海马在学习记忆中的作用
20世纪初,有科学家开始认识到海马对于某些记忆以及学习有着重要的作用。1957年Scoville和Milner报告了很重要的一个病例,年轻的患者叫Henry.M(H.M),因为小时候摔伤头部,引起癫痫,其情况逐渐恶化甚至无法用药物治疗。于是Milner医生决定切除患者脑部引发异常的区域——颞叶内侧的所有结构,包括钩回、海马回、杏仁核。在手术后,H.M.的癫痫症状被完全控制,性格亦无改变,智力测验分数甚至在10年内逐年上升了十五分。但是,他不记得医院的工作人员,甚至找不到洗手间。Milner医生发现,H.M.产生了严重的失忆症,很多事情过目即忘。在经过四年的研究后,Milner发现H.M.只能对他手术前的人生有记忆,但已丧失了产生新的记忆的能力;在研究的过程中,H.M.从未记得他遇见过Milner,也不知道他在Milner的指示下完成过任务。经过一系列的实验研究,Milner证实脑内有两种不同的记忆系统,即长期记忆和短期记忆。在顺向记忆上,H.M.有正常的短期记忆,他可以通过不断的复诵事件来保持记忆,但停止复诵之后便会马上忘记,因此无法形成长期记忆。在逆向记忆上,他忘记了手术前数年的事情。根据几个类似病人的表现,Milner认为是海马回被切除所造成的影响。后来在猴子身上重复此手术,发现去掉海马回会造成逆向失忆症,猴子忘掉四周以前所学的东西,但是不影响八周以前所学的东西。因此,Milner推断海马回是将短期记忆转变为长期记忆的区域。对于像 H.M.的患者来说,并不是其长期记忆系统或是短期记忆系统出现了问题,而是将短期记忆变成长期记忆的海马回被切除了。

