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我们可以回忆起过去某些事情的细节，成年人甚至还可以回忆起几年甚至十几年前遥远的过去，这说明，我们的大脑中有稳定的神经系统，它可以帮助我们获得与存储记忆。这些记忆在事件发生的几分钟甚至几天内，都有可能被遗忘。因此，“获得了新记忆后，要经过一段时间的巩固才能形成长期记忆”。这在科学界是被普遍认可的说法。
不过，这种“长期记忆”并非与生俱来，最典型的反驳式案例是：每一个人都曾经经历过的“婴儿期遗忘”。
科学家们、父母们一直不明白，为什么我们会对3岁以前的事情忘记得那么彻底。不管多么重要的事情发生在3岁小孩的身上，都会很快被淡忘，甚至不留一丝痕迹。
在2005年的美国神经科学协会上，哈佛医学院资深科学家波罗·福兰德林指出，这种“婴儿期遗忘”很可能是因为海马体中的神经细胞生长过于快速，大脑开始负责将新经验存储为长时记忆导致的：“重要的事情发生以后，短时间内，孩子们会记得住，但是随着时间的流逝——一般三个月以后，他们就有可能彻底遗忘这件事。这些幼儿并不能对在人生最初几年发生过的事情形成稳定的记忆。”
波罗教授的女儿当时4岁，由于进行了这项研究，父亲常常会问她，是否记得两三个月以前他们去过的地方。很显然，许多细节小姑娘都不记得了，而在她5岁以后，她已完全不记得小时候的事情了。
波罗教授认为，这种发生于婴幼儿时期的遗忘与大脑中海马体的生长有密切关系：海马体的生长速度非常缓慢，在三四岁时，它还未完全发育成熟。两三岁时，我们更多的是使用短暂的记忆，而随着海马体慢慢成熟，负责长期储存记忆的系统便逐渐地发展了起来。
其实，早在20世纪50年代时，科学家们便已经意识到，大脑的海马体与个人记忆能力息息相关：海马体与颞叶是大脑中与记忆密切相关的关键部位，海马体可短暂记忆，颞叶的记忆时间比海马体长，两者间通过活跃的神经元突触，形成长时记忆与短时记忆。
海马体是大脑记忆的核心部位，它所主管的是人类近期的主要记忆，科学家们将其称为旧皮层“记忆信息的管理塔”。它的这种能力有些类似于计算机的内存：将几周或者几个月内的记忆暂时鲜明地留下来，以便快速地存取——老年人中的常发病阿尔茨海默症便是因为海马体的衰弱与萎缩引发的，由于海马体萎缩，此类患者往往无法留下任何的近期记忆。
海马体的神经细胞受到外界的刺激以后，便会通过神经纤维与其他脑细胞进行连接，从而形成一个完整的神经网络，并随着网络的不断扩展，来使信息回路打开——这便是海马体神经细胞的具体生长方式。
当大脑中的海马体被施以高频率电流刺激时，海马体与其他的脑细胞的接触便会变得非常活跃，存储信息、整理信息的时间也会随之变长，人会更容易将这些信息记住。在这种情况下，这些短期信息更容易转化为长时记忆，在大脑中巩固与存储下来。
在我们的大脑中，满满地排列着140亿~150亿个被称为神经元（神经细胞）的脑细胞，就如同图中所画的那样，那些由神经元引出、被科学家们称为“树状突起”的部门就如同手一样相互交叉在一起，而且，树状突起本身，又呈现出自身交叉的状态。
这种看似杂乱的交叉被称为“突触”，突触负责来回传递信息，每一个神经元都有大约8000个突触，我们的记忆功能，基本上都是由这些突触完成的。
交叉在一起的块状神经元被称为“神经纤维”，它们相互联结在一起，分为了“左脑”与“右脑”两个半球。这些突触、纤维之间拥有导电功能，人的精神活动、注意与记忆的相关活动，都是由它们的导电功能产生的。
其实，刚出生时，人类大脑中便已拥有数以千亿计的神经元，虽然数量庞大，但这并不意味着婴儿时的大脑比成人的大脑更聪明。随着婴儿接触到的外界环境刺激的不断丰富，神经元之间不断地发生连接，连接的部分即突触。学习的机制就在于突触能力的改变——每一个神经元都拥有形成新突触的能力。
从婴儿时期开始，那些经常被使用的突触会被巩固并保留下来，而得不到反复刺激的突触则会被修剪并消失。大脑学习的过程，就建立于
神经元形态构造模式图
神经网络的突触活动过程之中，突触的数量越多，密度越大，人的记忆能力便越强。
颞叶属于大脑新皮层，它主要提供的是听觉与嗅觉上的分辨能力、新信息的整理能力。右侧颞叶脑主要负责视觉化的记忆能力，比如对图片与脸型的记忆；而左侧颞叶脑则负责语言上的记忆能力，例如对单词与名字的记忆。
颞叶记忆位于记忆阶层的浅层，比较容易忘记，从外部摄入的信息，会先在颞叶中进行分类保存，而一些重要的信息则会被传送至海马体中，在海马体内进行整理与保存。一个月左右，被返还至颞叶部位。
在此期间，若反复不停地传送这一信息，该信息便会被海马体深刻地铭记，而这种反复传递的速度越快，海马体内建立起来的信息回路便越巩固——长时记忆便会形成。
在了解了三大记忆组件的基础上，有科学家为了便于分析，将人的记忆系统一分为二：海马旧皮层记忆系统与颞叶新皮层记忆系统。
这两个系统各自负责的是什么？我们要如何理解它们的功能？
当我们被问及：“早餐吃了哪些食物？”大脑便会到海马记忆系统中去寻找答案，因为该系统主要对我们日常生活中所发生的信息进行短暂处理与储存。
但是，若被问及：“早餐你想吃什么？”它所涉及的内容便与过往的经验与信息相关，此时，大脑就要到另一个系统中提取有关早餐的各类美食的信息。在一番处理、对比与选择后，你的答案很可能是想来一份牛奶、煎蛋配面包。
对于很多健忘症患者或者罹患记忆功能障碍疾病的患者来说，由于他们的海马区域受损，在面对同样两个问题时，他们只能回答说，自己想吃什么，却说不出四个小时以前的早餐到底吃了什么。
因此，记忆系统被归纳为这样的模式：海马体是长时记忆的过滤器，当大脑将信息传递给海马体后，海马体会暂时储存。若海马体反应强烈，神经元便会开始形成持久的网络，并进一步形成长时记忆，同时依据记忆的牢固程度，分别储存到颞叶或下丘体等组织中去。剩余的一些琐碎记忆——比如，你在做早餐时不小心多放了盐巴，这类信息在得不到固化的情况下，便会自动消失在脑海之中，形成无意识回忆，而此类无意识回忆往往是最容易消逝无踪的。
值得一提的是，记忆在海马体中的通关密码是：大脑所接收到的信息是否具有情感上的意义，或者大脑接收的信息是否与我们已知的事物有关联。