周文超素描全体系

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在行为科学中，学习是指“引起个体对特殊环境条件所产生的适 应性行为的全部过程”或者“学习是经验引起的一种适应性行为变 化”。心理学的定义是“记忆是一种心理过程，由认识、保持，再认 或回记忆组成”。人们感知过的事物，思考过的问题，练习过的动作， 体验过的情感等在事情经过后其印象并不完全消失，以后在一定条件 下可以重新恢复。这种对过去经验的保持和恢复就是记忆。从神经科 学角度看，学习主要是指人或动物通过神经系统接受外界环境信息而 影响自身行为的过程，记忆则是指获得的信息或经验在脑内贮存和提 取(再现)的神经活动过程。从当代信息加工观点看，所谓学习记忆 就是对输入人脑的信息进行编码、储存和提取以及对行为的指导。

2. 学习与记忆的基本过程

(1)信息编码，指信息与载体的结合方式，它在信息传递的通讯 过程和信息存储二种情况下都存在，前者指的是信息通讯编码，后者 指的是信息存储的编码。信息的存储编码指存储信息与载体如何结合 的问题。一般情况下，信息与载体的结合是多层次的，可以在分子水 平上以化学变化的方式结合，以化学变化为信息载体。这是微观层次 的信息编码。也可以在细胞水平、在细胞间的联结方式变化，即以突 触联结权的变化为信息载体。这一层次的变化可能同时包含微观的化学的、形态学的或是信号传递速率的变化，但还是一种局部和中观层 次的信息编码。信息编码还可以在脑整体水上以不同部位、不同脑区 域的动态神经元集群的同步活动瞬间内建立起来的关系为信息载体。 这一层次的信息载体可能包括了微观层次的分子的化学活动、中观的 突触联结权变化、以及脑宏观整体的动态神经元集群关系，这是心理 信息在整体层次的编码，动态神经元集群活动模式不同，负载的信息 内容也就不同。它是与心理活动关系最直接的层次，这一层次的信息 编码决定心理水平的信息之间关系的结构。

(2)编码信息的保存。编码信息的保存实质上指信息载体如何在 一定的时间过程中保持不变的问题，只要信息载体不发生变化，与它 结合在一起的信息也就得已在时间过程中保存。以化学水平的分子变 化及产物负载信息，其信息保存时间由分子的变化决定，分子不变信 息就得已保持，分子发生变化信息就丢失。在人脑细胞中，DNA分 子可以复制，不存在信息丢失问题。蛋白质分子最容易变化，如果记 忆信息以蛋白质分子为载体，当蛋白质分子解体时信息就丢失。如果 记忆以RNA分子的变化以及其指导下合成的蛋白质分子为载体，那 么当旧的蛋白质分子解体后会在RNA 指导下复制出新的蛋白质分子， 新分子负载原有旧的信息，信息也可以通过动态变化过程长期保存。 如果信息以突触联结权的变化为载体，那么,突触联结权的暂时不 变，就暂时保存了对应的信息。但是，突触联结权不可能一经形成就 不再变化，突触联结权会随着后续输入的信息影响发生变化。这里的 矛盾是信息如果要保存就要使突触联结权不要再发生新的变化，但此 后系统就不能再发生对新信息的学习，否则学习将修改突触联结权使 原有信息受到修改或丢失，可见，突触联结权不是信息的最终载体。 如果信息以脑整体内的动态神经元集群活动关系为载体，因为任何动 态神经元集群活动模式都不会维持很长时间，那么,信息的保存就要 使该动态神经元集群模式有可能在时间过程中通过某种机制再度重现 出来，而这种引发动态神经集群活动的机制本身也是要保存的。看 来，动态神经元集群活动也不是信息保存的最终载体，它也只是一个 中介，但它是信息恢复的最直接的载体层次。可见，信息的保存发生于神经活动的多种层次上，仅仅用一种层次说明信息保存是片面的。

(3)信息的重现。信息重现指已经存储的信息以某种方式在头脑 中的再现出来，或者说记忆从相对静息的方式进人动态活跃的方式。 如果脑整体的动态神经元集群活动是记忆信息的直接载体，那么信息 的恢复实质上也就是负载该信息的动态神经元集群模式的恢复重现。 信息恢复是用于指导机体行为的，是对记忆信息的提取和利用。信息 复现既包括直接的脑整体的动态神经元集群活动，也包括间接的中观 的特定突触联结权的恢复以及微观层次的化学变化乃至特定的物理水 平的场通讯和能量时空模式活动。