认知科学：导论/记忆导论

记忆是在一个代理中创建表示，以便将来使用它做出更好的决定。这个定义有意地非常广泛，因此讨论一些例子会有所帮助。

当一个代理与其环境交互时，该环境可能会以多种方式改变该代理。例如，一个生物可能会在从山坡上摔倒后摔断腿。但是，我们不认为这是记忆，因为断腿在任何功能上都没有代表任何其他东西，只是它本身。

记忆与睡眠

在许多哺乳动物和鸟类中，睡眠对于巩固记忆至关重要。睡眠有两个基本阶段，快速眼动 (REM) 睡眠和非快速眼动 (NREM) 睡眠。NREM 睡眠在睡眠之初更常见，而 REM 睡眠在睡眠后期，直至醒来之前更常见。NREM 睡眠对于编码陈述性记忆更为重要，而 REM 睡眠（以及主要发生在 REM 睡眠期间的梦境）对于编码程序性记忆更为有效。熬夜会降低对事实的记忆巩固，而早起会阻止对如何移动的记忆巩固。

植物的记忆

下一节将重点介绍人类记忆，我们对此了解最多。但记忆存在于大多数动物和一些植物中。植物的记忆最好被认为是程序性记忆，而不是语义或情景记忆。它只用于直接决定植物的行为。一棵树不会像我们一样，沉思它一生事件的意义。

当向日葵追踪太阳时，它必须在太阳被遮挡时停止移动。它没有关于太阳轨迹的表示，可以用来预测它将在哪里。它没有可以借鉴的记忆来做到这一点。

捕蝇草具有原始的触觉、时间感和记忆。

捕蝇草在其陷阱周围有毛发来检测昆虫的存在。但有时植物会被随意撞击。捕蝇草闭合陷阱需要大量的能量，并且需要数小时才能再次打开，因此它进化出方法来检测毛发上的刺激是由陷阱中的实际昆虫引起的，还是由其他不值得闭合的触碰引起的，比如雨滴或掉落的树枝。研究表明，陷阱上的两个不同毛发必须在彼此之间约 20 秒内被激活。只有这样陷阱才会关闭。这不仅是触觉，也是时间感和原始记忆，尽管这种记忆只能持续 20 秒。

细胞记忆

DNA

记忆似乎甚至发生在某些细胞中。例如，DNA 改变了自身上的化学标记以响应环境，表明记忆甚至可以在分子水平上发生。这在近代史上发生了一个可怕的例子。1944 年，在第二次世界大战期间，德军停止向荷兰北部地区运送食物。饥饿持续了大约一年。当荷兰面临饥荒时，其遗传影响在两代之后显现：抑郁症、心脏病、糖尿病和其他疾病的问题。这表明存在遗传记忆。

一些植物似乎也拥有可以通过多代传递的记忆。对植物施加压力，例如极度寒冷，会导致表观遗传变化，影响植物的后代。

免疫系统记忆

人类和其他动物都有免疫记忆，这是我们的免疫系统如何记住过去的感染，以帮助它对抗将来会遇到的感染。 这是另一个存储在脑部以外的记忆的极好例子。