Vai trò tạo điều kiện thuận lợi và ức chế khớp thần kinh (synap)

Trí nhớ được lưu trữ trong não bộ bởi sự thay đổi tính nhạy cảm cơ bản của truyền synap giữa các neuron nhờ kết quả của một hoạt đông thần kinh trước đó. Những con đường mới hoặc được thuận hóa được gọi là đường mòn dấu vết trí nhớ (memory traces). Chúng có vai trò quan trọng vì mỗi một dấu vết như thế được thành lập, có thể hoạt động một cách có chọn lọc bởi ý thức (thinking mind) để tái tạo trí nhớ.

Thí nghiệm ở động vật bậc thấp chứng minh rằng dấu vết trí nhớ có thể xảy ra ở tất cả các mức của hệ thần kinh. Ngay cả phản xạ tủy cũng có thể có những thay đổi nhỏ nhất trong đáp ứng khi hoạt động tủy được lặp đi lặp lại, những thay đổi mang tính phản xạ này là một phần của quá trình trí nhớ. Cũng như vậy, trí nhớ dài hạn là kết quả của sự thay đổi dẫn truyền synap ở các trung tâm dưới vỏ. Mặc dù vậy, hầu hết trí nhớ liên kết với quá trình hoạt động trí tuệ dựa vào dấu vết trí nhớ ở vỏ não.

Trí nhớ dương tính và âm tính - Tính nhạy cảm (Sensitization) hay tính nhờn (Habituation) của dẫn truyền synap

Mặc dù chúng ta thường nghĩ rằng trí nhớ dương tính được nhớ lại từ những suy nghĩ đã qua hoặc là từ những trải nghiệm, thì gần như chắc chắn phần lớn trí nhớ của chúng ta là trí nhớ âm tính, chứ không phải dương tính. Khi đó bộ não sẽ tràn ngập những thông tin cảm giác từ tất cả các giác quan của chúng ta. Nếu ta thất bại trong việc nhớ tất cả những thông tin đó, thì sức chứa trí nhớ của bộ não đã bị quá tải. May mắn là, bộ não có khả năng loại bỏ những thông tin không quan trọng. Khả năng này có được nhờ vào tính ức chế của con đường synap đối với loại thông tin này; nó được gọi là tính nhờn, đối với loại trí nhớ âm tính.

Ngược lại, với những thông tin thu nhận gây ra những kết quả quan trọng như đau hay niềm vui, não bộ có một khả năng tự động khác trong tăng cường và lưu trữ dấu vết trí nhớ, với trí nhớ dương tính. Nó có được nhờ tính thuận hóa (facilitation) của con đường synap, quá trình này gọi là tính nhạy cảm trí nhớ (memory sensitization). Sau này chúng ta nghiên cứu thấy, những khu vực đặc biệt ở vùng hệ viền cơ sở (Hệ Limbic cơ sở) quyết định những thông tin hoặc quan trọng hoặc không quan trọng và tạo ra tiềm thức với sự lưu trữ suy nghĩ như là dấu vết trí nhớ cảm giác hoặc ngăn chặn nó.

Phân loại trí nhớ

Chúng ta biết rằng có những loại trí nhớ chỉ tồn tại trong một vài giây, trong khi đó một số khác kéo dài hàng giờ, hàng ngày, hàng tháng hay năm. Tùy muc đích nghiên cứu của trí nhớ, cách thông dụng nhất để phân loại trí nhớ là chia ra (1) trí nhớ ngắn hạn (short-term memory), gồm những trí nhớ tồn tại vài giây đến vài phút trừ khi chúng được chuyển thành trí nhớ dài hạn; (2) trí nhớ trung hạn (intermediate long-term memories), tồn tại hàng ngày đến hàng tuần sau đó quên dần; và (3) trí nhớ dài hạn (long-term memory), mỗi lần được lưu trữ, có thể gợi lại sau hằng năm thậm chí trong một thời gian dài. Bổ sung vào cách phân loại trên, chúng ta có một loại trí nhớ nữa (liên quan đến thùy trước trán) gọi là “bộ nhớ hoạt động”, bao gồm phần lớn trí nhớ ngắn hạn được sử dụng trong quá trình hoạt động trí tuệ nhưng sẽ chấm dứt khi vấn đề đó hoàn thành.

Trí nhớ thường được phân loại theo loại thông tin mà nó lưu trữ. Một trong những cách phân loại đó là chia trí nhớ thành trí nhớ tường thuật (declarative memory) và trí nhớ kỹ năng (skill memory), như dưới đây:

1. Trí nhớ tường thuật về cơ bản được hiểu là loại trí nhớ trong những chi tiết khác nhau của một suy nghĩ tích hợp (integrated thought), ví dụ như trí nhớ trong một trải nghiệm quan trọng nào đó, bao gồm

(1) Tri nhớ về môi trường xung quanh, (2) trí nhớ về mối quan hệ thời gian, (3) trí nhớ về một nguyên do nào đó đã trải qua, (4) trí nhớ về ý nghĩa của một việc từng trải, và (5) trí nhớ lấy lại ký ức đã quên.

2. Trí nhớ kỹ năng thường được kết hợp với hoạt động vận động của cơ thể, ví dụ như tất cả kỹ năng phát triển cho cú hit (đánh) trong tennis, bao gồm những trí nhớ tự động từ (1) quan sát bóng, (2) tính toán mối quan hệ và tốc độ của bóng và vợt, cho đến (3) đưa ra nhanh chóng chuyển động của cơ thể, tay và vợt để tạo ra cú hit bóng như mong muốn - với tất cả những kỹ năng đó được xảy ra chớp nhoáng phụ thuộc vào việc học tập trước đó - và sau đó chuyển đến cú đánh tiếp theo trong khi quên đi cú đánh vừa mới xảy ra.