學習生理學靠記憶嗎

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 詩詞
  • 2022-11-20

學習生理學靠記憶嗎刑寄文04k 2020-11-22

一)學習的形式

學習有兩種形式,即非聯合型學習(nonassociative learning)和聯合型學習(associative learning),前者比較簡單,後者則相對複雜。

1、非聯合型學習:這形式的學習不需要在兩種刺激或刺激與反應之間建立聯絡,只要單一刺激的重複進行即可產生。習慣化和敏感化(見本章第一節)就屬於非聯合型學習。例如,一種單調的聲音持續存在,便不再引起人們產生探究反射,透過習慣化使人們能避免對許多無意義資訊的應答;而創傷部位即使一個輕微的刺激,如傷口被觸控一下也將引起明顯的疼痛,透過敏感化則有助於人們注意避開傷害性刺激。

2、聯合型學習:這種形式的學習是兩種刺激或一種行為與一種刺激之間在時間上很接近地重複發生,最後在腦內逐漸形成聯絡的過程。人類的學習方式多數是聯合型學習,如條件反射的建立和消退。條件反射是在非條件反射的基礎上,在大腦皮層參與下建立起來的高階反射活動。

(1)經典條件反射:經典條件反射(classical conditioning)是在20世紀初由俄國生理學家 Pavlov 首先發現的,也稱為巴甫洛夫反射。給狗餵食會引起唾液分泌,這是非條件反射,食物就是非條件刺激(unconditioned stimulus,US);而給狗以鈴聲刺激則不會引起唾液分泌,因為鈴聲與進食無關,是無關刺激。但如果每次給狗餵食前都先出現鈴聲,然後再給食物,兩者多次結合後,單獨給予鈴聲刺激,狗也會分泌唾液。此時,鈴聲已成為進食的訊號,即由無關刺激轉變為條件刺激(conditioned stimulus,CS)。這種由條件刺激引起的反射性唾液分泌稱為條件反射。因此,條件反射的形成是條件刺激與非條件刺激在時間上反覆多次結合、經過後天的學習而建立起來的。這種無關刺激與非條件剌激反覆結合的過程稱為強化(reinforcement)。經典條件反射的建立使動物習得了兩個剌激間的聯絡,即條件刺激的出現預示著非條件刺激即將到來。雖然在理論上任何無關刺激與非條件刺激反覆結合,都可以形成條件反射。但實驗表明,非條件刺激如不能啟用獎賞系統或懲罰系統引起愉快或痛苦的情緒活動,條件反射將很難建立。上述經典條件反射建立後如不反覆強化,形成的條件反射就會逐漸減弱,甚至消失,這個過程稱為條件反射的消退(extinction)。消退並不是條件反射的簡單喪失,而是一個新的學習過程。也就是說,條件反射的消退使動物習得了兩個刺激間新的聯絡,即條件刺激的出現不再預示著非條件刺激即將到來,或條件刺激的出現預示著非條件刺激不會到來。

(2)操作式條件反射:操作式條件反射(operant conditioning)是受意志控制的、一種更為複雜的條件反射,它要求人或動物必須完成某種動作或操作,並在此操作基礎上建立條件反射。操作式條件反射的經典動物實驗是先訓練動物學會主動踩動槓桿而獲取食物,然後以燈光作為條件刺激,要求動物在燈光訊號出現後必須踩動槓桿才能得到食物,從而建立起條件反射。這類條件反射的特點是,動物必須透過自己完成某種動作或操作後才能得到強化,故稱為“操作式”條件反射。以得到食物或水作為獎賞而完成的操作式條件反射,是一種趨向性條件反射(conditioned approach reflex)。相反,如果動物踩槓桿獲得的是傷害性刺激如電擊,它們將為逃避懲罰而不去踩槓桿,形成抑制性條件反射,稱為迴避性條件反射(conditioned avoidance reflex)。

(二)記憶的形式

記憶的分類有多種,根據記憶儲存和提取方式可將記憶分為陳述性記憶和非陳述性記憶;根據記憶保留的時間長短可將記憶分為短時程記憶和長時程記憶。

1、陳述性記憶和非陳述性記憶

(1)陳述性記憶:陳述性記憶(declarative mernory)指與特定的時間、地點和任務有關的事實或事件的記憶。陳述性記憶與意識有關,能用語言表述出來,或作為影像形式保持在記憶中。日常所說的記憶,通常是指陳述性記憶。陳述性記憶的形成依賴於海馬、內側顳葉等腦區。陳述性記憶又可分為情景式記憶(episodic memory)和語義式記憶(semantic memory)。前者是對一件具體事物或一個場面的記憶;後者則是對文字和語言等的記憶。

(2)非陳述性記憶:非陳述性記憶(nondeclarative memory)指對一系列規律性操作程式的記憶,是一種下意識的感知及反射,又稱為反射性記憶。非陳述性記憶只通過一系列行為動作來表達,與意識無關,也不涉及海馬等腦區,不容易遺忘。例如彈鋼琴、做連貫的體操動作等技巧性操作的完成依賴於非陳述性記憶。

陳述性和非陳述性記憶可同時參與學習記憶的過程,並且兩種記憶可相互轉化,如從開始學駕駛到熟練駕駛的過程,即是記憶由陳述性轉化為非陳述性的過程。

2、短時程記憶和長時程記憶

(1)短時程記憶:短時程記憶(short-term memory)的特點是儲存時間短,僅幾秒到幾分鐘,容易受干擾,不穩定,記憶容量有限。短時程記憶可有多種表現形式,如對影像的視覺瞬間記憶稱為影像記憶(iconic memory),對執行某些認知行為過程中的一種暫時的資訊儲存稱為工作記憶(working memory)或操作記憶(operant memory),它需要對時間上分離的資訊加以整合,如在房間內搜尋遺失物品時的短暫記憶。

(2)長時程記憶:長時程記憶(long-term memory)的特點是保留時間長,可持續幾小時,幾天或幾年。有些記憶甚至可保持終生,稱為永久記憶(remote memory)。長時程記憶的形成是在海馬和其他腦區內對資訊進行分級加工處理的動態過程。短時程記憶可向長時程記憶轉化,促進轉化的因素是反覆運用和強化。人類的長時程記憶是一個龐大而持久的儲存系統,其容量幾乎沒有限度。

(三)人類的記憶過程和遺忘

1、人類的記憶過程:人類的記憶過程可以細分成四個階段(圖9-66),即感覺性記憶、第一級記憶、第二級記憶和第三級記憶。前兩個階段相當於短時程記憶,後兩個階段相當於長時程記憶。感覺性記憶是指由感覺系統獲取的外界資訊在腦內感覺區短暫儲存的過程,這個階段一般不超過1秒。沒有進行加工處理的記憶資訊會很快消失,人們往往感覺不到。這種記憶大多屬於視覺和聽覺的記憶。反之,如果大腦將上述傳入資訊進行加工,把不連貫的、先後傳入的資訊進行整合,感覺記憶就進入第一級記憶階段。第一級記憶保留的時間仍然很短暫,從數秒到數分鐘。儲存在感覺通路中的資訊大部分會迅速消退,只有小部分資訊經過反覆運用、強化,得以在第一級記憶中迴圈,從而延長其停留的時間,並轉入第二級記憶。在第二級記憶中,儲存的資訊可因先前的或後來的資訊干擾而造成遺忘(lose of memory)。有些記憶,如自己的名字和每天都在操作的手藝等,透過長年累月的運用則不易遺忘,這一類記憶儲存在第三級記憶中,成為永久記憶。

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