。在病情穩定後，經過這種傷害的患者多數表現出非常短暫的逆行性遺忘。有人研究過1000多例的連續病例，其中80％以上的患者有過1周內的逆行性遺忘。
多數逆行性遺忘綜合徵病例，不論其病程長短，都表現出一種時間梯度，即遺忘綜合徵影響近期記憶，甚至於影響遠期記憶。儘管柯薩克夫遺忘綜合徵患者的缺陷跨越測試的任何階段，但其最近期的缺陷最嚴重，時間越遠的記憶所受影響越小。有些時候逆行性遺忘是沒有病程起伏的。阿爾茨海默病晚期、某些腦炎後患者，以及亨廷頓病患者損傷的
區域可能正是長時記憶的儲存區，造成沒有時間梯度的逆行性遺忘。有的臨床醫生在查房時常常將遺忘綜合徵患者不能講出自己今天早飯吃了點什麼或者他們現在住在哪裡作為一種「短時」記憶缺陷，而將患者能夠講出自己的姓名、出生地等等說明其「長時」記憶完好無損。這是他們誤解了「短時記憶」和「長時記憶」。心理學上的短時記憶指的是個體積極處理資訊階段時用的記憶（比如立即重複7個數字時採用的記憶）。正如我們前面已知，遺忘綜合徵患者可以記住資訊的時間非常短；這就是說，他們有正常的短時記憶。這些記憶的時間段是以秒、分來計，而不是年、月、日。因此，最好採用近時記憶（recentmemory）和遠時記憶的概念來區分逆行性遺忘中喪失的不同時間段的長時記憶。
成年逆行性遺忘均不會永久性影響所有的長時記憶，因為患者早年學到的許多資訊都保留了下來。不論逆行性遺忘多麼廣泛，除非患者又發生了別的廣泛性新皮質區損傷，而該區域剛好是儲存長時資訊的所在，他都可以保留早年熟練掌握的資訊。因為對所有人而言，這一部分資訊都是知覺、運動和語言能力的基礎。柯薩克夫病、缺氧和腦炎而引起的遺忘綜合徵患者，雖然其逆行性遺忘是廣泛的，但其對世界的知識完好無損；保留語言、知覺和社會技能；一般智慧正常。除非進行性痴呆晚期才會損害此類資訊。這也說明海馬系統及其相關構造並不是所有長時記憶的儲存地。所有短期逆行遺忘綜合徵的患者其遠時記憶完好無損，甚至長時逆行性遺忘患者都仍然可以保留早年獲取的資訊。相反，新皮質似乎才是長時記憶的永久儲存地。
正如順行性遺忘一樣，在逆行性遺忘中，記憶支援的技能行為也完好無損。在順行性遺忘中可以見到，記憶的直接測驗（如自由回憶）受損而間接測驗（如啟動）中完好無損，這種記憶分離現象在逆行性遺忘中也有發現。
四、元記憶
1．元記憶的概念
1976年Flavell首先提出「元記憶（metamemory）」的術語，用以指對記憶的認知—特別是對不同記憶任務和不同記憶條件下的記憶要求，以及在相應條件下可以改善記憶的策略的意識，是關於自己記憶能力和策略的知識與信念。Wellman的看法更明確而容易被人接受，他認為元記憶也是一個認知系統，包括對記憶任務、過程和策略的知識；對當前記憶內容和狀態的自我意識，對自己記憶程度的判斷和評估，知道是否記住了，自己知道什麼或者不知道什麼；對個人記憶能力全貌的自我評價，以及與記憶有關的情緒和情感狀態的體驗。
2．元記憶的意義
客體記憶（或稱記憶，即有關資訊獲得、保持和提取的記憶）與元記憶可能依賴於不同的神經生物學機制，元記憶可能比客體記憶更多地依賴於前額葉的功能。Janowsky等透過對額葉損傷患者的研究，直接得出了前額葉與知曉感判斷（feeling-of-knowing，FOK）密切相關的研究證據。Schnyer等對額葉損傷患者進行提取 自信度判斷（judgement-of-confidence，JOC）和FOK研究結果提示兩者是可以分離的， JOC相對保留完整而FOK明顯受損下降，同時對FOK明顯受損患者的影像學進行疊加，顯示損傷主要集中在右側前額葉腹內側（ventromedial prefrontal cortex，VMPC）。 Maril等採用功能影像學（fMRI）研究提示前額葉出現了與FOK相關的啟用。Kikyo等的fMRI研究亦提示雙側額下回（inferior frontal cortex，IFC）、左側額中回、前扣帶回及 輔助運動區和雙側尾狀核均參與了FOK的加工。隨FOK的提高，其啟用訊號呈線性增強，而其中雙側IFC在能成功回憶的過程中啟用不明顯，這提示IFC可能在元記憶監控系統中起著重要作用，IFC的啟用是FOK認知的基礎。Chua等最近透過fMRI證實海馬、扣帶回和其他邊緣結構（以往稱為Papez環路）是JOC的基礎，從而提出元記憶有2個網路結構基礎，即顳葉內側（medial temporal lobe，MTL）和前額葉腹內側（VMPC），前者 可能是JOC的結構基礎，後者是FOK的結構基礎。
Jonker等認為元記憶損害是痴呆的預測指標之一。元記憶損害的識別有助於進一步理解和判斷腦老化的異質性，有助於瞭解和明確「認知障礙的就診率為什麼非常低」「老人的記憶主訴往往不準確」等臨床經常觀察到的問題，有助於制訂恰當的藥物治療方案、記憶改善與訓練干預策略。
3．元記憶的評估方法
元記憶的評估方法有臨床等級評價法、問卷調查法、心理測量法、現象描述法和綜合法。研究文獻主要集中在心理測量法，包括測驗受試者主觀報告、知情者評價、施測者客觀測量評價的比較、使用結構性晤談的行為觀察記錄、實驗性元記憶正規化的運用，後者包括任務難度判斷（ease—of—learning，EOL）、學習程度的判斷（judgement-of-learning，JOL）。JOC和FOK研究中FOK被研究最多。Nelson指出這 幾種元記憶的評估方法沒有明顯的相關性，它們分別監測調控記憶的獲得、保持和提取等某個環節。FOK的實驗研究正規化是在傳統記憶研究方法回憶和再認的過程中間加入判斷，即 RJR（recall-judgement-recognition）模式。FOK是從記憶儲存中完全提取資訊失 敗時的情感體驗，仍然能夠提取與目標相關的部分資訊，從而作出對將來是否能夠再認出目標的判斷。Nelson等發現在對那些確定知道但不能立刻回憶出的專案所花費的時間更長，提示FOK是一種對在記憶中有效回憶提取的複雜搜尋過程。FOK是對記憶的提取階段進行監測的一種中間狀態，在對記憶績效方面起著基本的調節作用。
4．元記憶的影響因素
元記憶的影響因素非常多，Clare於2004年提出元記憶的生物—心理—社會模型：①生物學因素：認知損害的嚴重度和腦影像學特徵，神經認知特徵，如記憶、執行領域的知曉感。②心理學因素：如應對風格和病前個性特徵，尤其是基於自信度判斷的FOK和JOC，受人格傾向、行為模式和情緒狀態影響。③社會因素：受試者與朋友、親戚和保健專業人員的相互作用。