腦子里的信息存儲在哪裡

『壹』 人的短期記憶與長期記憶分別儲存在人腦的哪個器官部位裡面

1.記憶,尤其是長時的,外顯性的記憶的形成和暫時場所是海馬及海馬周圍的一些結構(齒狀回,乳頭體,海馬旁回,杏仁核,等等),合稱為內側顳葉(medial temporal lobe)的區域共同完成.其中海馬是核心的結構.在以順行性情景記憶喪失為主要特徵的阿爾茲海默氏症(Alzheimer's disease,即老年性痴呆)病人當中,海馬萎縮是最重要的病理學標志之一.
2.一些研究認為,內側顳葉暫存的記憶信息,會前傳至前額葉加以永久儲存,成為長時記憶.且這一部分的長時記憶會隨著年齡增長逐漸向後"移動",至額頂區.
3.近來有些研究認為,記憶的形成,伴隨著一些腦區之間的功能連接方式的改變.Arielle Tambini等(Neuron,2010)稱,在我們進行不同的記憶內容的存儲時,海馬和不同區域的功能連接會增強.如,梭狀回面孔加工區(FFA)與面孔識別有關,在進行面孔記憶任務之後的一段時間內,即便是我們脫離了刺激,海馬和FFA的功能連接會增強.(注:功能連接,functional connectivity,是描述兩個腦區的活動的一致性的指標.功能連接更強的兩個腦區,被認為是協同進行同一活動,或者有著更密切的信息傳遞.)
4.個人傾向於認為瞬時記憶(感覺登記),即呈現時間非常短的視覺或聽覺信息,可以在我們頭腦中保存幾十或幾百毫秒,是一種神經迴路的延時或後效(就像是在空屋子裡大喊一聲的迴音).這種延時或後效的加強版成為我們其它記憶的基礎.

『貳』 人的大腦是怎樣存儲信息的

記憶到底是怎麼儲存的之今都是一個爭議很到的問題.
經典理論認為,大腦象倉庫一樣儲存記憶.記憶片段想貨物一樣儲存在大腦里.這被稱為"倉庫模型".經典的記憶定義可以表達為:
Human memory is a system for storing and retrieving information, information that is , of course, acquried through our senses"(Baddeley,1997)
(譯)人類的記憶是一個儲存和獲取有感官收集的信息的系統(巴德尼,1997)
根據這種理論,記憶有可能是被分成碎塊,儲存在神經原里(但不會是RNA).很多傳統的AI技術就是基於這個理論,如各種狀態搜索法.
但是現在很多現代的科學家提出,記憶的新理論.他們認為記憶是動態的,不是靜態的儲存在大腦里:
Memory is best viewed as a set of skills serving perception and action (MacLeod, 1997)
(譯)記憶最好看成聯系感知和行為之間的技能(麥克雷奧德,1997).
根據這種理論,記憶不是什麼東西儲存在神經原細胞體類,而是有神經原細胞觸角的狀態來表述的.當我們的感知(看到的,摸到的)變為電信號後,這些觸角將信號分配到一級又一級知道最後到肌肉,觸發行為.
現代理論認為記憶是這些動態變化的觸角所代表的關系.這種關系把我們的行為和感官聯系起來,我們才會"處境傷情",記憶也就由此而生.
觸角的變化是和通過的觸角直接相關的.如果一個觸角長時間沒有相關電信號觸發,觸角就會"萎縮",相關的記憶就會削弱.如果觸角收到長時間刺激,或者一個很猛的突然刺激,觸角就變的很強壯,記憶就很深刻.
觸角功能的分配有很強的隨即性,所以很難想像觸角的狀態可以深化到RNA中遺傳下去.所以記憶遺傳目前還很難的證明,除非我們證明人的大腦中在同一位置有同一個神經原的同一個觸角記憶同一中信息.如果這樣的話,記憶遺傳(記憶保存到RNA中)就有可能了。

『叄』 人的大腦哪個部分是儲存記憶的

科學家指出，將信息儲存於大腦後，在需要時迅速將其檢索出來，關鍵在於海馬體。

匈牙利神經學家喬治-布扎克在2006年出版的《大腦的節奏》一書中指出：「如果將大腦皮層想像為一個巨型圖書館，那麼海馬體就是其中的圖書管理員。」正如胡亂堆放在長長書架上的一些書，白天在海邊沙灘遊玩的細節記憶會雜亂地散落在大腦皮層，海馬體的作用就是將這些遊玩細節關聯起來，索引歸檔，以便遊玩的記憶細節能像編好索引的書一樣，在需要時隨時找到。

全文可參見：http://..com/daily/view?id=4831&fr=daily-index-banner

『肆』 大腦是怎樣存儲信息的

在整理分類能力方面，大腦幾乎是無與倫比的，它能夠歸類和存儲所吸收的所有主要數據。

例如，要學會確認和辨別狗，你的大腦就設置了有關狗的存儲檔案。你要學會辨認的每一個其他種類的狗，也以相似的模式系統得到存儲。對鳥、馬、汽車、笑話或者任何其他內容，亦是如此。現在許多科學家認為，我們將許多相互關聯的內容，像樹上的樹枝那樣存儲在記憶中。

但是，大腦比這要復雜得多。如果我們要你舉出你所知道的蘋果種類，你會按照你的「蘋果」記憶樹馬上說出：紅蘋果、黃蘋果、青蘋果等等。我們要你列出你知道的所有水果，你會將蘋果連同桔子、梨子、葡萄一起存儲在你的「水果」記憶樹上。

如果我們要你舉出圓形物的名稱，你會依照你的「圓形物」記憶樹將桔子包括在內。因此，你的大腦將信息分類到許多不同的類別中——就像圖書館相互參照的書籍或書後索引。

然而，大腦效率更高。它通過充分利用聯系來存儲這樣的信息。每個人的大腦有一個聯系皮層，它按照不同的記憶庫將相似的信息連接起來。

以演講作簡單的實驗。大多數人將演講列為他們最大的恐懼之一。讓任何人馬上在公眾場合作即席演講，他的第一反應肯定是一言不發。腎上腺素迅速掠過腦細胞，大腦下調進了原始模式，恐懼關閉了他的記憶庫。他太恐懼了！但是，讓另外一個人開始講述隨便什麼笑話，群體中的每個人幾乎馬上會開始記起一個相關的幽默故事。又如，在聚會上人們圍著鋼琴，當一個人開始唱歌時，其他每個人幾乎馬上會記起這首歌。

這彷彿就像我們每個人有存儲信息的巨大能力——並且能在觸發正確的聯想時記起這些信息。事實上，這確實如此。外科醫生在手術中將電極接到大腦相應部位，會驚奇地發現，病人在蘇醒後會完整地回憶起特定的事件，甚至回溯到他們的童年。當然，這種情況通常在催眠狀態下發生。催眠師「解開了我們的思想之結」，並幫助我們回憶起存儲了多年的信息。

學習以分類和信息，這也許是通向開發你大腦潛力的第一步。

通過將記憶內容與給人印象深刻的畫面聯系起來並使用你的大腦一個或更多的能力，是提高你的記憶能力的首要方法之一。

『伍』 人的大腦是如何記憶東西的知識是怎麼儲存在大腦里的

1. 什麼是記憶？
   記憶就是對信息的保存和再現能力。例如：我讓你閉上眼睛，給你吃一顆糖，讓你猜是什麼口味的。你猜是檸檬味的。這個過程就是你在大腦中重現味覺記憶並加以對比的過程。
   
   2. 什麼是信息？
   信息是人根據自身認知世界的方式而衍生出的概念，信息是人們對事物的描述。可以做個類比，計算機中信息就是2進制序列，但是自然界本身並不是二進制的序列；同樣人腦接受信息是神經電信號和化學信號，然而自然界本身並不是單純的電信號或化學信號。所以，信息是依據主體接受對象而相對存在的用於區分不同客體的信號序列，其形式和量化是由載體決定的。
   
   3. 人腦如何保存信息？
   人腦的大腦皮層、小腦、海馬體、杏仁核等等結構是有plasticity（可塑性）的，@海布里炮兵 是人腦可塑性的專家。人腦的可塑性簡單說就是可以修改神經間的網路和單個神經的反應特性。經過修改的網路，每次有同樣的輸入的時候，都會有同樣的輸出，這么一來，記憶就存在並且可以被調用了。於是自然界的事物被編碼成神經電信號和化學信號在腦中被處理，這些信號被再度編碼成為網路結構，形成短時或長時記憶。不同的結構有不同的記憶類型和時效，如杏仁核主要參與情緒的短期記憶，小腦參與肢體動作的短期及長期記憶。
   
   4. 順便聊聊「忘記」
   但是如果網路本身被改動了，或是輸入的那個電流不對了，人就會忘記。網路本身被改動，如果不重新建立記憶，自身很難找回來。但是如果一時輸入的信號出了問題，這個就是短暫的忘記，所謂的「一時大腦進水了」；之後某個時候又調到了正確的輸入，成功調取了記憶，則會恍然大悟。

   
   

簡單說來，人腦的記憶有三種形式：瞬時記憶，短時記憶，長時記憶。
瞬時記憶一般是以圖像和聲音的形式存在的，只有通過注意才能被人所感知，變為短時記憶，不然就會被遺忘。
短時記憶的存在時間一般是4秒以內，也是以圖像和聲音為主，小部分為意義記憶。短時記憶的容量一般被稱為記憶廣度，大小一般是7±2個，這是衡量一個人記憶好壞的一個指標。短時記憶要通過復述才能轉為長時記憶，不然就會被遺忘。
長時記憶即所謂的永久記憶，廣度無限，一般以意義記憶為主。它是可以被人腦所提取的記憶，一般遺忘的原因會是干擾或消退。

以下內容摘自《認知與設計》的相關章節，作為外行我收獲很大，覺得都是干貨，至少可以自成一派，自圓其說。

1.短期和長期記憶是由同一個記憶系統實現的。

2.感覺能影響到的神經元很大程度上由其特徵和環境決定。所處的環境與感覺的特徵一樣重要。

3.記憶的形成由參與某個神經活動模式的神經元上長期甚至永久的變化組成。

4.激活記憶是再次激活與記憶產生時同樣的神經活動模式。

5.一個神經記憶的模式越經常被再次激活，就變得越「強烈」。

6.涵蓋記憶的神經活動模式涉及了一個延伸到很大區域的神經網路。

7.移除、破壞或者抑制大腦某個部分的神經細胞並不能完全清除這些神經細胞參與的記憶，而僅僅是降低里記憶的細節和精確程度。

8.長期記憶受情緒影響。

9.短期記憶里的信息數量極端有限和不穩定。

10.短期記憶等於注意的焦點，即任何時刻我們意識中專注的任何事物。

11.短期記憶的容量更接近於四個加減一，也就是三到五個。【這是對那個經典7加減2的修正】

12.注意的單位（也就是短期記憶的容量限制單位）最合適用事物特徵來衡量，而不是整個或者成「組」的事物

『陸』 人的記憶具體儲存在大腦的什麼部位

至今還未確定
大腦海馬區對記憶的長期儲存只起過渡作用

法國波爾多大學科學家布盧諾·邦滕皮及其研究小組最近通過研究，發現大腦海馬區對於記憶的形成起重要作用，但這種作用只是暫時的，這一區域並不構成記憶最終的儲存地。大腦儲存並調用長期記憶的區域很長時間以來一直沒有被發現並確定。邦滕皮等人在新一期美國《科學》雜志上發表論文說，為了尋找真正儲存記憶的區域，科學家利用腦成像技術，對試驗鼠大腦中一種名為c-fos的特殊基因進行分析，這種基因的表達能夠反映出大腦神經活動特徵。科學家將試驗鼠放在一個有五個不同路徑的迷宮中，並觀察試驗鼠在辨別並記憶這些路徑時c-fos基因的表達。

這五個不同路徑中只有一個路徑通往試驗鼠「夢寐以求」的美食。而在迷宮中的試驗鼠必須在多次實踐後記住這一路徑如何走，才能在以後的嘗試中都能找到食物。

科學家發現，試驗鼠在走迷宮時，會不斷調用一天以內或一個月以內的記憶，以回憶過去的經驗，此時可以很明顯地看到，在大腦皮層的一些區域，與c-fos基因有關的腦神經活動量大增。這些區域分別是大腦前部皮層，RETROSPLENIAL皮質層以及腦後部的一個皮層。科學家同時發現，大腦海馬區對記憶的長期儲存只起過渡作用。

研究小組在論文中說，大腦海馬區與大腦皮層的臨時信息交流，對於記憶的形成與儲存起關鍵作用，在兩個區域的信息交流過程中，大腦皮層神經系統的結構也做相應的調整。科學家認為，這一調整，或者說「重組」使大腦皮層的一些特殊區域可以獨自負擔過往記憶的使用和回放。這些負責長久記憶的大腦區域的發現，使今後人們醫治記憶退化病患者有了更加精確的「目標」。

『柒』 人的記憶是以怎樣的方式儲存在大腦里的

大腦的容量 吉尼斯世界紀錄中記紙牌記得最多的是一名英國人，他只需看一眼就能記住54副洗過的撲克牌（共計2808張牌！）。 上世紀二十年代，亞歷山大.艾特肯 (Alexander Aitken) 能記住圓周率 小數點後1,000位數字，但這一紀錄在1981年被一位印度記憶大師打破，他能記住小數點後31,811位數字；這一紀錄後來又被一位日本記憶大師打破，他能記住小數點後42,905位數字！ 您也許無法仿效這樣驚人的技藝，但您可以用與這些記憶大師們一樣的方法來改進和提升您的智力與記憶力。您有多聰明或曾受過多高的教育都沒有關系，有很多竅門和技巧可幫助您最大限度地利用您的腦細胞 大腦 中樞神經系統的最高級部分，也是腦的主要部分。分為左右兩個大腦半球，二者由神經纖維構成的胼胝體相連。被覆在大腦半球表面的灰質叫大腦皮層。其中含有許多錐體形神經細胞和其它各型的神經細胞及神經纖維。皮質的深面是髓質，髓質內含有神經纖維束與核團。在髓質中，大腦內的室腔是側腦室，內含透明的腦脊液。埋在髓質中的灰質核團是基底神經節。大腦半球的表面有許多深淺不同的溝裂（凸處為回）。其中主要的有中央溝、大腦外側裂、頂枕裂。人的大腦半球高度發展。成人的大腦皮質表面積約為1／4平方米，約含有140億個神經元胞體，它們之間有廣泛復雜的聯系，是高級神經活動的中樞。大腦皮層通過髓質的內囊與下級中樞相聯系。腦的外部包有結締組織的被膜、腦脊液充滿於腦的腔、室、管內，有保護和營養作用。腦的血液供應從椎動脈和頸內動脈獲得。 人的大腦有100多億個神經細胞，每天能記錄生活中大約8600萬條信息。據估計，人的一生能憑記憶儲存100萬億條信息。 如能把大腦的活動轉換成電能， 相當於一隻20瓦燈泡的功率。 根據神經學家的部分測量，人腦的神經細胞迴路比今天全世界的電話網路還要復雜1400多倍。 每一秒鍾，人的大腦中進行著10萬種不同的化學反應。 人體5種感覺器官不斷接受的信息中，僅有1%的信息經過大腦處理，其餘99%均被篩去。 大腦神經細胞間最快的神經沖動傳導速度為400多公里/小時 人腦細胞有140——160億條，被開發利用的僅佔1/10。人腦子里儲存的各種信息，可相當於美國國會圖書館的50倍，即5億本書的知識。 大腦的四周包著一層含有靜脈和動脈的薄膜，這層薄膜里充滿了感覺神經。但是大腦本身卻沒有感覺，即使將腦子一切為二，人也不會感到疼痛。 人的大腦平均為人體總體重的2%，但它需要使用全身所用氧氣的25%，相比之下腎臟只需12%，心臟只需7%。神經信號在神經或肌肉纖維中的傳遞速度可以高達每小時200英里。 人體內有45英里的神經。 人的大腦細胞數超過全世界人口總數2倍多，每天可處理8600萬條信息，其記憶貯存的信息超過任何一台電子計算機。

『捌』 人腦中的信息存儲在哪

一、人腦的實體結構與機能結構

如果我們從物理實體而不僅僅是抽象規定的意義考察認識主體，那麼主體就是在特定歷史條件下形成的具有血肉之軀的人。其中，人腦是認識主體最重要的構成部分，認知心理學與腦科學的研究業已證明，主體認識加工就是在人腦這個特殊的信息加工器官中進行的。人腦生成經驗，觀念和知識的信息加工活動，既依賴由遺傳因素決定的腦的神經生物學結構，也依賴在特定環境因素與社會歷史條件下形成的腦機能結構和主體認知結構。

人腦的神經生物學結構亦稱腦實體結構，它是指由成百億神經元組成的具有復雜連接通路與迴路的龐大的神經網路。與生物的其它組織器官一樣，腦的神經網路首先是生物進化中遺傳、變異和自然選擇的產物。在物種進化中被創造出來的這種實體結構，被編碼在人的DNA序列中。作為遺傳基因載體的DNA雙螺旋，既能通過不斷的自我復制把編碼腦結構的信息傳遞給後代，又有在個體發育中通過轉錄RNA和轉譯蛋白質的方式把腦的神經網路結構在每一代個體中再現出來。因此，對每一個有認識能力的具體人來說，腦的神經生物學結構首先是由遺傳因素決定的先於自身經驗的結構。

人腦又是一個可塑性很強的神經器官。外界和內部環境中的各種作用或刺激能從個體發育和機能建構兩個水平上影響它的結構與功能的組織形式。

從個體發育水平看，雖然編碼腦結構的DNA序列能按DNA→RNA→蛋白質的信息流向把基因表達為蛋白質並最終形成腦的神經網路結構，但在由基因型轉變為表現型的神經發育過程中，環境因素的作用是至關重要的。大量的神經生物學實驗表明，在個體發育的不同階段上，如果缺乏相應的外界刺激或作用，腦的有關區域就不能得到充分的發展。反之，又將會得到豐富的發展。神經生理學家休貝爾（D.H.Hubel）和威塞爾（T.N.Wiesel）做的剝奪剛出生動物視覺刺激而導致視皮層發育異常的實驗〔①〕；渥爾塞（T.A.Woolsey）等人做的剝奪對小鼠胡須的觸覺刺激而引起大腦皮層感覺柱群不能發育的實驗〔②〕，都說明在個體發育中環境因素的作用能引起腦實體結構的神經網路連接線路的明顯變化。因而我們不能把人腦的神經生物學結構僅看作是編碼在結構基因中的那種「理解腦結構」，而應看成是在環境影響下通過復雜的發育過程實際形成的那種腦結構。所以說，人腦的實體結構即神經網路結構是在個體發育過程中由遺傳因素和環境因素共同塑造出來的。

從機能建構角度說，人腦的機能不同於一般簡單物體具有的機能，它是有高度組織的「機能系統」。環境因素的影響與外界信息的輸入能改變腦結構中機能系統的組織形式，或說能引起機能系統發生復雜的機能建構。心理學與腦科學的諸多事實表明，機能建構是人腦以攝取與保存信息為條件而進行的功能自組織過程。雖然這一過程與個體發育過程常常密切相伴，但它一般不引起神經網路連線間的明顯改變而僅能導致某些微結構變化，如突觸間神經遞質釋放的量子數的改變；神經細胞中RNA與蛋白質的合成量的改變等〔③〕。因而我們說，環境因素引起人腦的機能建構過程主要是信息結構的構築和與之相關的機能結構的形成過程。機能建構作用能把編碼在基因中的本能信息和同化於主體中的外來信息緊緊地嵌合在人腦的實體結構之中，逐漸形成不同於實體結構的腦機能結構。

神經心理學的興起使腦機能結構的研究成為一門日趨獨立的新興學科。在這一領域中，前蘇聯著名學者魯利亞做出了意義深遠的貢獻。他澄清了「機能」「定位」等對腦機能結構研究有重要意義的基本概念；創立了神經心理學的臨床測驗法；尤其是劃分出了人腦基本的機能結構系統。他認為，人腦有三個基本的機能聯合區，它們是：（1）保證調節緊張度或覺醒狀態的聯合區；（2）接受、加工和保存來自外部世界信息的聯合區；（3）制定程序、調節和控制心理活動的聯合區。每個機能聯合區又能進一步分成具有不同生理與心理功能的一級皮質區（或投射區）、二級皮質區（或投射－聯絡區）和三級皮質區（或重疊區）〔④〕。魯利亞的精闢見解和對腦機能結構所作的這些劃分，對現代心理學、認知科學的研究具有頗為重要的價值。然而，從腦科學今天的發展水平看，我認為他的研究仍有若干不足之處。其中最突出的，就是沒有把信息存儲系統（即記憶系統）作為一個獨立的機能結構系統提出來，僅把它說成是具有保存來自外部世界信息的第二機能聯合區的獨有功能。

心理學的實驗事實和大量的日常經驗早已示明，人腦不僅能保存來自外部世界的信息，還能保存人的活動技能，人體驗過的情緒、情感以及思維中使用的操作規則、方法策略等等。腦科學的新近研究也指出，人腦中三個基本機能聯合區所在的那些腦組織結構都是記憶信息存儲的場所，並不只限於第二機能聯合區的腦組織。與記憶信息的存入和取出有關的腦組織結構，主要是位於大腦皮層前額葉以及顳葉內下側的海馬和杏仁核等〔⑤〕。因此，我們有理由認為，人腦中的信息存儲系統也是一個最基本的機能結構系統（或機能聯合區）。這個機能聯合區與魯利亞的前三個聯合區有著並列且相互依存的功能。從腦的神經生物學結構看，信息存儲系統的腦組織除前額區、海馬、杏仁核等可做明顯區分外，其餘部分則和上述三個機能聯合區的腦組織重疊在一起，因而難於單獨區分。

綜上所述，人腦的機能結構不僅是發育過程中基因表達的產物，更是以攝取外界信息為前提的腦機能建構的結果。因而它是既包含先天因素又包含習得因素，既包括腦「硬體」又包括腦「軟體」的復雜統一體。人的認知結構、心理結構這類似乎看不見、摸不著的東西，就是嵌合在人腦的機能結構之中，並通過它轉變成了切實可見的存在物的。

二、認知結構與腦實體結構、機能結構的關系

主體認知結構是人腦中後天習得的信息型結構。與上述由遺傳因素決定的腦實體結構不同，它是由來自內、外環境的信息組織集結而成的非實體結構，是有機構成的信息集合體。皮亞傑的發生認識論和現代認知心理學的重要貢獻之一，就是從理論和實驗研究方面確立了人腦中認知結構的存在，並初步探尋了其具體的存在形式〔⑥〕。近年來，在我國哲學界開展的認識論討論中，承認主體中存在著有認識加工作用的認知結構，也已是大家的共識。

主體認知結構存在的物質載體就是人腦的神經生物學結構即腦實體結構。沒有後者，作為信息集合體的前者就失去了自身存在的基本前提。在臨床腦醫學研究中，腦發育障礙引起的信息習得能力低下和腦損傷導致的記憶信息喪失，都對這一看法提供了無可辯駁的證據。因此我們說，主體認知結構是附著在腦實體結構之上，或說是由腦實體結構承載著的信息集合體。換一個角度看，腦實體結構一旦同化或吸收了各種信息形成了附著於其上的認知結構或稱心理結構，它就有了實現或施行心理與認識活動的信息加工能力，從而也就形成了能使神經心理學家明確區分開來的那些腦機能結構。在腦科學研究中，因某種原因早期切除左側大腦半球的所謂半腦人長大後仍具有言語理解和表達能力的事實有力地表明〔⑦〕，人腦中控制言語活動的機能結構並不是只能定位於大腦皮層的左半球。一旦右腦半球習得了各類與言語活動有關的信息和技能並建構起了相應的認識結構，它也能生成類似於左半球言語中樞的那些機能結構。由此可見，腦機能結構是生物性實體結構與信息型認識結構的復合統一體。從腦實體結構的角度看，我們說認知結構是附著於它上面的。若從腦機能結構的角度講，我們則說認知結構是嵌合於其中的。人腦的實體結構、機能結構和認知結構三者間的這種關系，是本文提出並著力闡明的一個十分重要的觀點。這一觀點指出了認知心理學與神經心理學的「接壤之處」及其研究對象間的相互關系。

認知結構與腦機能結構之間的特殊關系，可使我們對其建構與形成問題提出以下看法。這就是，如果把腦實體結構看作是預先已有的存在物，把它的那些生物性功能作為腦機能結構形成的前提條件，那麼認知結構的形成與腦機能結構的建構就必須是同一過程的兩個不同的側面。就實質而言，它們都是人腦攝取與同化內、外環境刺激信息的產物，都需要以腦的記憶及其生理功能為基礎。然而認知結構的形成與建構旨在展示主體怎樣把同化於自身中的信息逐漸組織成有機構成的信息集合體，而腦機能結構的建構則側重於表明人腦攝取這些信息後其結構與功能如何復雜化與專門化。

主體認知結構的建構和前述環境因素對人腦結構與功能的塑造作用都是以人的社會實踐為前提的。人在自己的實踐活動，特別是外部認識活動這類特殊的實踐活動中能有效地改變刺激信息的呈現方式，靈活地選擇各種信息。不僅如此，實踐活動還能從客體對主體的價值意義和主體對客體的操作方式兩方面創造出新型的主－客體關系信息。在實踐過程中，人腦以感官為門窗逐步獲取和同化這些信息，就形成了附著於腦實體結構之上的認知結構。在此同時，也使得原先腦實體結構具有的那些基本生理功能得到豐富化、多樣化的發展，從而建構成了相應的腦功能結構。

三、認知結構的組織構成與基本功能

人的認知結構可從兩個不同的組織與構成層次作考察。其一是動態功能性構成；其二是靜態模式性構成。前者與人腦處於工作狀態和工作記憶時的全部信息活動相聯系，是一種廣義認知結構；後者則與人的長時記憶中的信息存儲模式有關，是一種狹義認知結構。

廣義認知結構是一個動態運行著的功能系統（或功能結構）。它是人的內部認識活動與主體認識加工的承擔者或執行者。人的經驗、觀念和知識就是在這個功能系統的活動與運行中逐步生成的。廣義認知結構雖可被看成是後天習得的信息型結構，但它卻密不可分地交融和滲透著腦實體結構的許多先天性功能成份。這是因為任何信息型結構的動態運行，總是依賴其物質載體的活動與操作。人腦中信息型結構的活動，歸根結底是承載它的神經組織的活動，盡管它們並不等同，但卻同時共存。因而廣義認知結構顯然是和前述人腦的機能結構密切聯系著的。我以為，究其實質它們應是同一個存在物，其差別僅在於分析角度和解釋意義不同。

廣義認知結構有四個基本的子結構（或稱子系統）。它們是：①編碼－映射結構；②編程－操作結構；③編態－監控結構；④存儲－提取結構。

編碼－映射結構是主體收錄、承載、變換與重組來自客體信息的直接負載或代碼系統。它能對客體信息進行復雜的編碼與重組變換，從而把客體映射到主體的代碼結構中，生成有關客體的經驗、觀念和知識。認知心理學中所說的陳述性知識，皮亞傑言及的物理經驗和物理知識，就是在這個機能結構或機能系統中生成的。從腦機能結構的角度看，編碼－映射結構與魯利亞劃分的第二機能聯合區的腦功能相類似。毋庸置疑，它們所依附的腦實體結構應是大腦皮層中央溝以後的廣大頂－枕皮層區及顳葉皮層區。

編程－操作結構是主體編制認識活動（含心理活動）的內部與外部程序，並以此來控制和執行各種心智操作與行為操作的機能結構系統。它能把主體對客體施行的實際操作與心智操作縮微和內化成主體中的程式型經驗和程序性知識。認知心理學中所說的技能性知識，皮亞傑所謂的邏輯數理經驗，最初都是在這個機能結構中生成的。編程－操作結構的功能也大致類似於魯利亞的第三機能聯合區的功能。它的腦實體結構是大腦皮層中央溝以前的廣大額葉區的腦組織。

編態－監控結構是主體生成各種狀態模式，並用其評估編碼－映射結構中生成的客體知識和驅動編程－操作結構控制的各類操作活動的一個更為復雜的機能結構系統。它既能建立和製作主體中不同的狀態模式，又能體驗和評估客體信息與行為後果的價值意義，還能制訂心智操作與行為操作的目標與准則，從而形成體驗與評估型經驗及價值觀念與價值知識。這個機能結構還可被進一步分成兩個二級子結構：一是狀態調控結構；二是驅動－評估結構。魯利亞劃分的第一機能聯合區的腦功能，接近於編態－監控結構中的狀態調節功能。其腦實體結構主要是腦干網狀結構及下丘腦與尾狀核等深部腦組織。編態－監控結構中的驅動－評估子結構可看作是認知結構中最高的監控中心。它的腦實體結構主要是大腦皮層的前額區組織。

存儲－提取結構是認知結構中必不可少的子結構或子系統。它能把上述幾個子結構中生成的各種經驗、觀念和知識按特定的組織模式存儲起來。一旦主體認識加工需要，它又能將其提取出來供信息加工使用。這個子結構顯然和我們在前面補充的新機能聯合區－信息存儲系統的腦功能相類似。如前所述，它們的腦實體結構包括海馬、杏仁核等，又包括前三個機能聯合區所定位的那些腦組織區域。

廣義認知結構還有三個與上述子結構有垂直構成關系的基本機能層。這三個機能層以類似的構成形式存在於每一個子結構之中。

在編碼－映射結構中，三個機能層分別稱：①特徵編碼層；②形象編碼層；③語義編碼層。其中特徵編碼層能把來自感覺寄存器的信息（即感覺登記中的信息）編碼成各種客體特徵。形象編碼層可進一步分成空間圖象編碼層和言語符號編碼層兩部分。它們能把出自特徵編碼層的信息組建成反映客體外部形態的心理表象（包括表層言語表象）。語義編碼層是一個靠言語符號層支撐著的編碼層。它是體現人類意識活動的主要特點的一個編碼加工機能層。它能把出自形象編碼層和言語符號編碼層的信息抽象與概括成反映客體本質的概念、命題和理論。

編程－操作結構中的三個機能層是：①程式編程層；②程序編程層；③語義編程層。在此，程式編程層僅生成為紐厄爾和西蒙稱為「產生式」的那些簡單操作程式。程序編程層把各種程式組裝成能用於內、外認識活動的操作程序。語義編程層則能從各種程序信息中抽象和概括出活動規則和方法策略。

在編態－監控結構中，同樣也存在著三個機能層。我們暫稱它們為：①特徵編態層；②模式編態層；③語義編態層。迄今為至，認知心理學對這個子結構中的三個機能層還未提供較多的資料事實，因而我們尚無法對其功能特點做較確切的概括和說明。同樣，存儲－提取結構也有三個基本的機能層。它們可表述為：①特徵存儲層；②形象、模式與程序存儲層；③語義存儲層。它們的功能特點是顯而易見的，故不贅述。

由四個子結構和三個機能層構成的廣義認知結構（或稱心理結構）是一個復雜的立體結構。它大致對應於魯利亞劃定的人腦的幾個基本機能聯合區以及構成它們的一級區、二級區和三級區的腦機能結構。

與人的廣義認知結構不同，狹義認知結構是經驗與知識在人腦中靜態的組織或存貯模式。它也被稱為人腦中的內存結構或知識庫結構。由廣義認知結構加工製作出的各種經驗、觀念和知識，都能以靜態的模式存放在存儲－提取結構中，形成人腦中十分龐大的知識庫。這個知識庫雖要以人腦的神經生物學結構為物質載體才得以存在，但卻能被單獨分離出來從信息學的角度加以研究。因此，狹義認知結構是一個可分離研究的純信息型結構，是廣義認知結構中的一部分。

對狹義認知結構的組織與構成形態的研究，實質上就是對人的長時記憶中經驗和知識的存儲模式的研究。在現代認知心理學與認知科學中，它被稱為「信息表徵」或「知識表徵」，是一個極富魅力的研究熱點。

知識表徵的研究首先涉及人腦中存儲的知識有哪些基本類型。在認知心理學中，人們通常以存儲著的知識能否直接用語言來陳述而將其區分成「陳述性知識」和「程序性知識」〔⑧〕。在本文中，我從經驗與知識所反映的內容及其生成方式出發，把它們區分為三大類。一類是對象性的經驗與知識；另一類是技能性的經驗與知識；第三類是狀態評估性的經驗與知識。前已述及，這三類不同的經驗與知識分別是由廣義認知結構的編碼－映射結構、編程－操作結構和編態－監控結構加工製作而成的。其中，編碼－映射結構的三個機能層又分別加工製作出了特徵經驗、心理表象以及概念與命題等三種具體的對象性經驗或知識，編程－操作結構和三個機能層則分別製作出了程式經驗、程序經驗和方法、策略等三種具體的技能性經驗或知識，編態－監控結構的三個機能層卻分別製作了特徵體驗式經驗、模式體驗式經驗（即評估性經驗）及價值觀念、價值知識等三種具體的狀態評估性經驗或知識。這三類六種經驗與知識又都被存放在存儲－提取結構中，形成了它即狹義認知結構特有的信息構築模式。

依據認知心理學有關知識表徵的研究，我認為狹義認知結構的信息構築模式大致有以下三個基本特點：第一，從編碼－映射、編程－操作和編態－監控子結構的特徵層中分別加工製作出來的三種特徵經驗被各自獨立地存放在存儲－提取結構的特徵存儲層之中；第二，從三個子結構的形象、模式與程序機能層中加工製作出來的形象、模式與程序類經驗或知識按以上劃定的知識類別看，往往是兩兩組合為一體的經驗或知識。它們也被分立地存放在存儲－提取結構相應的存儲層中；第三，從三個子結構的語義層中加工製作而成的知識是三者融為一體或說三相合一的知識。它們已很難按上述知識類別做純粹的區分。這類知識不是獨立而是作為一個整體被存放在存儲－提取結構的語義存儲層中的。多數認知心理學家認為，這類語義知識是由以節點和關系構成的命題網路或語義網路的具體表徵樣式存在於人的長時記憶中的。從某種意義上說，正是由於語義知識在人腦中的生成與存在，才使人有了區別於動物心理的人類意識。

無須諱言，對狹義認知結構信息構築形式的詳細說明與論證，涉及認知心理學關於知識表徵的許多問題。它已超出了本文的探討范圍，故不贅述。

四、腦實體結構、機能結構和認知結構在主體認識加工中的作用

對認知結構的構成模型與基本功能的以上闡述，已初步展示了人的認知結構特別是廣義認知結構在主體認識加工中的作用。

如上所言，廣義認知結構是主體認識加工的承擔者與執行者。當客體信息進入人腦經短暫的感覺登記後，首先進入編碼－映射子結構的特徵編碼層進行信息編碼與重組加工。此後，又依次進入形象編碼層和語義編碼層進行編碼與重組加工。認知心理學的研究資料表明，這三個機能層對客體信息的具體加工方式很復雜。既有序列加工，又有並行加工；既有審慎加工，又有自動加工；既有從特徵層到形象層再到語義層的自下而上的加工，又有與之反向的自上而下的加工。為這些復雜的加工方式提供加工程序並控制加工中的心智操作活動的，則是編程－操作子結構。此外，編態－監控子結構為主體認識加工設定目標，提供動力，評估加工結果，施行總體的監督和控制。由此可見，人認識任何客體的主體加工過程，都是由廣義認知結構的這三個子結構共同運行、協同工作而完成的。它們相當於計算機中的中央處理機擔負著主體認識加工各具體環節上的動態執行過程。與此有別，存儲－提取子結構主要是一個保存人的經驗與知識的子結構。它的存入、取出等動態功能活動是由以上三個子結構激活與控制的。它相當於計算機中的內存儲器。在主體認識加工中，它的作用也就是我們要進一步說明的狹義認知結構的作用。

前已述及，狹義認知結構是指存放在存儲－提取結構中的經驗與知識的有機構成模式。在主體認識加工中，它提供著信息加工所需要的先存的數據資料、程序軟體和狀態評估軟體。其中，狀態評估軟體是迄今為至僅在人腦中存在而一切智能機系統尚不具備的一類特殊的軟體。狹義認知結構提供的這些有組織的靜態信息，只有進入編碼－映射、編程－操作和編態－監控子結構以後才能成為具有激活功能、操作功能和組織功能的活化了的先在信息，也才能起到同化與整合外來客體信息的作用。

前述腦實體結構，機能結構與認知結構間的關系告知我們，人腦有兩個基本的構成層與工作層。一個是信息構成層與信息工作層，另一個是實體構成層與實體工作層。對廣義與狹義認知結構在主體認識加工中作用的以上說明，顯然是從信息層的意義考慮的。如果從實體構成層與實體工作層的角度看，主體認識加工是人腦實際的功能活動過程。承擔或實現這一功能活動的，無疑是人腦的機能結構。在廣義認知結構中發生的一切信息編碼、變換與重組加工，也就是發生在腦機能結構相應機能區域的那些承載著經驗與知識的神經組織中的編碼、變換與加工。正如對廣義認知結構的功能描述不能脫離腦實體結構一樣，對腦機能結構的功能描述也無法擺脫人腦中的信息結構。這是由於腦機能結構與廣義認知結構原來是同一個存在物的兩個不同的功能側面。因而我們說，腦機能結構是主體認識加工的物理承擔者和實現者。由於它的功能運行，才把人腦中實體層與信息層的活動組織成一個統一的機能整體。

雖然腦機能結構中滲透著大量信息層的功能，但它畢竟是以腦實體結構及其基本生理活動為基礎的。在腦機能結構中發生的一切生理與信息變化，都必然以腦實體結構為物質載體與加工場所。此外，腦實體結構中神經元間按特定連接通路傳遞電－化學信號的基本生理活動，是一切心智操作與信息加工操作的基礎。這種電－化學活動又依靠神經組織內的新陳代謝供給著能量。所以說腦實體結構不僅為主體認識加工提供了物質載體與加工場所，也為它提供著能量資源以及最基本的神經操作方式。