人类的认知功能
　　记忆是最核心和最重要的脑功能
　　当今是记忆研究的认知神经科学阶段
　　遗忘、意识是全麻的重要组分
　　麻醉医师应了解有关记忆的知识和麻醉的关系
　　一.记忆的基本概念
　　储存（record）
　　1. 记忆是将获得的知识 的神经过程
　　　　读出（recall）
　　　　　记忆过程脑内发生了什么变化
　　　　储存和读出的神经基础
　　2. 记忆不是单一的神经过程
　　从不同角度有不同分类 ：
　　根据信息储存和读出的方式
　　　陈述性记忆（declarative memory）
　　　反射性记忆（reflexive memory）
　　　2.1 陈述性记忆
　　　　依赖于对信息获得和回忆的意识表达
　　　　依赖于评价．比较和推理等认知过程
　　　　包含对片段信息的加工
　　　　能用语言表达出来
　　　2.2 反射性记忆
　　具有自主或反射的性质
　　形成或读出不依赖于意识或认知过程
　　要经过多次重复才能逐步形成主要表现为作业操作
　　几乎不能有语句表达
　　但语言作业的学习
　　重复足够也可具有反射性记忆的特征
　　2.3 陈述性记忆经不断重复可转变为反射性记忆
　　开车．游泳．弹钢琴
　　开始涉及有意识的认知过程
　　后来也可成为自主的和无意识的
　　2.4 内隐记忆现象的发现
　　不记得是否学过，"再学习的节省"现象
　　认为存在第三种记忆
　　无需意识唤起而自发地体现于人的思想和行为中且又不被意识所察觉
　　2.5 判断内隐记忆的最佳模式是
　　启动效应（priming effect）
　　启动效应指被试执行某一任务对其后来执行的同样或相关的任务起促进作用
　　当然这种促进是无意识参与的

　　2.6 陈述性和非陈述性记忆有不同的神经通路
　　前者以边缘系统为主，与认知性记忆有关
　　海马和颞叶损伤影响陈述性记忆
　　后者以基底神经节为主,与习惯和适应性反应记忆有关
　　杏仁和小脑损毁影响反射性记忆
　　海马损毁的病人可以和正常人一样很快学会解复杂的机械难题,但事后他不记得见过
　　这种难题和解决过这种难题。
　　3.记忆是随时间而变化的神经过程
　　将记忆过程分为：
　　短期记忆（short-term memory）
　　长期记忆（long-term memory）

3.1 短期和长期是整个记忆过程的不同阶段
短期记忆持续几秒或几分
长期记忆持续数小时直至永久
短期记忆的读出机制容易受影响，
转入长期记忆后就相对稳定
4. 记忆的神经基础
4.1 短期和长期记忆有不同的神经机制
突触连接是脑内信息传递和加工的重要环节
记忆过程中突触可发生某些形态和功能的变化
4.2 短期记忆
仅是正在进行着的神经元活动将信息储存下来
学习记忆过程存在突触传递的增强和减弱
神经基础：
突触的可塑性的改变和新的神经回路形成
4.3 长期记忆
与脑内某些永久性功能和结构变化有关
需要合成新的mRNA和蛋白质分子
老鼠学习后RNA碱基比例变化是记忆储存在核酸分子上的证据
4.4 蛋白合成抑制剂影响学习后记忆的巩固
麻醉．缺氧．低温使神经细胞活动停止
只影响短期记忆不影响长期记忆
4.5 突触传递的可塑性的一个模式--海马长时程增强
给动物成串的条件电刺激后，单个刺激引起锋电位和兴奋性突触后电位（EPSP）的振幅增大和潜伏期缩短。这种易化现象可持续10h甚至24h以上，称为长时程增强 （long-term potentiation, LTP）。 如果条件刺激每隔24h重复一次，单个刺激引起的 EPSP增大可持续12天以上，少数动物停止给条件刺激后，LTP现象仍能持续2个月之久。一定强度的刺激可提高单个刺激引起的EPSP的幅度，而一定频率的刺激可使EPSP产生叠加效应，结果使突触后膜的去极化达到一定的程度，使位于NMDA受体通道内阻止Ca++内流的Mg++移开，这样当递质(Glu)与NMDA受体结合后，通道打开，Ca++内流，触发一系列生化反应。目前发现是蛋白激酶系统被Ca++激活，参与LTP诱导过程。而LTP维持需要合成新的蛋白分子。NMDA受体是双重门控通道，既受电压门控也受递质门控。膜去极化使堵塞通道的Mg++移开后，谷氨酸与NMDA受体结合才能使通道打开。
4.6 EAA和NMDA受体在记忆中的作用已证实参与海马区LTP的诱导
EAA在脑外伤后记忆障碍发病机理上起重要作用
4.7 鼠学习在水箱里寻找一个隐蔽的平台
脑室内注射NMDA拮抗药后
损害鼠学习寻找新平台的能力
但不影响寻找以前学会了的平台
这种损害在活体上有海马LTP的分裂
4.8 NMDA受体与获得新信息有关
与回忆和表达以前信息无关
NMDA受体阻断剂注入杏仁复合体或氯胺酮-非竞争性NMDA受体拮抗药产生顺行性遗忘
二、记忆与遗忘
1.遗忘分类
逆行性遗忘（retrograde amnesia）
不能回忆过去储存的信息
顺行性遗忘（anterograde amnesia）
不能再储存新获得的信息
2.记忆的定位
2.1 海马在记忆中起重要作用
海马与皮层构成一个神经回路
记忆的保持在皮层区
海马LTP活动是建立新记忆的基础
2.2 切除双侧海马和颞叶联合皮层的癫痫病人产生顺行性遗忘
对早先的记忆无影响
只干扰获得新的记忆
短期记忆不受影响，但无法过渡到长期记忆
说明不是信息的储存处，只是参与了记忆的过程
3. BZ类药对记忆的影响
在药物产生作用期间
对服药前所学词汇，回忆不受影响，甚至高于对照组
对服药后所学词汇，回忆明显受影响
说明学习信息的能力降低
3.1 BZ类药属顺行性遗忘作用
主要损害事件记忆（episodic）
而不影响语义记忆（semantic）
损害陈述性记忆（外显记忆）
而不影响非陈述性记忆（内隐记忆)
3.2 BZ类药的遗忘是一种特殊作用
与镇静作用无关
或相关但非因果关系
保持清醒下仍有遗忘作用
遗忘与镇静的时间过程也不同
阿片．巴比妥产生镇静而无遗忘
3.3 小剂量（5mg）安定
即刻记忆完整，事后记忆受损
影响长期记忆而非短期记忆
提示不是用非特殊方式简单抑制CNS
3.4 BZ类药作用机理
安定与中枢BZ受体结合
激发蛋白复合体
使抑制性递质 g-GABA释放
与GABA受体结合
形成GABA受体-BZ受体-Cl载体的大分子复合体
触发突触后膜Cl-通道开放
离子的细胞内流动抑制神经元传导冲动的能力
引起IPSP达到催眠
4. 麻醉是否导致逆行性遗忘？
脑震荡．电休克可引起逆行性遗忘
学习训练后立即电击可严重损伤记忆
而数小时后电击对记忆无影响
5. 参与记忆过程的调制：
中枢胆碱能系统
儿茶酚胺类递质
氨基酸类递质
神经肽
5.1 毒蕈碱受体阻断剂 东莨菪碱削弱学习和记忆
胆碱酯酶抑制剂 毒扁豆碱增强学习和记忆
肾上腺素对事件记忆的贮存增强
β-肾上腺能受体阻断剂可以拮抗此增强
但仅对情绪激动者有效
5.2 多巴胺参与短时记忆的调制
损毁杏仁中央核
减少应激引起的前额皮层多巴胺更新的增加
应激对记忆的影响
是通过杏仁对皮层多巴胺受体活动的影响
5.3 抑制性氨基酸 GABA 激动剂损坏记忆的保持
而GABA 拮抗剂增强记忆
损毁杏仁基底外侧核团
或GABA拮抗剂注入杏仁复合体
均可阻断安定的顺行性遗忘
5.4 垂体后叶加压素增强记忆的巩固
脑啡肽．阿片受体激动剂破坏记忆的保持
拮抗剂纳洛酮则相反
三．记忆研究与麻醉下意识
Editorial:
Is amnesia for intraoperative events good enough?
Jones JG. Br J Anaesth 1998,80(5):575
o 判断麻醉深度的迫切性
o 麻醉中知晓 (awareness)
平均发生率 0.2％
心脏 产科 1.1%
o post-traumatic stress disorder 数日或数年
1．麻醉中知晓
包括：外显记忆（显晰性）
内隐记忆（隐含性）
2．内隐记忆（implicit memory）
在识记阶段可有意识参与也可无意识参与
在读出阶段无意识参与
并无有意识地回忆所学内容
在完成某项操作中反应出其所学内容的作用
3．外显记忆（explicit memory）
在识记和读出阶段均有意识参与
对事件产生清晰的记忆
遗忘症患者外显记忆受损，而内隐记忆可正常
所谓试验性分离现象
4．麻醉下内隐记忆存在的证据
对术中事件无有意识的回忆
但心理学试验可以测出有内隐记忆存在
麻醉中不良事件的内隐记忆
可导致病人心理和行为伤害（post-tramatic stress disorder）

根据全麻对认知功能的抑制顺序
Jones将全麻下对术中事件的记忆分成4个知觉阶段：
1）有意识的知觉伴外显记忆(清醒)
2）有意识的知觉无外显记忆(对指令有反应，但无相应的回忆)
3）下意识的知觉伴内隐记忆(对指令无反应，但对术中事件存在内隐记忆)
4）无知觉无内隐记忆(无知晓)
将记忆研究引入麻醉下意识状态变化的研究
使意识变化有了量化和分极标准
为选择性地消除某一阶段的意识水平提供可能
麻醉深度的新标准
至少消除内隐记忆（麻醉中知晓）
四．内隐记忆与神经电生理监测

内隐记忆的测试方法
目前还没有意识监测仪
判断术中有无内隐记忆
只能靠术后测试
内隐记忆测试
选20个高频双字词，录音带2盒，第一盒录有10遍不同顺序朗读的上述词，第二盒只录一遍。术中用耳机听第一盒，术后调查时听第二盒，并通过滤波器将500Hz以上频率去掉。报告所听到的词，报告正确的百分率为模糊辨听率，与正常对照组 (只听第二盒)比较。
图1. 各波潜伏期随指令反应变化
图2.不同意识状态下各波潜伏期变化
结论: 1．意识消失不是全或无，是渐变过程
2．消失顺序为外显记忆, 指令反应, 内隐记忆
3．MLAEP的 Pa、Nb波潜伏期可反映上述记忆是否存在和手术刺激引起的变化
4．已确定出麻醉及手术中记忆消失的脑诱发电位界值
5．为以意识变化来监测麻醉深度提供了客观指标
五、麻醉成分的分离监测

BIS与麻药浓度相关良好
可预测意识消失 BIS<60
以此阈值指导异丙酚输注
比常规组省药23%
SEF不能预见切皮体动
　　　　　　　　　　　　　对照组　　　　　　 BIS-guided组
　　　　　切皮体动率 　　　43% 　　　　　　　　　13%

加大芬太尼量，对照值也达很低体动率
而BIS在40-90之间无法预测，切皮伤害刺激是脊髓反射
皮层下与全麻意识状态无关
意识与镇痛分离
如何监测疼痛与镇痛
SEP？
LLSEP
HRV
图3. 三组病人麻醉前后切皮前后BIS变化
图4. 三组病人麻醉前后切皮前后低频高频比的变化
图5. 两组病人麻醉前后切皮前后BIS的变化
图6. 两组病人麻醉前后切皮前后低频高频比的变化
结 论
1. 反应大脑皮层功能的脑电指标BIS不 能预测也不能反应全麻中切皮刺激引起的自主反应程度
2. 伤害性刺激引起的自主反应程度不能反应病人的意识状态
3. 心率变异功率谱分析可以用来评价麻醉手术期的自主神经紧张度的变化,有利于控制围
麻醉期的异常应激,提高病人的安全性
4. 心率变异可以敏感地反应全麻下自主神经的功能状态，敏感地反应切皮刺激引起的自主反应的程度，从而间接反应了全麻中的镇痛程度
5. 心率变异有关参数（如TP、LF、LF/HF〕可用来作为判断麻醉深度的一个指标，为临床麻醉管理提供依据
6. BIS和HRV在麻醉深度监测中的意义不同，结合二者可以达到全麻意识与镇痛成分分
离监测的目的
展 望
学习和记忆的神经基础是脑功能研究的核心
学习和记忆的神经生物学研究是脑科学最活跃的领域
神经电生理技术
分子生物学技术
脑内微透析采样加上HPLC分析化学技术
脑成象技术
在整体动物上研究复杂脑功能