ความจำคือความสามารถของจิตใจในการเข้ารหัสจัดเก็บ และเรียกใช้ข้อมูลหรือสารสนเทศ เมื่อจำเป็น มันคือการเก็บรักษาข้อมูลไว้ในช่วงเวลาหนึ่งเพื่อจุดประสงค์ในการมีอิทธิพลต่อ การกระทำ ในอนาคต ^{[ 1 ]}หากไม่สามารถจดจำเหตุการณ์ในอดีตได้ ก็จะเป็นไปไม่ได้ที่ภาษา ความสัมพันธ์ หรือ อัตลักษณ์ส่วนบุคคลจะพัฒนาขึ้น^{[ 2 ]}การสูญเสียความจำมักถูกอธิบายว่าเป็นการหลงลืมหรือความผิดปกติเช่นภาวะความจำเสื่อม^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

หน่วยความจำมักถูกเข้าใจว่าเป็น ระบบ ประมวลผลข้อมูลที่มีการทำงานที่ชัดเจนและไม่ชัดเจน ซึ่งประกอบด้วยตัวประมวลผลประสาทสัมผัสหน่วย ความจำ ระยะสั้น (หรือ หน่วยความจำ ใช้งาน ) และ หน่วยความ จำระยะยาว^{[ 9 ]}สิ่งนี้สามารถเชื่อมโยงกับเซลล์ประสาทได้ ตัวประมวลผลประสาทสัมผัสช่วยให้สามารถรับรู้ข้อมูลจากโลกภายนอกในรูปแบบของสิ่งเร้าทางเคมีและทางกายภาพ และให้ความสนใจในระดับต่างๆ ของความสนใจและความตั้งใจ หน่วยความจำใช้งานทำหน้าที่เป็นตัวประมวลผลการเข้ารหัสและการดึงข้อมูล ข้อมูลในรูปแบบของสิ่งเร้าจะถูกเข้ารหัสตามหน้าที่ที่ชัดเจนหรือไม่ชัดเจนโดยตัวประมวลผลหน่วยความจำใช้งาน หน่วยความจำใช้งานยังดึงข้อมูลจากวัสดุที่จัดเก็บไว้ก่อนหน้านี้ สุดท้าย หน้าที่ของหน่วยความจำระยะยาวคือการจัดเก็บข้อมูลผ่านแบบจำลองหรือระบบเชิงหมวดหมู่ต่างๆ^{[ 9 ]}

หน่วยความจำ แบบประกาศ หรือหน่วยความจำแบบชัดเจนคือการจัดเก็บและการระลึกถึงข้อมูลอย่างมีสติ^{[ 10 ]}ภายใต้หน่วยความจำแบบประกาศ นั้นประกอบด้วยหน่วยความจำ เชิงความหมายและ หน่วยความจำ เชิง เหตุการณ์ หน่วยความจำเชิงความ หมายหมายถึงหน่วยความจำที่ถูกเข้ารหัสด้วยความหมายเฉพาะ^{[ 2 ]}ในขณะที่หน่วยความจำเชิงเหตุการณ์หมายถึงข้อมูลที่ถูกเข้ารหัสตามระนาบเชิงพื้นที่และเวลา^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}หน่วยความจำแบบประกาศมักเป็นกระบวนการหลักที่นึกถึงเมื่ออ้างอิงถึงหน่วยความจำ^{[ 2 ]}หน่วยความจำแบบไม่ประกาศ หรือหน่วยความจำโดยนัยคือการจัดเก็บและการระลึกถึงข้อมูลโดยไม่รู้ตัว^{[ 14 ]}ตัวอย่างของกระบวนการที่ไม่ประกาศ ได้แก่ การเรียนรู้หรือการดึงข้อมูลโดยไม่รู้ตัวโดยผ่านหน่วยความจำเชิงกระบวนการหรือปรากฏการณ์ไพรม์^{[ 2 ] [ 14 ] [ 15 ]}ไพรมิงคือกระบวนการกระตุ้นการตอบสนองเฉพาะจากความทรงจำโดยไม่รู้ตัว และแสดงให้เห็นว่าความทรงจำไม่ได้ถูกกระตุ้นอย่างมีสติเสมอไป^{[ 15 ]}ในขณะที่ความทรงจำเชิงกระบวนการคือการเรียนรู้ทักษะอย่างช้าๆ และค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งมักเกิดขึ้นโดยไม่ตั้งใจเรียนรู้^{[ 2 ] [ 14 ]}

หน่วยความจำไม่ใช่หน่วยประมวลผลที่สมบูรณ์แบบและได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย วิธีการเข้ารหัส จัดเก็บ และเรียกใช้ข้อมูลอาจเสียหายได้ ตัวอย่างเช่น ความเจ็บปวดได้รับการระบุว่าเป็นภาวะทางกายภาพที่ทำให้ความจำบกพร่อง และพบได้ในแบบจำลองสัตว์รวมถึงผู้ป่วยที่มีอาการปวดเรื้อรัง^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}ปริมาณความสนใจที่ให้กับสิ่งเร้าใหม่ๆ อาจลดปริมาณข้อมูลที่ถูกเข้ารหัสเพื่อจัดเก็บ^{[ 2 ]}นอกจากนี้ กระบวนการจัดเก็บอาจเสียหายได้จากความเสียหายทางกายภาพต่อบริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับการจัดเก็บความจำ เช่น ฮิปโปแคมปัส^{[ 20 ] [ 21 ]}สุดท้าย การเรียกใช้ข้อมูลจากความจำระยะยาวอาจถูกขัดขวางเนื่องจากการเสื่อมสภาพภายในความจำระยะยาว^{[ 2 ]}การทำงานปกติ การเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป และความเสียหายของสมอง ล้วนส่งผลต่อความแม่นยำและความจุของความจำ^{[ 22 ] [ 23 ]}

หน่วยความจำประสาทสัมผัสเก็บข้อมูลที่ได้มาจากประสาทสัมผัสภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งวินาทีหลังจากรับรู้สิ่งนั้น ความสามารถในการมองสิ่งของและจดจำลักษณะของมันได้ภายในเวลาเพียงเสี้ยววินาทีของการสังเกตหรือการจดจำนั้นเป็นตัวอย่างของหน่วยความจำประสาทสัมผัส ซึ่งอยู่นอกเหนือการควบคุมทางปัญญาและเป็นการตอบสนองอัตโนมัติ ด้วยการนำเสนอที่สั้นมาก ผู้เข้าร่วมมักรายงานว่าพวกเขาดูเหมือนจะ "เห็น" มากกว่าที่พวกเขาสามารถรายงานได้จริง การทดลองที่แม่นยำครั้งแรกที่สำรวจหน่วยความจำประสาทสัมผัสรูปแบบนี้ดำเนินการโดยGeorge Sperling (1963) ^{[ 24 ]}โดยใช้ "แบบจำลองการรายงานบางส่วน" ผู้เข้าร่วมจะได้รับตารางตัวอักษร 12 ตัว จัดเรียงเป็นสามแถว แถวละสี่ตัว หลังจากการนำเสนอสั้นๆ ผู้เข้าร่วมจะได้รับเสียงสูง เสียงกลาง หรือเสียงต่ำ ซึ่งเป็นสัญญาณบอกพวกเขาว่าต้องรายงานแถวใด จากการทดลองการรายงานบางส่วนเหล่านี้ Sperling สามารถแสดงให้เห็นว่าความจุของหน่วยความจำประสาทสัมผัสอยู่ที่ประมาณ 12 รายการ แต่จะลดลงอย่างรวดเร็วมาก (ภายในไม่กี่ร้อยมิลลิวินาที) เนื่องจากความทรงจำประเภทนี้เสื่อมลงอย่างรวดเร็ว ผู้เข้าร่วมจะเห็นภาพที่แสดง แต่ไม่สามารถรายงานรายการทั้งหมด (12 รายการในขั้นตอน "รายงานทั้งหมด") ได้ทันก่อนที่ความทรงจำจะเสื่อมลง ความทรงจำประเภทนี้ไม่สามารถยืดอายุได้ด้วยการทบทวนซ้ำ

หน่วยความจำประสาทสัมผัสมีอยู่ 3 ประเภท หน่วย ความจำภาพ (Iconic memory)คือหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลภาพที่เสื่อมลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นหน่วยความจำประสาทสัมผัสประเภทหนึ่งที่เก็บภาพที่รับรู้ไว้ในช่วงเวลาสั้นๆหน่วยความจำเสียง (Echoic memory)คือหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลเสียงที่เสื่อมลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นหน่วยความจำประสาทสัมผัสอีกประเภทหนึ่งที่เก็บเสียงที่รับรู้ไว้ในช่วงเวลาสั้นๆ^{[ 25 ] [ 26 ]}หน่วยความจำสัมผัส (Haptic memory ) คือหน่วยความจำประสาทสัมผัสประเภทหนึ่งที่แสดงถึงฐานข้อมูลสำหรับสิ่งเร้าจากการสัมผัส

วิธีที่เราเข้ารหัสข้อมูลมีผลกระทบอย่างมากต่อความสามารถในการจดจำในภายหลัง การวิจัยเกี่ยวกับระดับการประมวลผลแสดงให้เห็นว่าความจำจะดีขึ้นเมื่อการเข้ารหัสเน้นด้าน "ลึก" ของสิ่งเร้า (เช่น ความหมาย) มากกว่าด้าน "ตื้น" ของสิ่งเร้า (เช่น สถานที่) การเข้ารหัสแบบ "ลึก" นำไปสู่การแสดงผลแบบกระจายตัวสูง และการเข้ารหัสแบบ "ตื้น" นำไปสู่การแสดงผลแบบกระจัดกระจาย การคิดเกี่ยวกับความหมายสร้างความจำที่สมบูรณ์และเชื่อมโยงกันมากขึ้น ในขณะที่การประมวลผลแบบตื้นนำไปสู่ร่องรอยที่อ่อนแอและไม่ยั่งยืน^{[ 27 ]}ความจำยังทำงานได้ดีที่สุดเมื่อเบาะแสที่เราใช้ในการเรียกคืนข้อมูลตรงกับเบาะแสที่มีอยู่ในระหว่างการเรียนรู้ ซึ่งเชื่อมโยงกับหลักการที่เรียกว่าความเฉพาะเจาะจงของการเข้ารหัส^{[ 28 ]}ในทำนองเดียวกัน การพึ่งพาบริบทแสดงให้เห็นว่าการจดจำจะง่ายขึ้นเมื่อสภาพแวดล้อมในการศึกษาตรงกับสภาพแวดล้อมในการทดสอบ ตัวอย่างเช่น การศึกษาในห้องปฏิบัติการ "เปียก" สามารถช่วยได้หากการทดสอบอยู่ในสภาพแวดล้อมเดียวกัน^{[ 29 ]}โดยรวมแล้ว ผลการค้นพบเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าทั้งวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับข้อมูลและบริบทที่เราเรียนรู้มีบทบาทสำคัญในความจำ

หน่วยความจำระยะสั้น ซึ่งไม่ควรสับสนกับหน่วยความจำใช้งาน ช่วยให้สามารถเรียกคืนข้อมูลได้ในช่วงเวลาหลายวินาทีถึงหนึ่งนาทีโดยไม่ต้องทบทวน อย่างไรก็ตาม ความจุของหน่วยความจำระยะสั้นนั้นมีจำกัดมาก ในปี 1956 จอร์จ เอ. มิลเลอร์ (1920–2012) ขณะทำงานที่ห้องปฏิบัติการเบลล์ได้ทำการทดลองที่แสดงให้เห็นว่าหน่วยความจำระยะสั้นสามารถเก็บได้ 7±2 รายการ (ด้วยเหตุนี้จึงเป็นที่มาของชื่อบทความที่มีชื่อเสียงของเขาว่า"The Magical Number 7±2" ) มุมมองสมัยใหม่ประเมินความจุของหน่วยความจำระยะสั้นว่าต่ำกว่า โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 4–5 รายการ^{[ 30 ]}หรือโต้แย้งถึงขีดจำกัดที่ยืดหยุ่นกว่าโดยพิจารณาจากข้อมูลแทนที่จะเป็นรายการ^{[ 31 ]}ความจุของหน่วยความจำสามารถเพิ่มขึ้นได้ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการจัดกลุ่ม (chunking ) ^{[ 32 ]} ตัวอย่างเช่น ในการจดจำ หมายเลขโทรศัพท์สิบหลักบุคคลสามารถแบ่งตัวเลขออกเป็นสามกลุ่ม ได้แก่ กลุ่มแรกคือรหัสพื้นที่ (เช่น 123) จากนั้นเป็นกลุ่มตัวเลขสามหลัก (456) และสุดท้ายเป็นกลุ่มตัวเลขสี่หลัก (7890) วิธีการจดจำหมายเลขโทรศัพท์แบบนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าการพยายามจดจำตัวเลข 10 หลักทั้งชุด เนื่องจากเราสามารถแบ่งข้อมูลออกเป็นกลุ่มตัวเลขที่มีความหมายได้ ซึ่งสะท้อนให้เห็นในแนวโน้มของบางประเทศที่แสดงหมายเลขโทรศัพท์เป็นกลุ่มตัวเลขสองถึงสี่หลักหลายกลุ่ม

เชื่อกันว่าความจำระยะสั้นอาศัยรหัสเสียงเป็นหลักในการจัดเก็บข้อมูล และอาศัยรหัสภาพในระดับที่น้อยกว่า คอนราด (1964) ^{[ 33 ]}พบว่าผู้ทดสอบมีความยากลำบากมากขึ้นในการจดจำกลุ่มตัวอักษรที่คล้ายคลึงกันทางเสียง เช่น E, P, D ความสับสนในการจดจำตัวอักษรที่คล้ายคลึงกันทางเสียงมากกว่าตัวอักษรที่คล้ายคลึงกันทางภาพบ่งชี้ว่าตัวอักษรเหล่านั้นถูกเข้ารหัสทางเสียง อย่างไรก็ตาม การศึกษาของคอนราด (1964) เกี่ยวข้องกับการเข้ารหัสข้อความที่เขียน ดังนั้น แม้ว่าความจำของภาษาเขียนอาจอาศัยองค์ประกอบทางเสียง แต่ก็ไม่สามารถสรุปเป็นกรณีทั่วไปของความจำทุกรูปแบบได้

การเก็บรักษาข้อมูลในหน่วยความจำทางประสาทสัมผัสและหน่วยความจำระยะสั้นโดยทั่วไปมีขีดจำกัดความจุและระยะเวลาที่จำกัดอย่างเคร่งครัด ซึ่งหมายความว่าข้อมูลจะไม่ถูกเก็บรักษาไว้ได้ตลอดไป ในทางตรงกันข้าม แม้ว่าความจุทั้งหมดของหน่วยความจำระยะยาวจะยังไม่ได้รับการกำหนดอย่างแน่ชัด แต่ก็สามารถเก็บรักษาข้อมูลได้ในปริมาณที่มากกว่ามาก นอกจากนี้ยังสามารถเก็บรักษาข้อมูลนี้ได้เป็นระยะเวลานานกว่ามาก อาจจะตลอดช่วงชีวิต ตัวอย่างเช่น เมื่อได้รับตัวเลขเจ็ดหลักแบบสุ่ม คนเราอาจจำได้เพียงไม่กี่วินาทีก่อนที่จะลืม ซึ่งแสดงว่าข้อมูลนั้นถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำระยะสั้น ในทางกลับกัน คนเราสามารถจำหมายเลขโทรศัพท์ได้นานหลายปีผ่านการท่องจำซ้ำๆ ข้อมูลนี้กล่าวได้ว่าถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำระยะยาว

ในขณะที่ความจำระยะสั้นเข้ารหัสข้อมูลทางเสียง ความจำระยะยาวจะเข้ารหัสข้อมูลทางความหมาย: Baddeley (1966) ^{[ 34 ]}ค้นพบว่าหลังจาก 20 นาที ผู้ทดสอบจะมีปัญหามากที่สุดในการระลึกถึงชุดคำที่มีความหมายคล้ายกัน (เช่น ใหญ่ ใหญ่ ยอดเยี่ยม มหึมา) ในระยะยาว อีกส่วนหนึ่งของความจำระยะยาวคือความจำแบบเหตุการณ์ ซึ่ง "พยายามบันทึกข้อมูลเช่น 'อะไร' 'เมื่อไหร่' และ 'ที่ไหน' " ^{[ 35 ]}ด้วยความจำแบบเหตุการณ์ บุคคลสามารถระลึกถึงเหตุการณ์เฉพาะ เช่น งานเลี้ยงวันเกิดและงานแต่งงานได้

ความจำระยะสั้นได้รับการสนับสนุนจากรูปแบบชั่วคราวของการสื่อสารของเซลล์ประสาท ซึ่งขึ้นอยู่กับบริเวณของกลีบหน้าผาก (โดยเฉพาะคอร์เทกซ์พรีฟรอนทัลด้านข้าง ) และกลีบข้างความจำระยะยาวในทางกลับกัน ได้รับการรักษาไว้โดยการเปลี่ยนแปลงที่เสถียรและถาวรมากขึ้นในการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทที่กระจายอยู่ทั่วสมองฮิปโปแคมปัสมีความสำคัญ (สำหรับการเรียนรู้ข้อมูลใหม่) ต่อการรวมข้อมูลจากความจำระยะสั้นไปสู่ความจำระยะยาว แม้ว่าจะดูเหมือนว่ามันไม่ได้เก็บข้อมูลด้วยตัวเองก็ตาม เชื่อกันว่าหากไม่มีฮิปโปแคมปัส ความทรงจำใหม่จะไม่สามารถถูกเก็บไว้ในความจำระยะยาวได้ และจะมีช่วงความสนใจ ที่สั้นมาก ดังที่ได้มาจากผู้ป่วยHenry Molaison ^{[ 36 ] [ 37 ]}หลังจากที่คิดว่าฮิปโปแคมปัสทั้งสองข้างของเขาถูกเอาออกไปทั้งหมด การตรวจสอบสมองของเขาในภายหลังการเสียชีวิตแสดงให้เห็นว่าฮิปโปแคมปัสยังคงสมบูรณ์มากกว่าที่คิดไว้ในตอนแรก ทำให้ทฤษฎีที่ได้จากข้อมูลเริ่มต้นนั้นเป็นที่น่าสงสัย ฮิปโปแคมปัสอาจมีส่วนเกี่ยวข้องในการเปลี่ยนแปลงการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทเป็นระยะเวลาสามเดือนหรือมากกว่านั้นหลังจากการเรียนรู้ครั้งแรก

งานวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเก็บรักษาความทรงจำระยะยาวในมนุษย์อาจได้รับการรักษาไว้โดย การเมทิลเลชั่ ^นของ DNA [ ^{38 ]}และยีน'พรีออน' ^{[ 39 ] [ 40 ]}

การวิจัยเพิ่มเติมได้ตรวจสอบพื้นฐานระดับโมเลกุลของความทรงจำระยะยาวภายในปี 2015 เป็นที่ชัดเจนว่าความทรงจำระยะยาวต้องอาศัยการกระตุ้นการถอดรหัสยีนและการสังเคราะห์โปรตีนใหม่^{[ 41 ]}การสร้างความทรงจำระยะยาวขึ้นอยู่กับการกระตุ้นยีนที่ส่งเสริมความทรงจำและการยับยั้งยีนที่กดความทรงจำ และ พบว่า การเมทิลเลชั่นของ DNA / การดีเมทิลเลชั่นของ DNAเป็นกลไกหลักในการบรรลุการควบคุมแบบคู่ขนานนี้^{[ 42 ]}

หนูที่มีความทรงจำระยะยาวที่แข็งแกร่งขึ้นเนื่องจากการปรับสภาพความกลัวตามบริบทมีการแสดงออกของยีนลดลงประมาณ 1,000 ยีน และมีการแสดงออกของยีนเพิ่มขึ้นประมาณ 500 ยีนในฮิปโปแคมปัส 24 ชั่วโมงหลังการฝึก ดังนั้นจึงแสดงการแสดงออกของยีนที่เปลี่ยนแปลงไป 9.17% ของจีโนมฮิปโปแคมปัสของหนู การแสดงออกของยีนที่ลดลงมีความเกี่ยวข้องกับการเมทิลเลชั่นของยีนเหล่านั้น^{[ 43 ]}

การวิจัยเพิ่มเติมจำนวนมากเกี่ยวกับความทรงจำระยะยาวได้ให้ความกระจ่างเกี่ยวกับกลไกโมเลกุลที่ทำให้เกิดหรือกำจัดเมทิลเลชัน ดังที่ได้ทบทวนไว้ในปี 2022 ^{[ 44 ]}กลไกเหล่านี้รวมถึง ตัวอย่างเช่นการแตกของสายคู่ที่ตอบสนองต่อสัญญาณที่เกิดจากTOP2B ใน ยีนเริ่มต้นทันทีนอกจากนี้ อาร์เอ็นเอส่งสารของยีนจำนวนมากที่ได้รับการเพิ่มหรือลดโดยการควบคุมเมทิลเลชันจะถูกขนส่งโดยเม็ดประสาท ( อาร์เอ็นเอส่งสาร ) ไปยังหนามเดนไดรต์ณ ตำแหน่งเหล่านี้ อาร์เอ็นเอส่งสารสามารถถูกแปลเป็นโปรตีนที่ควบคุมการส่งสัญญาณที่ไซแนปส์ของเซลล์ประสาท^{[ 44 ]}

การเปลี่ยนผ่านของความทรงจำจากระยะสั้นไปสู่ระยะยาวเรียกว่าการรวมความทรงจำยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดเกี่ยวกับกระบวนการทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้อง มีข้อเสนอสองประการเกี่ยวกับวิธีการที่สมองบรรลุภารกิจนี้ ได้แก่ การแพร่กระจายย้อน กลับ (backpropagationหรือbackprop)และการป้อนกลับเชิงบวกจากระบบต่อมไร้ท่อ มีการเสนอว่าการแพร่กระจายย้อนกลับเป็นกลไกที่สมองใช้เพื่อให้เกิดการรวมความทรงจำ และได้ถูกนำมาใช้ ตัวอย่างเช่น โดยGeoffrey E. Hintonผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2024 ในการสร้างซอฟต์แวร์ AI มันหมายถึงการป้อนกลับไปยังเซลล์ประสาทที่กำลังรวมความทรงจำที่กำหนดเพื่อลบข้อมูลนั้นเมื่อสมองเรียนรู้ว่าข้อมูลนั้นทำให้เข้าใจผิดหรือผิดพลาด อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีหลักฐานเชิงประจักษ์เกี่ยวกับการมีอยู่ของมัน^{[ 45 ]}

ในทางตรงกันข้าม การตอบสนองเชิงบวกสำหรับการรวมความทรงจำระยะสั้นบางอย่างที่บันทึกไว้ในเซลล์ประสาท และได้รับการพิจารณาโดยระบบประสาทต่อมไร้ท่อว่าเป็นประโยชน์ จะทำให้ความทรงจำระยะสั้นนั้นรวมตัวเป็นความทรงจำถาวร สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลองครั้งแรกในแมลง^{[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]}ซึ่งใช้ระดับอาร์จินีนและไนตริกออกไซด์ในสมองและตัวรับเอนดอร์ฟินสำหรับงานนี้ การมีส่วนร่วมของอาร์จินีนและไนตริกออกไซด์ในการรวมความทรงจำได้รับการยืนยันในนก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ รวมถึงมนุษย์^{[ 51 ]}

เซลล์เกลียลยังมีบทบาทสำคัญในการสร้างความทรงจำ แม้ว่าวิธีการทำงานของเซลล์เหล่านี้ยังคงต้องได้รับการเปิดเผยต่อไป^{[ 52 ] [ 53 ]}

กลไกอื่นๆ ในการรวมความทรงจำนั้นก็ไม่สามารถละทิ้งได้

แบบจำลองหน่วยความจำแบบหลายคลัง (หรือที่รู้จักกันในชื่อแบบจำลองหน่วยความจำของแอตกินสัน-ชิฟฟริน ) ได้รับการอธิบายครั้งแรกในปี 1968 โดยแอตกินสันและชิฟฟริน

แบบจำลองหน่วยความจำหลายส่วนถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าเรียบง่ายเกินไป ตัวอย่างเช่น เชื่อกันว่าหน่วยความจำระยะยาวนั้นประกอบด้วยส่วนย่อยหลายส่วน เช่น หน่วยความจำเหตุการณ์และหน่วยความจำกระบวนการนอกจากนี้ยังเสนอว่าการทบทวนเป็นกลไกเดียวที่ทำให้ข้อมูลไปถึงหน่วยความจำระยะยาวได้ในที่สุด แต่หลักฐานชี้ให้เห็นว่าเราสามารถจดจำสิ่งต่างๆ ได้โดยไม่ต้องทบทวน

แบบจำลองยังแสดงให้เห็นว่าหน่วยความจำทั้งหมดเป็นหน่วยเดียว ในขณะที่งานวิจัยเกี่ยวกับเรื่องนี้แสดงให้เห็นแตกต่างออกไป ตัวอย่างเช่น หน่วยความจำระยะสั้นสามารถแบ่งออกเป็นหน่วยต่างๆ เช่น ข้อมูลภาพและข้อมูลเสียง ในการศึกษาของ Zlonoga และ Gerber (1986) ผู้ป่วย 'KF' แสดงให้เห็นถึงความเบี่ยงเบนบางอย่างจากแบบจำลอง Atkinson–Shiffrin ผู้ป่วย KF มีความเสียหายทางสมองแสดงให้เห็นถึงความยากลำบากเกี่ยวกับหน่วยความจำระยะสั้น การจดจำเสียง เช่น ตัวเลข ตัวอักษร คำ และเสียงที่ระบุได้ง่าย (เช่น เสียงกริ่งประตูและเสียงแมวร้อง) ล้วนได้รับผลกระทบ หน่วยความจำระยะสั้นด้านภาพไม่ได้รับผลกระทบ ซึ่งบ่งชี้ถึงความแตกต่างระหว่างหน่วยความจำด้านภาพและเสียง^{[ 54 ]}

ในปี พ.ศ. 2517 Baddeley และ Hitch ได้เสนอ "แบบจำลองหน่วยความจำใช้งาน" ซึ่งแทนที่แนวคิดทั่วไปของหน่วยความจำระยะสั้นด้วยการบำรุงรักษาข้อมูลอย่างแข็งขันในหน่วยความจำระยะสั้น ในแบบจำลองนี้ หน่วยความจำใช้งานประกอบด้วยหน่วยเก็บข้อมูลพื้นฐานสามหน่วย ได้แก่ หน่วยบริหารส่วนกลาง วงจรเสียง และสมุดร่างภาพและพื้นที่ ในปี พ.ศ. 2543 แบบจำลองนี้ได้รับการขยายเพิ่มเติมด้วยบัฟเฟอร์เหตุการณ์แบบหลายรูปแบบ ( แบบจำลองหน่วยความจำใช้งานของ Baddeley ) ^{[ 55 ]}

โดยพื้นฐานแล้ว ส่วนบริหารจัดการกลางทำหน้าที่เสมือนคลังเก็บข้อมูลด้านความสนใจ มันส่งต่อข้อมูลไปยังกระบวนการย่อยทั้งสาม ได้แก่ วงจรเสียง (phonological loop), แผ่นร่างภาพเชิงพื้นที่ (visuospatial sketchpad) และบัฟเฟอร์เหตุการณ์ (episodic buffer)

วงจรเสียง (phonological loop) เก็บข้อมูลการได้ยินโดยการฝึกฝนเสียงหรือคำต่างๆ อย่างเงียบๆ เป็นวงจรต่อเนื่อง: กระบวนการออกเสียง (ตัวอย่างเช่น การพูดหมายเลขโทรศัพท์ซ้ำๆ) รายการข้อมูลสั้นๆ จำได้ง่ายกว่า วงจรเสียงอาจถูกรบกวนเป็นครั้งคราวเสียงพูดที่ไม่เกี่ยวข้องหรือเสียงรบกวนจากพื้นหลังอาจขัดขวางวงจรเสียงการระงับการออกเสียงอาจทำให้การเข้ารหัสสับสน และคำที่ออกเสียงคล้ายกันอาจถูกสลับหรือจำผิดเนื่องจากผลกระทบของความคล้ายคลึงทางเสียง วงจรเสียงยังมีข้อจำกัดว่าสามารถเก็บข้อมูลได้มากแค่ไหนในคราวเดียว ซึ่งหมายความว่าการจำคำสั้นๆ จำนวนมากจะง่ายกว่าการจำคำยาวๆ จำนวนมาก ตามผลกระทบของความยาวคำ

สมุดร่างภาพเชิงพื้นที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลภาพและข้อมูลเชิงพื้นที่ มันจะทำงานเมื่อทำภารกิจเชิงพื้นที่ (เช่น การประเมินระยะทาง) หรือภารกิจเชิงภาพ (เช่น การนับหน้าต่างบ้านหรือการจินตนาการภาพ) ผู้ที่มีภาวะอะแฟนตาเซียจะไม่สามารถใช้สมุดร่างภาพเชิงพื้นที่นี้ได้

หน่วยความจำแบบเหตุการณ์ (episodic buffer) ทำหน้าที่เชื่อมโยงข้อมูลข้ามโดเมนเพื่อสร้างหน่วยบูรณาการของข้อมูลภาพ ข้อมูลเชิงพื้นที่ และข้อมูลเชิงภาษา รวมถึงการเรียงลำดับตามเวลา (เช่น ความทรงจำเกี่ยวกับเรื่องราวหรือฉากในภาพยนตร์) นอกจากนี้ยังเชื่อกันว่าหน่วยความจำแบบเหตุการณ์นี้เชื่อมโยงกับความทรงจำระยะยาวและความหมายเชิงความหมายด้วย

แบบจำลองหน่วยความจำใช้งานอธิบายการสังเกตเชิงปฏิบัติหลายอย่าง เช่น เหตุใดการทำงานสองอย่างที่แตกต่างกัน อย่างหนึ่งเป็นงานทางวาจาและอีกอย่างเป็นงานทางสายตา จึงง่ายกว่าการทำงานสองอย่างที่คล้ายคลึงกัน และผลกระทบของความยาวคำที่กล่าวถึงข้างต้น หน่วยความจำใช้งานยังเป็นพื้นฐานสำหรับสิ่งที่ทำให้เราสามารถทำกิจกรรมในชีวิตประจำวันที่เกี่ยวข้องกับความคิดได้ เป็นส่วนหนึ่งของหน่วยความจำที่เราดำเนินการกระบวนการคิดและใช้เพื่อเรียนรู้และให้เหตุผลเกี่ยวกับหัวข้อต่างๆ^{[ 55 ]}

นักวิจัยแยกแยะความแตกต่างระหว่างความจำแบบการจดจำและ ความจำ แบบการระลึกความจำแบบการจดจำต้องการให้บุคคลระบุว่าพวกเขาเคยพบเห็นสิ่งเร้า (เช่น รูปภาพหรือคำศัพท์) มาก่อนหรือไม่ ส่วนความจำแบบการระลึกต้องการให้ผู้เข้าร่วมดึงข้อมูลที่เคยเรียนรู้มาก่อนออกมา ตัวอย่างเช่น อาจขอให้บุคคลแสดงการกระทำต่างๆ ที่เคยเห็นมาก่อน หรือพูดรายการคำศัพท์ที่เคยได้ยินมาก่อน

ความจำเชิงภูมิประเทศเกี่ยวข้องกับความสามารถในการกำหนดทิศทางในอวกาศ การจดจำและปฏิบัติตามแผนการเดินทาง หรือการจดจำสถานที่ที่คุ้นเคย ^{[ 56 ]}การหลงทางขณะเดินทางคนเดียวเป็นตัวอย่างหนึ่งของความล้มเหลวของความจำเชิงภูมิประเทศ ^{[ 57 ]}

ความทรงจำแบบแฟลชบัลบ์คือความทรงจำแบบเป็นตอน ที่ชัดเจน เกี่ยวกับเหตุการณ์เฉพาะและเหตุการณ์ที่มีอารมณ์รุนแรง ^{[ 58 ]}ตัวอย่างของความทรงจำแบบแฟลชบัลบ์ ทำอะไรอยู่เมื่อได้ยินข่าวการลอบสังหารประธานาธิบดีเคนเนดีเป็น ^{ครั้งแรก [ 59 ]} การโจมตี เมื่อวันที่ 11 กันยายนหรือการปิดล้อมซิดนีย์

Anderson (1976) ^{[ 60 ]}แบ่งความจำระยะยาวออกเป็น ความจำ แบบประกาศ (ชัดเจน)และความจำ แบบขั้นตอน (ไม่ชัดเจน)

ความจำเชิงประกาศ (Declarative memory)ต้องอาศัยการเรียกคืน อย่างมีสติ กล่าวคือ กระบวนการ ทางจิตสำนึก บางอย่าง ต้องเรียกข้อมูลนั้นกลับมา บางครั้งเรียกว่าความจำแบบชัดแจ้ง (Explicit memory ) เนื่องจากประกอบด้วยข้อมูลที่ถูกจัดเก็บและเรียกใช้โดยชัดเจน ความจำเชิงประกาศสามารถแบ่งย่อยออกเป็นความจำเชิงความหมาย (Semantic memory)ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลักการและข้อเท็จจริงที่แยกออกจากบริบท และความจำเชิงเหตุการณ์ (Episodic memory)ซึ่งเกี่ยวข้องกับข้อมูลที่เฉพาะเจาะจงกับบริบทใดบริบทหนึ่ง เช่น เวลาและสถานที่ ความจำเชิงความหมายช่วยให้สามารถเข้ารหัสความรู้ เชิงนามธรรม เกี่ยวกับโลกได้ เช่น "ปารีสเป็นเมืองหลวงของฝรั่งเศส" ในทางกลับกัน ความจำเชิงเหตุการณ์ใช้สำหรับความทรงจำส่วนตัวมากกว่า เช่น ความรู้สึก อารมณ์ และความเชื่อมโยง ส่วนตัว ของสถานที่หรือเวลาใดเวลาหนึ่ง ความทรงจำเชิงเหตุการณ์มักสะท้อนถึง "ครั้งแรก" ในชีวิต เช่น จูบแรก วันแรกของการไปโรงเรียน หรือการชนะการแข่งขันครั้งแรก สิ่งเหล่านี้เป็นเหตุการณ์สำคัญในชีวิตที่สามารถจดจำได้อย่างชัดเจน

งานวิจัยชี้ให้เห็นว่าความทรงจำเชิงประกาศได้รับการสนับสนุนจากหลายหน้าที่ของระบบกลีบขมับส่วนกลาง ซึ่งรวมถึงฮิปโปแคมปัส^{[ 61 ]}ความทรงจำอัตชีวประวัติ – ความทรงจำเกี่ยวกับเหตุการณ์เฉพาะในชีวิตของตนเอง – โดยทั่วไปถือว่าเทียบเท่ากับ หรือเป็นส่วนย่อยของความทรงจำเชิงเหตุการณ์ความทรงจำเชิงภาพเป็นส่วนหนึ่งของความทรงจำที่เก็บรักษาลักษณะบางอย่างของประสาทสัมผัสของเราที่เกี่ยวข้องกับประสบการณ์ทางสายตา เราสามารถเก็บข้อมูลที่คล้ายกับวัตถุ สถานที่ สัตว์ หรือผู้คนไว้ในความทรงจำในรูปแบบของภาพในใจความทรงจำเชิงภาพสามารถส่งผลให้เกิดการกระตุ้นและสันนิษฐานว่าระบบการแสดงภาพการรับรู้บางอย่างเป็นพื้นฐานของปรากฏการณ์นี้^{[ 61 ]}

ในทางตรงกันข้ามความจำเชิงกระบวนการ (หรือความจำโดยปริยาย ) ไม่ได้ขึ้นอยู่กับการระลึกถึงข้อมูลอย่างมีสติ แต่ขึ้นอยู่กับการเรียนรู้โดยปริยายสามารถสรุปได้ดีที่สุดว่าเป็นการจำวิธีการทำบางสิ่งบางอย่าง ความจำเชิงกระบวนการส่วนใหญ่ใช้ในการเรียนรู้ทักษะการเคลื่อนไหวและสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นส่วนย่อยของความจำโดยปริยาย จะปรากฏให้เห็นเมื่อบุคคลทำได้ดีขึ้นในงานที่กำหนดเนื่องจากการทำซ้ำเท่านั้น – ไม่มีการสร้างความจำที่ชัดเจนใหม่ แต่เป็นการ เข้าถึงแง่มุมต่างๆ ของประสบการณ์ก่อนหน้านี้ โดยไม่รู้ตัว ความจำเชิงกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้การเคลื่อนไหวขึ้นอยู่กับสมองน้อยและปมประสาทฐาน^{[ 62 ]}

ลักษณะเฉพาะของความจำเชิงกระบวนการคือ สิ่งที่จำได้จะถูกแปลเป็นการกระทำโดยอัตโนมัติ และบางครั้งจึงยากที่จะอธิบาย ตัวอย่างของความจำเชิงกระบวนการ ได้แก่ ความสามารถในการขี่จักรยานหรือผูกเชือกรองเท้า^{[ 63 ]}

อีกวิธีสำคัญในการแยกแยะหน้าที่ของความจำที่แตกต่างกันคือ เนื้อหาที่ต้องจดจำนั้นอยู่ในอดีต ( ความจำย้อนหลัง)หรือในอนาคต ( ความจำเชิงอนาคต ) จอห์น มีแชม ได้นำเสนอความแตกต่างนี้ในบทความที่นำเสนอใน การประชุมประจำปี ของสมาคมจิตวิทยาอเมริกัน ในปี 1975 และต่อมาได้รวมไว้โดยอุลริค ไนส์เซอร์ในหนังสือรวมบทความที่แก้ไขในปี 1982 เรื่องMemory Observed: Remembering in Natural Contexts [ ^{64 ] [ 65 ] ดังนั้น}ความจำย้อนหลังในฐานะหมวดหมู่จึงรวมถึงความจำเชิงความหมาย ความจำเชิงเหตุการณ์ และความจำอัตชีวประวัติ ในทางตรงกันข้าม ความจำเชิงอนาคตคือความจำสำหรับความตั้งใจในอนาคต หรือการจำเพื่อที่จะจำ (วินโนกราด, 1988) ความจำเชิงอนาคตสามารถแบ่งย่อยออกเป็นความจำเชิงอนาคตตามเหตุการณ์และความจำเชิงอนาคตตามเวลา ความจำเชิงอนาคตตามเวลาจะถูกกระตุ้นด้วยสัญญาณบอกเวลา เช่น การไปหาหมอ (การกระทำ) เวลา 4 โมงเย็น (สัญญาณ) ความทรงจำเชิงคาดการณ์ที่อิงตามเหตุการณ์ คือความตั้งใจที่ถูกกระตุ้นด้วยเบาะแส เช่น การจำได้ว่าต้องส่งจดหมาย (การกระทำ) หลังจากเห็นตู้ไปรษณีย์ (เบาะแส) เบาะแสไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับการกระทำ (เช่น ตัวอย่างตู้ไปรษณีย์/จดหมาย) และรายการต่างๆ กระดาษโน้ต ผ้าเช็ดหน้าผูกปม หรือเชือกพันนิ้ว ล้วนเป็นตัวอย่างของเบาะแสที่ผู้คนใช้เป็นกลยุทธ์เพื่อเพิ่มพูนความทรงจำเชิงคาดการณ์

ทารกยังไม่มีความสามารถทางภาษาที่จะรายงานความทรงจำของตนเองได้ ดังนั้นการรายงานด้วยวาจาจึงไม่สามารถใช้ประเมินความจำของเด็กเล็กได้ อย่างไรก็ตาม ตลอดหลายปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้ปรับปรุงและพัฒนาวิธีการวัดหลายวิธีเพื่อประเมินทั้งความจำในการจดจำและความจำในการระลึกความทรงจำของทารก เทคนิคการ ปรับ ตัว และการปรับพฤติกรรมแบบโอเปอแรนต์ถูกนำมาใช้เพื่อประเมินความจำในการจดจำของทารก และเทคนิคการเลียนแบบแบบรอและแบบกระตุ้นถูกนำมาใช้เพื่อประเมินความจำในการระลึกความทรงจำของทารก

เทคนิคที่ใช้ในการประเมินความจำในการจดจำของทารก ได้แก่:

• ขั้นตอนการเปรียบเทียบภาพคู่ (อาศัยการปรับตัว) : ทารกจะได้รับสิ่งเร้าทางสายตาเป็นคู่ๆ ก่อน เช่น ภาพถ่ายขาวดำของใบหน้ามนุษย์สองภาพ เป็นระยะเวลาคงที่ จากนั้น หลังจากที่คุ้นเคยกับภาพถ่ายทั้งสองแล้ว พวกเขาจะได้รับภาพถ่ายที่ "คุ้นเคย" และภาพถ่ายใหม่ เวลาที่ใช้ในการมองภาพถ่ายแต่ละภาพจะถูกบันทึกไว้ การมองภาพถ่ายใหม่นานกว่าแสดงว่าพวกเขายังจำภาพที่ "คุ้นเคย" ได้ การศึกษาโดยใช้ขั้นตอนดังกล่าวพบว่าทารกอายุ 5-6 เดือนสามารถจดจำข้อมูลได้นานถึงสิบสี่วัน^{[ 66 ]}
• เทคนิคการปรับพฤติกรรมด้วยการให้รางวัล : ทารกจะถูกวางไว้ในเปล และริบบิ้นที่เชื่อมต่อกับโมบายที่แขวนอยู่ด้านบนจะถูกผูกไว้ที่เท้าข้างใดข้างหนึ่ง ทารกจะสังเกตเห็นว่าเมื่อพวกเขาเตะเท้า โมบายจะเคลื่อนไหว – อัตราการเตะจะเพิ่มขึ้นอย่างมากภายในไม่กี่นาที การศึกษาโดยใช้เทคนิคนี้ได้เปิดเผยว่าความจำของทารกดีขึ้นอย่างมากในช่วง 18 เดือนแรก ในขณะที่ทารกอายุ 2-3 เดือนสามารถจดจำการตอบสนองแบบให้รางวัล (เช่น การกระตุ้นโมบายด้วยการเตะเท้า) ได้นานหนึ่งสัปดาห์ ทารกอายุ 6 เดือนสามารถจดจำได้นานสองสัปดาห์ และทารกอายุ 18 เดือนสามารถจดจำการตอบสนองแบบให้รางวัลที่คล้ายกันได้นานถึง 13 สัปดาห์^{[ 67 ] [ 68 ] [ 69 ]}

เทคนิคที่ใช้ในการประเมินความจำในการระลึกถึงของทารก ได้แก่:

• เทคนิคการเลียนแบบแบบเลื่อนเวลา : ผู้ทดลองแสดงลำดับการกระทำที่ไม่ซ้ำกันให้ทารกดู (เช่น การใช้ไม้เพื่อกดปุ่มบนกล่อง) จากนั้นหลังจากช่วงเวลาหนึ่ง ผู้ทดลองจะขอให้ทารกเลียนแบบการกระทำดังกล่าว การศึกษาโดยใช้การเลียนแบบแบบเลื่อนเวลาแสดงให้เห็นว่าความทรงจำของทารกอายุ 14 เดือนเกี่ยวกับลำดับการกระทำสามารถคงอยู่ได้นานถึงสี่เดือน^{[ 70 ]}
• เทคนิคการเลียนแบบที่กระตุ้น : คล้ายกับเทคนิคการเลียนแบบที่ล่าช้ามาก ความแตกต่างคือเด็กทารกได้รับอนุญาตให้เลียนแบบการกระทำก่อนที่จะมีการหน่วงเวลา การศึกษาโดยใช้เทคนิคการเลียนแบบที่กระตุ้นแสดงให้เห็นว่าเด็กอายุ 20 เดือนสามารถจดจำลำดับการกระทำได้ในอีกสิบสองเดือนต่อมา^{[ 71 ] [ 72 ]}

นักวิจัยใช้แบบทดสอบหลากหลายรูปแบบเพื่อประเมินความจำของเด็กโตและผู้ใหญ่ ตัวอย่างเช่น:

• การเรียนรู้แบบจับคู่ – เมื่อบุคคลเรียนรู้ที่จะเชื่อมโยงคำเฉพาะคำหนึ่งกับอีกคำหนึ่ง ตัวอย่างเช่น เมื่อได้รับคำว่า "ปลอดภัย" บุคคลนั้นต้องเรียนรู้ที่จะพูดคำเฉพาะอีกคำหนึ่ง เช่น "สีเขียว" นี่คือการกระตุ้นและการตอบสนอง^{[ 73 ] [ 74 ]}
• การระลึกแบบอิสระ – ในระหว่างงานนี้ ผู้เข้าร่วมจะถูกขอให้ศึกษารายชื่อคำศัพท์ จากนั้นในภายหลังพวกเขาจะถูกขอให้ระลึกหรือเขียนคำศัพท์ที่พวกเขาสามารถจำได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ คล้ายกับคำถามแบบตอบอิสระ^{[ 75 ]}รายการก่อนหน้านี้ได้รับผลกระทบจากการรบกวนย้อนหลัง (RI) ซึ่งหมายความว่ายิ่งรายการยาวเท่าใด การรบกวนก็จะยิ่งมากขึ้น และโอกาสที่จะระลึกได้ก็จะยิ่งน้อยลง ในทางกลับกัน รายการที่นำเสนอในตอนท้ายจะได้รับผลกระทบจาก RI น้อย แต่ได้รับผลกระทบจากการรบกวนล่วงหน้า (PI) มาก ซึ่งหมายความว่ายิ่งระยะเวลาในการระลึกนานเท่าใด โอกาสที่รายการจะสูญหายก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น^{[ 76 ]}
• การเรียกคืนข้อมูลโดยใช้คำใบ้ – จะมีการให้คำใบ้สำคัญเพื่อช่วยในการเรียกคืนข้อมูลที่เคยถูกเข้ารหัสไว้ในความทรงจำของบุคคลนั้นมาก่อน โดยทั่วไปแล้วอาจเกี่ยวข้องกับคำที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลที่ถูกขอให้จดจำ^{[ 77 ]}ซึ่งคล้ายกับการประเมินแบบเติมคำในช่องว่างที่ใช้ในห้องเรียน
• การจดจำ – ผู้เข้าร่วมการทดสอบจะถูกขอให้จดจำรายการคำหรือรูปภาพ จากนั้นจึงขอให้ระบุคำหรือรูปภาพที่เคยนำเสนอไปแล้วจากรายการตัวเลือกต่างๆ ที่ไม่ได้นำเสนอในรายการเดิม^{[ 78 ]}ซึ่งคล้ายกับการประเมินแบบเลือกตอบ
• แบบแผนการตรวจจับ – ผู้เข้าร่วมการทดลองจะได้รับชมวัตถุและตัวอย่างสีจำนวนหนึ่งในช่วงเวลาหนึ่ง จากนั้นจะได้รับการทดสอบความสามารถในการมองเห็นเพื่อจดจำให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยการสังเกตวัตถุที่ใช้ทดสอบและชี้ให้เห็นว่าวัตถุเหล่านั้นคล้ายกับตัวอย่างหรือไม่ หรือมีการเปลี่ยนแปลงใดๆ เกิดขึ้นหรือไม่
• วิธีการประหยัด – เปรียบเทียบความเร็วในการเรียนรู้ครั้งแรกกับความเร็วในการเรียนรู้ซ้ำ ปริมาณเวลาที่ประหยัดได้จะวัดความจำ^{[ 79 ]}
• งานที่เกี่ยวข้องกับความจำโดยปริยาย – ข้อมูลถูกดึงออกมาจากความจำโดยไม่รู้ตัว

• ความไม่คงทน – ความทรงจำเสื่อมถอยไปตามกาลเวลา สิ่งนี้เกิดขึ้นในขั้นตอนการจัดเก็บข้อมูลในความทรงจำ หลังจากที่ข้อมูลถูกจัดเก็บแล้วและก่อนที่จะถูกดึงออกมาใช้ สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในความทรงจำทางประสาทสัมผัส ความทรงจำระยะสั้น และความทรงจำระยะยาว โดยทั่วไปแล้ว ข้อมูลจะถูกลืมอย่างรวดเร็วในช่วงสองสามวันหรือสองสามปีแรก ตามด้วยการสูญเสียเล็กน้อยในวันหรือปีต่อๆ มา
• อาการเหม่อลอย – ความจำเสื่อมเนื่องจากขาดความใส่ใจความใส่ใจมีบทบาทสำคัญในการเก็บข้อมูลไว้ในความจำระยะยาว หากขาดความใส่ใจที่เหมาะสม ข้อมูลอาจไม่ถูกเก็บ ทำให้ไม่สามารถดึงข้อมูลนั้นออกมาใช้ได้ในภายหลัง

บริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับกายวิภาคศาสตร์ของความทรงจำเช่นฮิปโปแคมปัสอะมิกดาลา สไตรอาตัมหรือแมมมิลลารีบอดี้เชื่อว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับความทรงจำประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่น เชื่อกันว่าฮิปโปแคมปัสมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเรียนรู้เชิงพื้นที่และการเรียนรู้เชิงประกาศในขณะที่อะมิกดาลาเชื่อว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับ ความทรง จำทางอารมณ์^{[ 80 ]}

ความเสียหายต่อบางบริเวณในผู้ป่วยและสัตว์ทดลอง และความบกพร่องทางความจำที่ตามมา เป็นแหล่งข้อมูลหลัก อย่างไรก็ตาม แทนที่จะชี้ไปที่บริเวณใดบริเวณหนึ่งโดยเฉพาะ ความเสียหายต่อบริเวณใกล้เคียง หรือเส้นทางที่ผ่าน บริเวณนั้น อาจเป็นสาเหตุที่แท้จริงของความบกพร่องที่สังเกตได้ นอกจากนี้ การอธิบายความจำและ กระบวนการเรียนรู้ ว่าขึ้นอยู่กับบริเวณสมองเฉพาะเจาะจงเพียงอย่างเดียว นั้นไม่เพียงพอ การเรียนรู้และความจำมักถูกอธิบายว่าเกิดจากการเปลี่ยนแปลงใน ไซแนปส์ของเซลล์ประสาทซึ่งเชื่อกันว่าถูกควบคุมโดยกระบวนการเสริมสร้างความแข็งแรงระยะยาว (long-term potentiation)และการลดความแข็งแรงระยะยาว (long-term depression )

โดยทั่วไป ยิ่งเหตุการณ์หรือประสบการณ์นั้นมีอารมณ์ร่วมมากเท่าไร ก็ยิ่งจดจำได้ดีขึ้นเท่านั้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าผลการเพิ่มประสิทธิภาพความจำอย่างไรก็ตาม ผู้ป่วยที่มีความเสียหายที่อะมิกดาลาจะไม่แสดงผลเพิ่มประสิทธิภาพความจำ^{[ 81 ] [ 82 ]}

เฮบบ์ได้แยกแยะความแตกต่างระหว่างความจำระยะสั้นและความจำระยะยาว เขาตั้งสมมติฐานว่าความจำใดๆ ที่อยู่ในหน่วยความจำระยะสั้นเป็นเวลานานพอ จะถูกรวมเข้าเป็นความจำระยะยาว แต่การวิจัยในภายหลังแสดงให้เห็นว่าสมมติฐานนี้ไม่ถูกต้อง การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการฉีดคอร์ติซอลหรือเอพิเนฟริน โดยตรง ช่วยในการเก็บรักษาประสบการณ์ล่าสุด เช่นเดียวกับการกระตุ้นอะมิกดาลา สิ่งนี้พิสูจน์ได้ว่าความตื่นเต้นช่วยเพิ่มความจำโดยการกระตุ้นฮอร์โมนที่ส่งผลต่ออะมิกดาลา ความเครียดที่มากเกินไปหรือยาวนาน (พร้อมกับคอร์ติซอลที่ยาวนาน) อาจทำลายการเก็บรักษาความจำ ผู้ป่วยที่มีความเสียหายที่อะมิกดาลาไม่ได้มีแนวโน้มที่จะจำคำที่มีอารมณ์มากกว่าคำที่ไม่มีอารมณ์ ฮิปโปแคมปัสมีความสำคัญต่อความจำแบบชัดเจน ฮิปโปแคมปัสยังมีความสำคัญต่อการรวมความจำด้วย ฮิปโปแคมปัสรับข้อมูลจากส่วนต่างๆ ของเปลือกสมองและส่งข้อมูลออกไปยังส่วนต่างๆ ของสมองเช่นกัน ข้อมูลนำเข้ามาจากบริเวณรับรู้ทางประสาทสัมผัสระดับรองและระดับที่สาม ซึ่งได้ประมวลผลข้อมูลมามากแล้ว ความเสียหายของฮิปโปแคมปัสอาจทำให้เกิดการสูญเสียความทรงจำและปัญหาเกี่ยวกับการจัดเก็บความทรงจำได้^{[ 83 ]}การสูญเสียความทรงจำนี้รวมถึงภาวะความจำเสื่อมแบบย้อนหลังซึ่งเป็นการสูญเสียความทรงจำเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นไม่นานก่อนที่สมองจะได้รับความเสียหาย^{[ 79 ]}

นักประสาทวิทยาเชิงปัญญาพิจารณาว่าความทรงจำคือการเก็บรักษา การกระตุ้นซ้ำ และการสร้างใหม่ของภาพแทนภายในที่ไม่ขึ้นกับประสบการณ์ คำว่าภาพแทน ภายใน หมายความว่าคำจำกัดความของความทรงจำดังกล่าวประกอบด้วยสองส่วน คือ การแสดงออกของความทรงจำในระดับพฤติกรรมหรือจิตสำนึก และการเปลี่ยนแปลงทางประสาททางกายภาพที่อยู่เบื้องหลัง (Dudai 2007) ส่วนหลังนี้เรียกอีกอย่างว่าเอนแกรมหรือร่องรอยความทรงจำ (Semon 1904) นักประสาทวิทยาและนักจิตวิทยาบางคนเข้าใจผิดว่าแนวคิดของเอนแกรมและความทรงจำนั้นเหมือนกัน โดยมองว่าผลกระทบที่คงอยู่หลังจากประสบการณ์ทั้งหมดเป็นความทรงจำ ในขณะที่คนอื่นๆ โต้แย้งแนวคิดนี้ว่าความทรงจำจะไม่มีอยู่จนกว่าจะปรากฏออกมาในพฤติกรรมหรือความคิด (Moscovitch 2007)

คำถามสำคัญข้อหนึ่งในประสาทวิทยาศาสตร์เชิงปัญญาคือ ข้อมูลและประสบการณ์ทางจิตถูกเข้ารหัสและแสดงในสมองอย่างไร นักวิทยาศาสตร์ได้รับความรู้มากมายเกี่ยวกับรหัสประสาทจากการศึกษาความยืดหยุ่น แต่การวิจัยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การเรียนรู้แบบง่ายในวงจรประสาทแบบง่ายๆ ยังไม่ชัดเจนนักเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ประสาทที่เกี่ยวข้องกับตัวอย่างความจำที่ซับซ้อนกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งความจำเชิงประกาศที่ต้องเก็บข้อเท็จจริงและเหตุการณ์ (Byrne 2007) เขตบรรจบและแยกออกอาจเป็นเครือข่ายประสาทที่เก็บและเรียกคืนความทรงจำ เมื่อพิจารณาว่ามีความจำหลายประเภท ขึ้นอยู่กับประเภทของความรู้ที่แสดง กลไกพื้นฐาน กระบวนการทำงาน และโหมดการได้มา จึงเป็นไปได้ว่าพื้นที่สมองที่แตกต่างกันสนับสนุนระบบความจำที่แตกต่างกัน และมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันในเครือข่ายประสาท: "ส่วนประกอบของการแสดงความจำกระจายอยู่ทั่วส่วนต่างๆ ของสมองโดยมีวงจรเปลือกสมองหลายวงจรเป็นตัวกลาง" ^{[ 84 ]}

• การเข้ารหัสความจำใช้งานเกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณของเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ที่ถูกกระตุ้นโดยข้อมูลทางประสาทสัมผัส ซึ่งยังคงดำเนินต่อไปแม้หลังจากข้อมูลทางประสาทสัมผัสหายไปแล้ว (Jensen and Lisman 2005; Fransen et al. 2002) การเข้ารหัสความจำเหตุการณ์เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในโครงสร้างระดับโมเลกุลที่เปลี่ยนแปลงการส่งสัญญาณประสาทระหว่างเซลล์ประสาท ตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างดังกล่าว ได้แก่การเสริมศักยภาพระยะยาว (LTP) หรือความยืดหยุ่นที่ขึ้นอยู่กับเวลาการส่งสัญญาณ (STDP) การส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่องในความจำใช้งานสามารถเพิ่มการเปลี่ยนแปลงของไซแนปส์และเซลล์ในการเข้ารหัสความจำเหตุการณ์ได้ (Jensen and Lisman 2005)
• ความจำใช้งาน (Working memory) การศึกษาภาพถ่ายการทำงานของสมองล่าสุดตรวจพบสัญญาณความจำใช้งานทั้งในกลีบขมับส่วนกลาง (Medial Temporal Lobe : MTL) ซึ่งเป็นบริเวณสมองที่เกี่ยวข้องอย่างมากกับความจำระยะยาวและในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า (Prefrontal Cortex: Ranganath et al. 2005) ซึ่งบ่งชี้ถึงความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างความจำใช้งานและความจำระยะยาว อย่างไรก็ตาม สัญญาณความจำใช้งานที่พบในกลีบสมองส่วนหน้ามีจำนวนมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งแสดงให้เห็นว่าบริเวณนี้มีบทบาทสำคัญกว่าในความจำใช้งานมากกว่า MTL (Suzuki 2007)
• การรวมความทรงจำและการรวมความทรงจำซ้ำความทรงจำระยะสั้น (STM) เป็นความทรงจำชั่วคราวและอาจถูกรบกวนได้ ในขณะที่ความทรงจำระยะยาว (LTM) เมื่อได้รับการรวมความทรงจำแล้ว จะคงอยู่และมั่นคง การรวมความทรงจำระยะสั้นเข้าเป็นความทรงจำระยะยาวในระดับโมเลกุลนั้นสันนิษฐานว่าเกี่ยวข้องกับสองกระบวนการ ได้แก่ การรวมความทรงจำที่ไซแนปส์และการรวมความทรงจำที่ระบบ กระบวนการแรกเกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนในกลีบขมับส่วนกลาง (MTL) ในขณะที่กระบวนการหลังจะเปลี่ยนความทรงจำที่ขึ้นอยู่กับ MTL ให้เป็นความทรงจำที่ไม่ขึ้นอยู่กับ MTL ในช่วงเวลาหลายเดือนถึงหลายปี (Ledoux 2007) ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หลักการรวมความทรงจำแบบดั้งเดิมดังกล่าวได้รับการประเมินใหม่เนื่องจากการศึกษาเกี่ยวกับการรวมความทรงจำซ้ำ การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการป้องกันหลังการเรียกคืนความทรงจำส่งผลต่อการเรียกคืนความทรงจำในครั้งต่อไป (Sara 2000) การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าการรักษาหลังการเรียกคืนความทรงจำด้วยสารยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนและสารประกอบอื่น ๆ อีกมากมายสามารถนำไปสู่สภาวะความจำเสื่อมได้ (Nadel et al. 2000b; Alberini 2005; Dudai 2006) ผลการค้นพบเกี่ยวกับกระบวนการเสริมความทรงจำนี้สอดคล้องกับหลักฐานเชิงพฤติกรรมที่ว่าความทรงจำที่ถูกดึงออกมานั้นไม่ใช่สำเนาที่เหมือนกันทุกประการของประสบการณ์ดั้งเดิม และความทรงจำจะได้รับการปรับปรุงแก้ไขในระหว่างการดึงข้อมูลออกมา

การศึกษาพันธุกรรมของความทรงจำของมนุษย์ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แม้ว่าจะมีการตรวจสอบยีนจำนวนมากเพื่อหาความสัมพันธ์กับความทรงจำในมนุษย์และสัตว์ที่ไม่ใช่มนุษย์ ความสำเร็จเบื้องต้นที่โดดเด่นคือความสัมพันธ์ของAPOEกับความผิดปกติของความทรงจำในโรคอัลไซเมอร์ การค้นหายีนที่เกี่ยวข้องกับความ ^ทรงจำที่เปลี่ยนแปลงไปตามปกติยังคงดำเนินต่อไป หนึ่งในตัวเลือกแรกๆ สำหรับการเปลี่ยนแปลงตามปกติในความทรงจำคือโปรตีนKIBRA [ ^{85 ]}ซึ่งดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับอัตราการลืมข้อมูลในช่วงระยะเวลาหนึ่ง มีหลักฐานบางอย่างที่แสดงว่าความทรงจำถูกเก็บไว้ในนิวเคลียสของเซลล์ประสาท^{[ 86 ] [ 87 ]}

ยีน โปรตีน และเอนไซม์ หลายชนิดได้รับการวิจัยอย่างกว้างขวางถึงความเกี่ยวข้องกับความทรงจำ ความทรงจำระยะยาวนั้นแตกต่างจากความทรงจำระยะสั้นตรงที่ขึ้นอยู่กับการสังเคราะห์โปรตีนใหม่ [ ^{88 ] กระบวนการ}นี้เกิดขึ้นภายในเซลล์และเกี่ยวข้องกับตัวส่งสัญญาณ ตัวรับ และเส้นทางไซแนปส์ใหม่ที่เสริมความแข็งแกร่งในการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาท การผลิตโปรตีนใหม่ที่อุทิศให้กับการเสริมความแข็งแกร่งของไซแนปส์จะถูกกระตุ้นหลังจากมีการปล่อยสารส่งสัญญาณบางชนิด (เช่น แคลเซียมภายในเซลล์ประสาทฮิปโปแคมปัส) ในเซลล์ ในกรณีของเซลล์ฮิปโปแคมปัส การปล่อยสารนี้ขึ้นอยู่กับการขับแมกนีเซียม (โมเลกุลที่จับตัวกัน) ที่ถูกขับออกมาหลังจากมีการส่งสัญญาณไซแนปส์ที่สำคัญและซ้ำๆ การขับแมกนีเซียมชั่วคราวจะปลดปล่อยตัวรับ NMDAเพื่อปล่อยแคลเซียมในเซลล์ ซึ่งเป็นสัญญาณที่นำไปสู่การถอดรหัสยีนและการสร้างโปรตีนเสริมความแข็งแกร่ง^{[ 89 ]}สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูที่การเสริมศักยภาพระยะยาว (LTP)

หนึ่งในโปรตีนที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ใน LTP มีความสำคัญต่อการรักษาความทรงจำระยะยาว โปรตีนนี้เป็นรูปแบบที่ทำงานอย่างอิสระของเอนไซม์โปรตีนไคเนส C (PKC) ซึ่งรู้จักกันในชื่อPKMζ PKMζ รักษาการเพิ่มความแข็งแรงของไซแนปส์ที่ขึ้นอยู่กับกิจกรรม และการยับยั้ง PKMζ จะลบความทรงจำระยะยาวที่สร้างขึ้น โดยไม่ส่งผลกระทบต่อความทรงจำระยะสั้น หรือเมื่อกำจัดสารยับยั้งแล้ว ความสามารถในการเข้ารหัสและจัดเก็บความทรงจำระยะยาวใหม่จะได้รับการฟื้นฟู นอกจากนี้BDNFยังมีความสำคัญต่อความคงอยู่ของความทรงจำระยะยาว^{[ 90 ]}

การทำให้การเปลี่ยนแปลงของไซแนปส์มีเสถียรภาพในระยะยาวนั้นถูกกำหนดโดยการเพิ่มขึ้นควบคู่กันของโครงสร้างก่อนและหลังไซแนปส์ เช่นแอกซอนบูตอนเดนไดรต์สไปน์และโพสต์ไซแนปส์เดนได รต์ ^{[ 91 ]}ในระดับโมเลกุล การเพิ่มขึ้นของโปรตีนโครงสร้างโพสต์ไซแนปส์PSD-95และHOMER1cได้แสดงให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์กับการทำให้การขยายตัวของไซแนปส์มีเสถียรภาพ^{[ 91 ]}โปรตีนที่จับกับองค์ประกอบการตอบสนอง cAMP ( CREB ) เป็นปัจจัยการถอดรหัสซึ่งเชื่อว่ามีความสำคัญในการรวมความทรงจำระยะสั้นไปสู่ความทรงจำระยะยาว และเชื่อว่ามีการลดลงในโรคอัลไซเมอร์^{[ 92 ]}

หนูที่ได้รับประสบการณ์การเรียนรู้ ที่เข้มข้น อาจจดจำเหตุการณ์นั้นได้ตลอดชีวิต แม้หลังจากการฝึกเพียงครั้งเดียว ความทรงจำระยะยาวของเหตุการณ์ดังกล่าวดูเหมือนจะถูกเก็บไว้ในฮิปโปแคมปัส ในตอนแรก แต่การเก็บรักษานี้เป็นแบบชั่วคราว การเก็บรักษาความทรงจำระยะยาวส่วนใหญ่ดูเหมือนจะเกิดขึ้นใน คอร์เทกซ์ซิ งกูเลตด้านหน้า^{[ 93 ]}เมื่อมีการนำประสบการณ์ดังกล่าวมาใช้ในการทดลอง พบว่ามีบริเวณ DNA ที่มีการเมทิลเลชั่นแตกต่างกันมากกว่า 5,000 บริเวณในจีโนม ของเซลล์ประสาทฮิปโปแคมปัส ของหนูที่เวลา 1 ชั่วโมงและ 24 ชั่วโมงหลังการฝึก^{[ 94 ]}การเปลี่ยนแปลงรูปแบบการเมทิลเลชั่นเหล่านี้เกิดขึ้นในยีนหลายตัวที่ถูกลดระดับลงซึ่งมักเกิดจากการสร้าง ไซต์ 5-เมทิลไซโตซีน ใหม่ ในบริเวณที่อุดมไปด้วย CpG ของจีโนม นอกจากนี้ ยีนอื่นๆ อีกมากมายถูกเพิ่มระดับขึ้น ซึ่งน่าจะเกิดจากการไฮโปเมทิลเลชั่น การไฮโปเมทิลเลชั่นมักเกิดจากการกำจัดหมู่เมทิลออกจาก 5-เมทิลไซโตซีนที่มีอยู่เดิมใน DNA กระบวนการดีเมทิลเลชันเกิดขึ้นจากการทำงานร่วมกันของโปรตีนหลายชนิด รวมถึงเอนไซม์ TETและเอนไซม์ในวิถีการซ่อมแซมเบส ของ DNA (ดู เอพิเจเนติกส์ในการเรียนรู้และความจำ ) รูปแบบของยีนที่ถูกกระตุ้นและยับยั้งในเซลล์ประสาทของสมองภายหลังเหตุการณ์การเรียนรู้ที่เข้มข้น น่าจะเป็นพื้นฐานทางโมเลกุลสำหรับความทรงจำระยะยาวของเหตุการณ์นั้น

การศึกษาพื้นฐานระดับโมเลกุลของการสร้างความทรงจำบ่งชี้ว่า กลไก ทางเอพิเจเนติกส์ที่ทำงานในเซลล์ประสาทในสมองมีบทบาทสำคัญในการกำหนดความสามารถนี้ กลไกทางเอพิเจเนติกส์ที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับความทรงจำ ได้แก่การเติมหมู่เมทิลและการดีเมทิลใน ดีเอ็นเอ ของเซลล์ประสาท รวมถึงการดัดแปลงโปรตีนฮิสโตน ซึ่งรวมถึงการเติม หมู่เมทิล การเติมหมู่แอเซทิล และการดีแอเซทิล

การกระตุ้นการทำงานของสมองในการสร้างความทรงจำมักจะมาพร้อมกับการเกิดความเสียหายใน DNA ของเซลล์ประสาทซึ่งตามมาด้วยการซ่อมแซมที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมแบบถาวร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กระบวนการซ่อมแซม DNA ของการเชื่อมต่อปลายที่ไม่เหมือนกันและการซ่อมแซมการตัดฐานจะถูกนำมาใช้ในการสร้างความทรงจำ^{[ 95 ]}

ในระหว่างประสบการณ์การเรียนรู้ใหม่ ชุดของยีนจะถูกแสดงออกอย่างรวดเร็วในสมองการแสดงออกของยีน ที่ถูกกระตุ้นนี้ ถือว่ามีความสำคัญต่อการประมวลผลข้อมูลที่กำลังเรียนรู้ ยีนดังกล่าวเรียกว่ายีนเริ่มต้นทันที (IEGs) กิจกรรมของ DNA topoisomerase 2-beta (TOP2B)มีความสำคัญต่อการแสดงออกของ IEGs ในประสบการณ์การเรียนรู้ประเภทหนึ่งในหนูที่เรียกว่าความทรงจำความกลัวแบบเชื่อมโยง^{[ 96 ]}ประสบการณ์การเรียนรู้ดังกล่าวดูเหมือนจะกระตุ้น TOP2B อย่างรวดเร็วเพื่อเหนี่ยวนำให้เกิดการแตกของสายคู่ในDNA โปรโมเตอร์ของยีน IEG ที่ทำหน้าที่ในความยืดหยุ่นของ ระบบประสาท การซ่อมแซมการแตกที่เกิดขึ้นเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการลดเมทิลเลชั่นของ DNA ในโปรโมเตอร์ของยีน IEG ทำให้เกิดการแสดงออกของยีน IEG เหล่านี้ได้ทันที^{[ 96 ]}

การแตกของสายคู่ที่เกิดขึ้นระหว่างประสบการณ์การเรียนรู้จะไม่ได้รับการซ่อมแซมทันที ลำดับควบคุมประมาณ 600 ลำดับในโปรโมเตอร์และลำดับควบคุมประมาณ 800 ลำดับในเอนแฮนเซอร์ดูเหมือนจะขึ้นอยู่กับการแตกของสายคู่ที่เริ่มต้นโดยโทโปไอโซเมอเรส 2-เบตา (TOP2B) เพื่อการกระตุ้น^{[ 97 ] [ 98 ]}การเหนี่ยวนำการแตกของสายคู่ที่เฉพาะเจาะจงนั้นมีความเฉพาะเจาะจงตามสัญญาณที่เหนี่ยวนำ เมื่อเซลล์ประสาทถูกกระตุ้นในหลอดทดลองการแตกของสายคู่ที่เหนี่ยวนำโดย TOP2B เพียง 22 ครั้งเท่านั้นที่เกิดขึ้นในจีโนมของพวกมัน^{[ 99 ]}

การแตกของสายคู่ที่เกิดจาก TOP2B ดังกล่าวเกิดขึ้นพร้อมกับเอนไซม์อย่างน้อยสี่ตัวของเส้นทางการซ่อมแซม DNA แบบการเชื่อมต่อปลายที่ไม่เหมือนกัน (NHEJ) (DNA-PKcs, KU70, KU80 และ DNA LIGASE IV) (ดูรูป) เอนไซม์เหล่านี้ซ่อมแซมการแตกของสายคู่ภายในเวลาประมาณ 15 นาทีถึงสองชั่วโมง^{[ 99 ] [ 100 ]}ดังนั้นการแตกของสายคู่ในโปรโมเตอร์จึงเกี่ยวข้องกับ TOP2B และเอนไซม์ซ่อมแซมอย่างน้อยสี่ตัวนี้ โปรตีนเหล่านี้มีอยู่พร้อมกันบนนิวคลีโอโซม โปรโมเตอร์ตัวเดียว (มีนิวคลีโอไทด์ประมาณ 147 ตัวในลำดับ DNA ที่พันรอบนิวคลีโอโซมตัวเดียว) ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับตำแหน่งเริ่มต้นการถอดรหัสของยีนเป้าหมาย^{[ 100 ]}

การแตกของสายคู่ที่เกิดจาก TOP2B เห็นได้ชัดว่าทำให้ส่วนของโปรโมเตอร์ที่ไซต์เริ่มต้นการถอดรหัส ที่จับกับ RNA polymerase สามารถเคลื่อนที่ไปยังเอนแฮนเซอร์ที่เกี่ยวข้องได้ (ดูลำดับการควบคุม ) ซึ่งทำให้เอนแฮนเซอร์พร้อมกับปัจจัยการถอดรหัสและโปรตีนตัวกลางที่ จับอยู่ สามารถโต้ตอบกับ RNA polymerase ที่หยุดอยู่ที่ไซต์เริ่มต้น การถอดรหัสโดยตรงเพื่อเริ่มการถอดรหัส^{[ 99 ] [ 101 ]}

การปรับสภาพความกลัวตามบริบทในหนูทำให้หนูมีความทรงจำระยะยาวและความกลัวต่อสถานที่ที่เกิดเหตุการณ์นั้น การปรับสภาพความกลัวตามบริบททำให้เกิด DSB หลายร้อยรายการในคอร์เทกซ์ส่วนหน้าด้านในของสมองหนู (mPFC) และเซลล์ประสาทฮิปโปแคมปัส (ดูรูป: บริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับการสร้างความทรงจำ) DSB เหล่านี้ส่วนใหญ่จะกระตุ้นยีนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการไซแนปส์ ซึ่งมีความสำคัญต่อการเรียนรู้และความทรงจำ^{[ 102 ]}

จนกระทั่งช่วงกลางทศวรรษ 1980 เชื่อกันว่าทารกไม่สามารถเข้ารหัส เก็บรักษา และเรียกคืนข้อมูลได้^{[ 103 ]}ปัจจุบันงานวิจัยจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าทารกอายุเพียง 6 เดือนสามารถเรียกคืนข้อมูลได้หลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง^{[ 104 ]}นอกจากนี้ งานวิจัยยังเปิดเผยว่าเมื่อทารกโตขึ้น พวกเขาสามารถเก็บข้อมูลได้นานขึ้น ทารกอายุ 6 เดือนสามารถเรียกคืนข้อมูลได้หลังจาก 24 ชั่วโมง ทารกอายุ 9 เดือนสามารถเรียกคืนข้อมูลได้นานถึงห้าสัปดาห์ และทารกอายุ 20 เดือนสามารถเรียกคืนข้อมูลได้นานถึงสิบสองเดือน^{[ 105 ]}ยิ่งไปกว่านั้น การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าเมื่ออายุมากขึ้น ทารกสามารถเก็บข้อมูลได้เร็วขึ้น ในขณะที่ทารกอายุ 14 เดือนสามารถเรียกคืนลำดับสามขั้นตอนได้หลังจากได้รับข้อมูลเพียงครั้งเดียว ทารกอายุ 6 เดือนต้องได้รับข้อมูลประมาณหกครั้งจึงจะสามารถจำได้^{[ 70 ] [ 104 ]}

แม้ว่าทารกอายุ 6 เดือนจะสามารถจดจำข้อมูลในระยะสั้นได้ แต่พวกเขามีปัญหาในการจดจำลำดับเวลาของข้อมูล ทารกจะสามารถจดจำการกระทำตามลำดับสองขั้นตอนในลำดับเวลาที่ถูกต้องได้ก็ต่อเมื่ออายุ 9 เดือนเท่านั้น กล่าวคือ จดจำขั้นตอนที่ 1 แล้วตามด้วยขั้นตอนที่ 2 ^{[ 106 ] [ 107 ]}กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อถูกขอให้เลียนแบบลำดับการกระทำสองขั้นตอน (เช่น การวางรถของเล่นลงในฐานและกดลูกสูบเพื่อให้รถของเล่นกลิ้งไปยังอีกด้านหนึ่ง) ทารกอายุ 9 เดือนมักจะเลียนแบบการกระทำตามลำดับที่ถูกต้อง (ขั้นตอนที่ 1 แล้วตามด้วยขั้นตอนที่ 2) ทารกที่อายุน้อยกว่า (6 เดือน) สามารถจดจำได้เพียงขั้นตอนเดียวจากลำดับสองขั้นตอน^{[ 104 ]}นักวิจัยได้เสนอแนะว่าความแตกต่างด้านอายุเหล่านี้อาจเกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าเดนเตตไจรัสของฮิปโปแคมปัสและส่วนประกอบด้านหน้าของเครือข่ายประสาทนั้นยังพัฒนาไม่เต็มที่เมื่ออายุ 6 เดือน^{[ 71 ] [ 108 ] [ 109 ]}

ในความเป็นจริง คำว่า 'ภาวะความจำเสื่อมในวัยเด็ก' หมายถึงปรากฏการณ์การลืมที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงวัยทารก ที่สำคัญ ภาวะความจำเสื่อมในวัยเด็กไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะในมนุษย์เท่านั้น และการวิจัยก่อนคลินิก (โดยใช้แบบจำลองสัตว์ฟันแทะ) ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับชีววิทยาประสาทที่แม่นยำของปรากฏการณ์นี้ การทบทวนวรรณกรรมจากนักประสาทวิทยาพฤติกรรมJee Hyun Kimชี้ให้เห็นว่าการลืมที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงต้นชีวิตนั้นเป็นผลมาจากการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วของสมองในช่วงเวลานี้อย่างน้อยบางส่วน^{[ 110 ]}

หนึ่งในข้อกังวลหลักของผู้สูงอายุคือการสูญเสียความทรงจำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากเป็นหนึ่งในอาการเด่นของโรคอัลไซเมอร์ อย่างไรก็ตาม การสูญเสียความทรงจำใน ผู้สูงอายุทั่วไปนั้นแตกต่างจากการสูญเสียความทรงจำที่เกี่ยวข้องกับการวินิจฉัยโรคอัลไซเมอร์ (Budson & Price, 2005) งานวิจัยพบว่าประสิทธิภาพของบุคคลในการทำภารกิจความจำที่ต้องอาศัยบริเวณส่วนหน้าของสมองจะลดลงตามอายุ ผู้สูงอายุมีแนวโน้มที่จะแสดงความบกพร่องในภารกิจที่เกี่ยวข้องกับการรู้ลำดับเวลาที่พวกเขาเรียนรู้ข้อมูล^{[ 111 ]}ภารกิจความจำแหล่งที่มาที่ต้องการให้พวกเขาระลึกถึงสถานการณ์หรือบริบทเฉพาะที่พวกเขาเรียนรู้ข้อมูล^{[ 112 ]}และภารกิจความจำเชิงอนาคตที่เกี่ยวข้องกับการจำที่จะกระทำการในอนาคต ผู้สูงอายุสามารถจัดการปัญหาเกี่ยวกับความจำเชิงอนาคตได้โดยการใช้สมุดนัดหมายเป็นต้น

มีการกำหนดโปรไฟล์ การถอดรหัสยีนสำหรับคอร์เทกซ์ส่วนหน้าของมนุษย์ที่มีอายุตั้งแต่ 26 ถึง 106 ปี พบว่ายีนจำนวนมากมีการแสดงออกลดลงหลังจากอายุ 40 ปี และโดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากอายุ 70 ​​ปี^{[ 113 ]}ยีนที่มีบทบาทสำคัญในความจำและการเรียนรู้เป็นหนึ่งในยีนที่แสดงการลดลงอย่างมีนัยสำคัญที่สุดเมื่ออายุมากขึ้น นอกจากนี้ยังพบความเสียหายของ DNA เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งน่าจะเป็นความเสียหายจากออกซิเดชันในโปรโมเตอร์ของยีนที่มีการแสดงออกลดลง มีการเสนอแนะว่าความเสียหายของ DNA อาจลดการแสดงออกของยีนที่อ่อนแอเป็นพิเศษซึ่งเกี่ยวข้องกับความจำและการเรียนรู้^{[ 113 ]}

ความรู้เกี่ยวกับความจำในปัจจุบันส่วนใหญ่มาจากการศึกษาความผิดปกติของความจำโดยเฉพาะอย่างยิ่งการสูญเสียความจำ หรือที่เรียกว่าภาวะความจำเสื่อม ภาวะความจำเสื่อมอาจเกิดจากความเสียหายอย่างกว้างขวางต่อ: (ก) บริเวณของกลีบขมับส่วนกลาง เช่น ฮิปโปแคมปัส เดนเตตไจรัส ซับบิคูลัม อะมิกดาลา คอร์เทกซ์พาราฮิปโปแคมปัส เอนโทไรนัล และเพอริไรนัล^{[ 114 ]}หรือ (ข) บริเวณไดเอนเซฟาลอนส่วนกลาง โดยเฉพาะนิวเคลียสดอร์โซมีเดียลของทาลามัสและร่างกายแมมมิลลารีของไฮโปทาลามัส^{[ 115 ]}ภาวะความจำเสื่อมมีหลายประเภท และจากการศึกษารูปแบบต่างๆ ของภาวะความจำเสื่อม ทำให้สามารถสังเกตข้อบกพร่องที่ชัดเจนในระบบย่อยแต่ละระบบของระบบความจำของสมอง และตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับหน้าที่ของระบบเหล่านั้นในสมองที่ทำงานได้ตามปกติ ความผิดปกติ ทางระบบประสาทอื่นๆเช่นโรคอัลไซเมอร์และโรคพาร์กินสัน^{[ 116 ] [ 117 ]}ยังสามารถส่งผลกระทบต่อความจำและการรับรู้ได้อีกด้วย^{[ 118 ]} ภาวะ ไฮเปอร์ไทมีเซียหรือกลุ่มอาการไฮเปอร์ไทมีเซีย เป็นความผิดปกติที่ส่งผลต่อความทรงจำเกี่ยวกับชีวประวัติของบุคคล ซึ่งหมายความว่าพวกเขาไม่สามารถลืมรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ที่ปกติแล้วจะไม่ถูกเก็บไว้ได้^{[ 119 ] [ 120 ] [ 121 ]}กลุ่มอาการคอร์ซาคอฟ หรือที่รู้จักกันในชื่อโรคจิตคอร์ซาคอฟ กลุ่มอาการความจำเสื่อมแบบแต่งเรื่อง เป็นโรคทางสมองที่ส่งผลเสียต่อความจำโดยการสูญเสียหรือหดตัวของเซลล์ประสาทในคอร์เทกซ์ส่วนหน้าอย่างกว้างขวาง^{[ 79 ]}

แม้จะไม่ใช่ความผิดปกติ แต่ภาวะที่ไม่สามารถดึงคำศัพท์จากความทรงจำออกมาได้ชั่วคราว ที่พบได้ทั่วไปคือปรากฏการณ์ "นึกคำไม่ออก" อย่างไรก็ตาม ผู้ที่มีภาวะอะโนมิกอะฟาเซีย (หรือที่เรียกว่า โนมินัลอะฟาเซีย หรือ อะโนเมีย) จะประสบกับปรากฏการณ์ "นึกคำไม่ออก" อย่างต่อเนื่องเนื่องจากสมอง ส่วนหน้าและส่วนข้าง ได้ รับความเสียหาย

ความผิดปกติของความจำอาจเกิดขึ้นได้หลังจากการติดเชื้อไวรัส^{[ 122 ]}ผู้ป่วยจำนวนมากที่หายจากCOVID-19 ประสบปัญหาความจำเสื่อมไวรัสอื่นๆ ก็สามารถทำให้เกิดความผิดปกติของความจำได้เช่นกัน รวมถึงSARS-CoV-1 , MERS-CoV , ไวรัสอีโบลาและแม้แต่ไวรัสไข้หวัดใหญ่^{[ 122 ] [ 123 ]}

การรบกวนสามารถขัดขวางการจดจำและการเรียกคืนข้อมูลได้ มีการรบกวนแบบย้อนหลังซึ่งการเรียนรู้ข้อมูลใหม่ทำให้การเรียกคืนข้อมูลเก่าทำได้ยากขึ้น^{[ 124 ]}และการรบกวนแบบล่วงหน้าซึ่งการเรียนรู้ก่อนหน้านี้ขัดขวางการเรียกคืนข้อมูลใหม่ แม้ว่าการรบกวนอาจนำไปสู่การลืม แต่สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่ามีสถานการณ์ที่ข้อมูลเก่าสามารถช่วยอำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ข้อมูลใหม่ได้ ตัวอย่างเช่น การรู้ภาษาละตินสามารถช่วยให้บุคคลเรียนรู้ภาษาที่เกี่ยวข้อง เช่น ภาษาฝรั่งเศสได้ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการถ่ายโอนเชิงบวก^{[ 125 ]}

ความเครียดมีผลกระทบอย่างมากต่อการสร้างความทรงจำและการเรียนรู้ ในการตอบสนองต่อสถานการณ์ที่เครียด สมองจะปล่อยฮอร์โมนและสารสื่อประสาท (เช่น กลูโคคอร์ติคอยด์และแคเทโคลามีน) ซึ่งส่งผลต่อกระบวนการเข้ารหัสความทรงจำในฮิปโปแคมปัส การวิจัยพฤติกรรมในสัตว์แสดงให้เห็นว่าความเครียดเรื้อรังทำให้เกิดฮอร์โมนจากต่อมหมวกไตซึ่งส่งผลกระทบต่อโครงสร้างฮิปโปแคมปัสในสมองของหนู^{[ 126 ]}การศึกษาเชิงทดลองโดยนักจิตวิทยาด้านความรู้ความเข้าใจชาวเยอรมัน L. Schwabe และ O. Wolf แสดงให้เห็นว่าการเรียนรู้ภายใต้ความเครียดยังลดความสามารถในการเรียกคืนความทรงจำในมนุษย์ด้วย^{[ 127 ]}ในการศึกษานี้ นักศึกษาหญิงและชายที่มีสุขภาพดี 48 คนเข้าร่วมในกลุ่มทดสอบความเครียดหรือกลุ่มควบคุม ผู้ที่ได้รับการสุ่มให้เข้าร่วมกลุ่มทดสอบความเครียดจะต้องแช่มือในน้ำเย็นจัด (การทดสอบ SECPT หรือ 'Socially Evaluated Cold Pressor Test' ที่ได้รับการยอมรับ) นานถึงสามนาที โดยมีการตรวจสอบและบันทึกวิดีโอไว้ จากนั้นทั้งกลุ่มทดสอบความเครียดและกลุ่มควบคุมจะได้รับคำศัพท์ 32 คำให้ท่องจำ หลังจากนั้น 24 ชั่วโมง ทั้งสองกลุ่มได้รับการทดสอบเพื่อดูว่าพวกเขาสามารถจำคำศัพท์ได้กี่คำ (การระลึกคำศัพท์แบบอิสระ) และพวกเขาสามารถจดจำคำศัพท์จากรายการคำศัพท์ที่ใหญ่กว่าได้กี่คำ (ประสิทธิภาพการจดจำ) ผลลัพธ์แสดงให้เห็นถึงความบกพร่องอย่างชัดเจนของประสิทธิภาพความจำในกลุ่มที่ได้รับความเครียด โดยจำคำศัพท์ได้น้อยกว่ากลุ่มควบคุมถึง 30% นักวิจัยเสนอว่าความเครียดที่เกิดขึ้นระหว่างการเรียนรู้ทำให้ผู้คนเสียสมาธิโดยเบี่ยงเบนความสนใจระหว่างกระบวนการเข้ารหัสความจำ

อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของความจำสามารถเพิ่มขึ้นได้เมื่อเนื้อหาเชื่อมโยงกับบริบทการเรียนรู้ แม้ว่าการเรียนรู้จะเกิดขึ้นภายใต้ความเครียดก็ตาม การศึกษาแยกต่างหากโดยนักจิตวิทยาด้านความรู้ความเข้าใจ Schwabe และ Wolf แสดงให้เห็นว่าเมื่อทำการทดสอบการคงความจำในบริบทที่คล้ายคลึงหรือสอดคล้องกับงานการเรียนรู้ดั้งเดิม (เช่น ในห้องเดียวกัน) ความบกพร่องของความจำและผลเสียของความเครียดต่อการเรียนรู้สามารถลดลงได้^{[ 128 ]}นักศึกษาหญิงและชายที่มีสุขภาพดีจำนวน 72 คน ซึ่งได้รับการสุ่มให้เข้าร่วมการทดสอบความเครียด SECPTหรือกลุ่มควบคุม ได้รับมอบหมายให้จดจำตำแหน่งของไพ่รูปภาพ 15 คู่ ซึ่งเป็นเวอร์ชันคอมพิวเตอร์ของเกมไพ่ "Concentration" หรือ "Memory" ห้องที่ทำการทดลองมีกลิ่นวานิลลาอบอวลอยู่ เนื่องจากกลิ่นเป็นตัวกระตุ้นความจำที่สำคัญ การทดสอบการคงความจำเกิดขึ้นในวันถัดไป ไม่ว่าจะในห้องเดียวกันที่มีกลิ่นวานิลลา หรือในห้องอื่นที่ไม่มีกลิ่นหอม ประสิทธิภาพความจำของผู้เข้าร่วมการทดลองที่ประสบกับความเครียดระหว่างภารกิจระบุตำแหน่งวัตถุลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อพวกเขาถูกทดสอบในห้องที่ไม่คุ้นเคยโดยไม่มีกลิ่นวานิลลา (บริบทที่ไม่สอดคล้องกัน) อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพความจำของผู้เข้าร่วมการทดลองที่เครียดไม่แสดงอาการบกพร่องเมื่อพวกเขาถูกทดสอบในห้องเดิมที่มีกลิ่นวานิลลา (บริบทที่สอดคล้องกัน) ผู้เข้าร่วมการทดลองทั้งหมด ทั้งที่เครียดและไม่เครียด ทำงานได้เร็วขึ้นเมื่อบริบทการเรียนรู้และการเรียกคืนข้อมูลมีความคล้ายคลึงกัน^{[ 129 ]}

งานวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบของความเครียดต่อความทรงจำนี้ อาจมีนัยสำคัญในทางปฏิบัติสำหรับการศึกษา การให้การเป็นพยานและจิตบำบัด กล่าวคือ นักเรียนอาจทำได้ดีกว่าเมื่อได้รับการทดสอบในห้องเรียนปกติมากกว่าในห้องสอบ พยานอาจจดจำรายละเอียดได้ดีกว่า ณ ที่เกิดเหตุมากกว่าในศาล และผู้ที่มีภาวะเครียดหลังเหตุการณ์สะเทือนใจอาจมีอาการดีขึ้นเมื่อได้รับการช่วยเหลือให้จัดวางความทรงจำเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่กระทบกระเทือนจิตใจในบริบทที่เหมาะสม

ประสบการณ์ชีวิตที่ก่อให้เกิดความเครียดอาจเป็นสาเหตุของการสูญเสียความทรงจำเมื่ออายุมากขึ้นกลูโคคอร์ติคอยด์ที่ถูกปล่อยออกมาในระหว่างความเครียดจะทำให้เซลล์ประสาทที่อยู่ใน บริเวณ ฮิปโปแคมปัสของสมองเสียหาย ดังนั้น ยิ่งบุคคลเผชิญกับสถานการณ์ที่ก่อให้เกิดความเครียดมากเท่าใด ก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะสูญเสียความทรงจำในภายหลังมากขึ้นเท่านั้นเซลล์ประสาท CA1ที่พบในฮิปโปแคมปัสจะถูกทำลายเนื่องจากกลูโคคอร์ติคอยด์ลดการปล่อยกลูโคสและการดูดซึมกลูตาเมต กลับคืน ระดับกลูตาเมตภายนอกเซลล์ที่สูงนี้ทำให้แคลเซียมเข้าสู่ตัวรับ NMDAซึ่งส่งผลให้เซลล์ประสาทตาย ประสบการณ์ชีวิตที่ก่อให้เกิดความเครียดยังสามารถทำให้เกิดการกดข่มความทรงจำ โดยที่บุคคลย้ายความทรงจำที่ทนไม่ได้ไปยังจิตใต้สำนึก^{[ 79 ]}สิ่งนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับเหตุการณ์ที่กระทบกระเทือนจิตใจในอดีต เช่น การถูกลักพาตัว การเป็นเชลยศึก หรือการถูกล่วงละเมิดทางเพศในวัยเด็ก

ยิ่งระยะเวลาการสัมผัสกับความเครียดนานเท่าใด ผลกระทบก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การสัมผัสกับความเครียดในระยะสั้นก็ทำให้ความจำบกพร่องได้เช่นกัน โดยรบกวนการทำงานของฮิปโปแคมปัส งานวิจัยแสดงให้เห็นว่า ผู้ที่อยู่ในสถานการณ์ที่เครียดเป็นระยะเวลาสั้นๆ ยังคงมีระดับกลูโคคอร์ติคอยด์ในเลือดที่เพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อวัดหลังจากสิ้นสุดการสัมผัสกับความเครียดแล้ว เมื่อผู้ถูกทดสอบถูกขอให้ทำภารกิจการเรียนรู้หลังจากสัมผัสกับความเครียดในระยะสั้น พวกเขามักจะมีปัญหา ความเครียดในระหว่างตั้งครรภ์ยังขัดขวางความสามารถในการเรียนรู้และจดจำโดยการรบกวนการพัฒนาของฮิปโปแคมปัส และอาจนำไปสู่การสร้างศักยภาพระยะยาวที่ไม่สมบูรณ์ในลูกหลานของพ่อแม่ที่เครียดอย่างรุนแรง แม้ว่าความเครียดจะเกิดขึ้นในระหว่างตั้งครรภ์ แต่ลูกหลานก็แสดงระดับกลูโคคอร์ติคอยด์ที่เพิ่มขึ้นเมื่อพวกเขาเผชิญกับความเครียดในภายหลัง^{[ 130 ]}คำอธิบายหนึ่งว่าทำไมเด็กจากภูมิหลังทางเศรษฐกิจและสังคมที่ต่ำกว่าจึงมักแสดงประสิทธิภาพความจำที่แย่กว่าเพื่อนร่วมชั้นที่มีรายได้สูงกว่าคือผลกระทบของความเครียดที่สะสมตลอดช่วงชีวิต^{[ 131 ]}ผลกระทบของรายได้ต่ำต่อการพัฒนาของฮิปโปแคมปัสยังเชื่อกันว่าเกิดจากการตอบสนองต่อความเครียดเรื้อรัง ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าทำไมเด็กจากครอบครัวที่มีรายได้ต่ำและสูงจึงมีความแตกต่างกันในด้านประสิทธิภาพความจำ^{[ 131 ]}

การสร้างความทรงจำเกิดขึ้นผ่านกระบวนการสามขั้นตอน ซึ่งสามารถเสริมสร้างได้ด้วยการนอนหลับขั้นตอนทั้งสามมีดังนี้:

1. การรับข้อมูล คือกระบวนการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลใหม่ในหน่วยความจำ
2. การรวมกิจการ
3. การเรียกคืน

การนอนหลับมีผลต่อการรวมความทรงจำ ในระหว่างการนอนหลับ การเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทในสมองจะแข็งแรงขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถของสมองในการทำให้ความทรงจำคงที่และคงอยู่ มีการศึกษาหลายชิ้นที่แสดงให้เห็นว่าการนอนหลับช่วยปรับปรุงการจดจำ เนื่องจากความทรงจำได้รับการเสริมสร้างผ่านการรวมความทรงจำแบบแอคทีฟ การรวมระบบเกิดขึ้นในระหว่างการนอนหลับแบบคลื่นช้า (SWS) ^{[ 132 ] [ 133 ]}กระบวนการนี้บ่งชี้ว่าความทรงจำจะถูกกระตุ้นขึ้นใหม่ในระหว่างการนอนหลับ แต่กระบวนการนี้ไม่ได้เสริมสร้างความทรงจำทุกอย่าง นอกจากนี้ยังบ่งชี้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพเกิดขึ้นกับความทรงจำเมื่อถูกถ่ายโอนไปยังหน่วยความจำระยะยาวในระหว่างการนอนหลับ ในระหว่างการนอนหลับ ฮิปโปแคมปัสจะเล่นซ้ำเหตุการณ์ในแต่ละวันให้กับนีโอคอร์เทกซ์ จากนั้นนีโอคอร์เทกซ์จะตรวจสอบและประมวลผลความทรงจำ ซึ่งจะย้ายความทรงจำเหล่านั้นไปยังหน่วยความจำระยะยาว เมื่อนอนหลับไม่เพียงพอ จะทำให้การเรียนรู้ยากขึ้น เนื่องจากการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทเหล่านี้ไม่แข็งแรงเท่าที่ควร ส่งผลให้อัตราการจดจำลดลง การนอนหลับไม่เพียงพอทำให้ยากต่อการจดจ่อ ส่งผลให้การเรียนรู้ไม่มีประสิทธิภาพ^{[ 132 ]}นอกจากนี้ การศึกษาบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าการนอนหลับไม่เพียงพออาจนำไปสู่ความทรงจำที่ผิดพลาดได้เนื่องจากความทรงจำไม่ได้ถูกถ่ายโอนไปยังความทรงจำระยะยาวอย่างเหมาะสม หน้าที่หลักอย่างหนึ่งของการนอนหลับคือการปรับปรุงการรวมข้อมูล ดังที่การศึกษาหลายชิ้นได้แสดงให้เห็นว่าความทรงจำขึ้นอยู่กับการนอนหลับอย่างเพียงพอระหว่างการฝึกฝนและการทดสอบ^{[ 134 ]}นอกจากนี้ ข้อมูลที่ได้จากการศึกษาภาพทางประสาทวิทยาแสดงให้เห็นรูปแบบการทำงานในสมองขณะนอนหลับที่สะท้อนรูปแบบที่บันทึกไว้ระหว่างการเรียนรู้ภารกิจจากวันก่อนหน้า^{[ 134 ]}ซึ่งชี้ให้เห็นว่าความทรงจำใหม่ๆ อาจได้รับการเสริมสร้างให้แข็งแกร่งขึ้นผ่านการฝึกฝนดังกล่าว^{[ 135 ]}

แม้ว่าคนส่วนใหญ่มักคิดว่าความทรงจำทำงานเหมือนเครื่องบันทึกเสียง แต่ความจริงแล้วไม่ใช่เช่นนั้น กลไกระดับโมเลกุลที่อยู่เบื้องหลังการเหนี่ยวนำและการรักษาความทรงจำนั้นมีพลวัตมากและประกอบด้วยขั้นตอนที่แตกต่างกันซึ่งครอบคลุมช่วงเวลาตั้งแต่ไม่กี่วินาทีไปจนถึงตลอดชีวิต^{[ 136 ]}อันที่จริง งานวิจัยได้เปิดเผยว่าความทรงจำของเราถูกสร้างขึ้น: "สมมติฐานปัจจุบันชี้ให้เห็นว่ากระบวนการสร้างสรรค์ช่วยให้บุคคลสามารถจำลองและจินตนาการถึงเหตุการณ์ในอนาคต^{[ 137 ]}เหตุการณ์ และสถานการณ์ต่างๆ เนื่องจากอนาคตไม่ใช่การทำซ้ำอดีตอย่างแม่นยำ การจำลองเหตุการณ์ในอนาคตจึงต้องใช้ระบบที่ซับซ้อนซึ่งสามารถดึงเอาอดีตมาใช้ในลักษณะที่ยืดหยุ่นในการดึงและรวมองค์ประกอบของประสบการณ์ก่อนหน้านี้เข้าด้วยกัน ซึ่งเป็นระบบสร้างสรรค์มากกว่าระบบการสืบพันธุ์" ^{[ 84 ]}ผู้คนสามารถสร้างความทรงจำของตนเองได้เมื่อพวกเขาเข้ารหัสและ/หรือเมื่อพวกเขาระลึกถึงความทรงจำเหล่านั้น ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณางานวิจัยคลาสสิกที่ดำเนินการโดยElizabeth Loftusและ John Palmer (1974) ^{[ 138 ]}ซึ่งผู้คนได้รับคำแนะนำให้ดูภาพยนตร์เกี่ยวกับอุบัติเหตุจราจรแล้วถูกถามเกี่ยวกับสิ่งที่พวกเขาเห็น นักวิจัยพบว่าผู้ที่ถูกถามว่า "รถวิ่งเร็วแค่ไหนตอนที่ชนกัน?" ให้คำตอบที่สูงกว่าผู้ที่ถูกถามว่า "รถวิ่งเร็วแค่ไหนตอนที่ชนกัน?" ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อถามอีกครั้งในสัปดาห์ต่อมาว่าพวกเขาเห็นเศษกระจกในภาพยนตร์หรือไม่ ผู้ที่ถูกถามคำถามที่มีคำว่า "ชน" มีแนวโน้มที่จะรายงานว่าเห็นเศษกระจกมากกว่าผู้ที่ถูกถาม คำถามที่มี คำว่า "ชน" ถึงสองเท่า (ไม่มีภาพเศษกระจกในภาพยนตร์) ดังนั้น การใช้ถ้อยคำในคำถามจึงบิดเบือนความทรงจำของผู้ดูเกี่ยวกับเหตุการณ์ ที่สำคัญ การใช้ถ้อยคำในคำถามทำให้ผู้คนสร้างความทรงจำที่แตกต่างกันเกี่ยวกับเหตุการณ์นั้น ผู้ที่ถูกถามคำถามที่มีคำว่า " ชน"จำอุบัติเหตุรถชนที่รุนแรงกว่าที่พวกเขาเห็นจริง ผลการทดลองนี้ได้รับการทำซ้ำทั่วโลก และนักวิจัยได้แสดงให้เห็นอย่างสม่ำเสมอว่าเมื่อผู้คนได้รับข้อมูลที่ทำให้เข้าใจผิด พวกเขามักจะจำผิด ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าผลกระทบจากข้อมูลที่ผิด^พลาด [ ^{139 ]}

งานวิจัยได้เปิดเผยว่า การขอให้บุคคลจินตนาการถึงการกระทำที่พวกเขาไม่เคยทำหรือเหตุการณ์ที่พวกเขาไม่เคยประสบมาก่อนซ้ำๆ อาจส่งผลให้เกิดความทรงจำที่ผิดพลาดได้ ตัวอย่างเช่น Goff และRoediger ^{[ 140 ]} (1998) ขอให้ผู้เข้าร่วมจินตนาการว่าพวกเขาได้กระทำการบางอย่าง (เช่น หักไม้จิ้มฟัน) แล้วต่อมาถามพวกเขาว่าพวกเขาเคยทำเช่นนั้นจริงหรือไม่ ผลการวิจัยพบว่าผู้เข้าร่วมที่จินตนาการถึงการกระทำดังกล่าวซ้ำๆ มีแนวโน้มที่จะคิดว่าพวกเขาได้กระทำการนั้นจริงในระหว่างการทดลองครั้งแรก ในทำนองเดียวกันGarryและเพื่อนร่วมงานของเธอ (1996) ^{[ 141 ]}ขอให้นักศึกษาวิทยาลัยรายงานความมั่นใจว่าพวกเขาเคยประสบเหตุการณ์ต่างๆ ในวัยเด็ก (เช่น ทำกระจกแตกด้วยมือ) แล้วสองสัปดาห์ต่อมาขอให้พวกเขาจินตนาการถึงเหตุการณ์เหล่านั้นสี่เหตุการณ์ นักวิจัยพบว่าหนึ่งในสี่ของนักศึกษาที่ถูกขอให้จินตนาการถึงเหตุการณ์ทั้งสี่รายงานว่าพวกเขาเคยประสบเหตุการณ์เหล่านั้นจริงในวัยเด็ก นั่นคือ เมื่อถูกขอให้จินตนาการถึงเหตุการณ์ พวกเขามีความมั่นใจมากขึ้นว่าพวกเขาเคยประสบเหตุการณ์เหล่านั้น

งานวิจัยที่รายงานในปี 2013 เปิดเผยว่าสามารถกระตุ้นความทรงจำก่อนหน้าและปลูกฝังความทรงจำเท็จในหนูได้โดยวิธีการสังเคราะห์ โดยใช้เทคนิคออปโตเจเนติกส์ ทีมวิจัยจาก RIKEN- MIT ทำให้หนูเชื่อมโยงสภาพแวดล้อมที่ดีกับประสบการณ์ที่ไม่พึงประสงค์จากสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันอย่างไม่ ^ถูกต้อง นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าการศึกษานี้อาจมีนัยสำคัญต่อการศึกษาการก่อตัวของความทรงจำเท็จในมนุษย์ และในการรักษาPTSDและโรคจิตเภท [ ^{142 ] [ 143 ]}

การรวมความทรงจำใหม่ (Memory reconsolidation)คือกระบวนการที่ความทรงจำที่ได้รับการรวมไว้ก่อนหน้านี้ถูกเรียกคืนหรือดึงกลับมาจากความทรงจำระยะยาวสู่จิตสำนึกที่ใช้งานอยู่ ในระหว่างกระบวนการนี้ ความทรงจำสามารถได้รับการเสริมความแข็งแกร่งและเพิ่มเติมได้อีก แต่ก็มีความเสี่ยงที่จะถูกบิดเบือนด้วยเช่นกัน เรามักคิดว่าความทรงจำของเราเป็นสิ่งที่มั่นคงและคงที่เมื่อถูกเก็บไว้ในความทรงจำระยะยาว แต่ความจริงแล้วไม่ใช่เช่นนั้น มีการศึกษาจำนวนมากที่พบว่าการรวมความทรงจำไม่ใช่เหตุการณ์เดียว แต่จะถูกนำไปผ่านกระบวนการอีกครั้ง ซึ่งเรียกว่าการรวมความทรงจำใหม่^{[ 144 ]}นี่คือช่วงเวลาที่ความทรงจำถูกเรียกคืนหรือดึงกลับมาและวางกลับเข้าไปในความทรงจำที่ใช้งานอยู่ ความทรงจำนั้นจึงเปิดรับการบิดเบือนจากแหล่งภายนอกและผลกระทบจากข้อมูลที่ผิดพลาด ซึ่งอาจเกิดจากการระบุแหล่งที่มาของข้อมูลที่ไม่สอดคล้องกันผิดพลาด ไม่ว่าจะมีร่องรอยความทรงจำดั้งเดิมที่สมบูรณ์หรือไม่ก็ตาม^{[ 145 ] [ 146 ]}สิ่งหนึ่งที่แน่นอนก็คือ ความทรงจำนั้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้

งานวิจัยใหม่เกี่ยวกับแนวคิดเรื่องการรวมความทรงจำใหม่นี้ได้เปิดประตูสู่แนวทางที่จะช่วยผู้ที่มีความทรงจำที่ไม่พึงประสงค์หรือผู้ที่มีปัญหาเรื่องความทรงจำ ตัวอย่างเช่น หากคุณมีประสบการณ์ที่น่ากลัวอย่างแท้จริงและนึกถึงความทรงจำนั้นในสภาพแวดล้อมที่กระตุ้นอารมณ์น้อยลง ความทรงจำนั้นจะอ่อนลงในครั้งต่อไปที่ถูกเรียกคืน^{[ 144 ]} "การศึกษาบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าความทรงจำที่ได้รับการฝึกฝนมากเกินไปหรือได้รับการเสริมแรงอย่างมากจะไม่ผ่านการรวมความทรงจำใหม่หากถูกกระตุ้นอีกครั้งในช่วงสองสามวันแรกหลังจากการฝึกฝน แต่จะไวต่อการแทรกแซงการรวมความทรงจำใหม่เมื่อเวลาผ่านไป" ^{[ 144 ]}อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่าความทรงจำทั้งหมดจะอ่อนไหวต่อการรวมความทรงจำใหม่ มีหลักฐานที่บ่งชี้ว่าความทรงจำที่ได้รับการฝึกฝนอย่างหนักไม่ว่าจะเป็นไปโดยตั้งใจหรือไม่ก็ตาม มีโอกาสน้อยที่จะผ่านการรวมความทรงจำใหม่^{[ 147 ]}มีการทดสอบเพิ่มเติมกับหนูและเขาวงกตที่แสดงให้เห็นว่าความทรงจำที่ถูกกระตุ้นอีกครั้งนั้นอ่อนไหวต่อการจัดการมากกว่าความทรงจำที่เพิ่งสร้างขึ้นใหม่ ทั้งในทางที่ดีและทางที่ไม่ดี^{[ 148 ]}ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าความทรงจำเหล่านี้เป็นความทรงจำใหม่ที่เกิดขึ้นหรือไม่ และเป็นความไม่สามารถดึงความทรงจำที่เหมาะสมกับสถานการณ์ได้ หรือว่าเป็นความทรงจำที่ได้รับการรวมใหม่ เนื่องจากการศึกษาเรื่องการรวมใหม่ยังเป็นแนวคิดที่ค่อนข้างใหม่ จึงยังคงมีการถกเถียงกันอยู่ว่าควรพิจารณาว่ามีความถูกต้องทางวิทยาศาสตร์หรือไม่

งานวิจัยของ UCLA ที่ตีพิมพ์ในวารสารAmerican Journal of Geriatric Psychiatry ฉบับเดือนมิถุนายน 2551 พบว่าผู้คนสามารถปรับปรุงการทำงานของสมองและประสิทธิภาพของสมองได้ด้วยการเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตง่ายๆ เช่น การฝึกความจำ การ รับประทาน อาหารเพื่อสุขภาพ การออกกำลังกายและการลดความเครียดในชีวิตประจำวัน งานวิจัยนี้ศึกษาในกลุ่มตัวอย่าง 17 คน (อายุเฉลี่ย 53 ปี) ที่มีความจำปกติ โดยให้ผู้เข้าร่วม 8 คนรับประทานอาหารที่ดีต่อสุขภาพสมอง ผ่อนคลาย ออกกำลังกายทั้งทางกายและทางจิต (เกมฝึกสมองและ เทคนิคการฝึก ความจำด้วยคำพูด ) หลังจาก 14 วัน พวกเขาแสดงให้เห็นถึงความคล่องแคล่วในการใช้คำ (ไม่ใช่ความจำ) มากขึ้นเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพก่อนเริ่มการทดลอง ไม่มีการติดตามผลในระยะยาว ดังนั้นจึงไม่ชัดเจนว่าการแทรกแซงนี้มีผลต่อความจำในระยะยาวหรือไม่^{[ 149 ]}

การออกกำลังกาย แม้ในระดับความเข้มข้นต่ำ ก็ช่วยปรับปรุงความจำได้อย่างมีนัยสำคัญในทุกกลุ่มอายุ โดยพบประโยชน์สูงสุดในเด็กและวัยรุ่น การออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นต่ำถึงปานกลางและการแทรกแซงในระยะเวลาสั้น (1–3 เดือน) ก็สามารถสร้างการปรับปรุงด้านการรับรู้ที่มีความหมายได้^{[ 150 ]}

มีหลักการและเทคนิคการจำที่เกี่ยวข้องกันอย่างหลวมๆ กลุ่มหนึ่ง ซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อพัฒนาความจำได้อย่างมาก เรียกว่าศิลปะ แห่งความจำ

ศูนย์อายุยืนนานาชาติได้เผยแพร่รายงานในปี พ.ศ. 2544 ^{[ 151 ]}ซึ่งรวมถึงคำแนะนำในหน้า 14–16 สำหรับการรักษาการทำงานของสมองให้ดีจนถึงวัยชรา คำแนะนำบางส่วนมีดังนี้:

• เพื่อรักษาความกระฉับกระเฉงทางปัญญาผ่านการเรียนรู้ การฝึกฝน หรือการอ่าน
• เพื่อรักษาสุขภาพให้แข็งแรงและส่งเสริมการไหลเวียนโลหิตไปเลี้ยงสมอง
• เพื่อเข้าสังคม
• เพื่อลดความเครียด
• เพื่อรักษาระบบเวลานอนให้เป็นปกติ
• เพื่อหลีกเลี่ยงภาวะซึมเศร้าหรือความไม่มั่นคงทางอารมณ์
• เพื่อรักษาสุขภาพที่ดีด้วยโภชนาการที่เหมาะสม

การท่องจำคือวิธีการเรียนรู้ที่ช่วยให้บุคคลสามารถเรียกคืนข้อมูลได้อย่างแม่นยำการเรียนรู้แบบท่องจำคือวิธีการที่ใช้บ่อยที่สุด วิธีการท่องจำสิ่งต่างๆ เป็นหัวข้อที่มีการถกเถียงกันมากในช่วงหลายปีที่ผ่านมา โดยนักเขียนบางคน เช่นCosmos Rosselliusได้ใช้อักษร ภาพ ผลกระทบของการเว้นระยะแสดงให้เห็นว่าบุคคลมีแนวโน้มที่จะจำรายการต่างๆ ได้ดีขึ้นเมื่อมีการทบทวนแบบเว้นระยะในช่วงเวลาที่ยาวนาน ในทางตรงกันข้ามคือการ ท่องจำ แบบเร่งรีบซึ่งเป็นการท่องจำอย่างเข้มข้นในช่วงเวลาสั้นๆ ผลกระทบของการเว้นระยะถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงความจำในการฝึกแฟลชการ์ดแบบเว้นระยะ นอกจากนี้ ผลกระทบของ Zeigarnik ก็มีความเกี่ยวข้องเช่นกัน ซึ่งระบุว่าผู้คนจำงานที่ไม่เสร็จสมบูรณ์หรือถูกขัดจังหวะได้ดีกว่างานที่เสร็จสมบูรณ์ วิธีการที่เรียกว่าMethod of lociใช้ความจำเชิงพื้นที่เพื่อจดจำข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงพื้นที่^{[ 152 ]}

การวิจัยเกี่ยวกับความแตกต่างทางเพศในความจำเหตุการณ์ได้ให้ผลลัพธ์ที่หลากหลาย การวิเคราะห์เมตาครั้งล่าสุดเผยให้เห็นว่าผู้หญิงมีความได้เปรียบโดยรวมเล็กน้อย โดยมีความแปรผันเฉพาะงาน ผู้หญิงทำได้ดีกว่าผู้ชายในการเรียกคืนแบบมีคำใบ้และการเรียกคืนแบบอิสระ ในขณะที่ผู้ชายแสดงความได้เปรียบในงานช่วงความจำที่ซับซ้อน ไม่พบความแตกต่างทางเพศในการเรียกคืนแบบอนุกรมหรืองานช่วงความจำแบบง่าย ปัจจัยต่างๆ เช่น ทิศทางการเรียกคืน ประเภทของสิ่งเร้า รูปแบบการนำเสนอ รูปแบบการตอบสนอง และอายุ มีส่วนทำให้เกิดความแปรปรวนในผลลัพธ์ ที่สำคัญคือ ไม่พบอคติในการตีพิมพ์ แม้ว่าขนาดของผลกระทบจะแตกต่างกันไปตามแหล่งที่มาของกลุ่มตัวอย่างและการรายงานการศึกษา การศึกษาภาพประสาทโดยใช้การประมาณความน่าจะเป็นของการกระตุ้น (ALE) บ่งชี้ว่ากิจกรรมของผู้ชายมากกว่าผู้หญิงในคอร์เทกซ์พรีฟรอนทัลด้านข้าง บริเวณการมองเห็น คอร์เทกซ์พาราฮิปโปแคมปัส และซีรีเบลลัมระหว่างการเรียกคืนความจำระยะยาว^{[ 153 ]}ผลการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงความแตกต่างทางเพศที่มีความหมายทั้งในพฤติกรรมและการทำงานของสมอง ซึ่งเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการตีความอย่างระมัดระวังและการวิจัยที่ควบคุมเพิ่มเติม^{[ 154 ]}

พืชไม่มีอวัยวะเฉพาะที่ทำหน้าที่ในการเก็บรักษาความทรงจำ ดังนั้นความทรงจำของพืชจึงเป็นหัวข้อที่ถกเถียงกันในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความก้าวหน้าใหม่ๆ ในสาขานี้ได้ระบุถึงการมีอยู่ของสารสื่อประสาทในพืช ซึ่งสนับสนุนสมมติฐานที่ว่าพืชสามารถจดจำได้^{[ 155 ]}ศักยภาพการกระทำซึ่งเป็นการตอบสนองทางสรีรวิทยาที่เป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์ประสาทได้แสดงให้เห็นว่ามีอิทธิพลต่อพืชเช่นกัน รวมถึงการตอบสนองต่อบาดแผลและการสังเคราะห์แสง [ ^{155 ] นอกเหนือ}จากคุณลักษณะที่คล้ายคลึงกันของระบบความทรงจำในทั้งพืชและสัตว์แล้ว ยังพบว่าพืชสามารถเข้ารหัส จัดเก็บ และเรียกคืนความทรงจำระยะสั้นพื้นฐานได้อีกด้วย

หนึ่งในพืชที่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดที่สุดที่แสดงให้เห็นถึงความจำขั้นพื้นฐานคือ ต้นวีนัสฟลายแทรป ซึ่งมีถิ่น กำเนิดในพื้นที่ชุ่มน้ำกึ่งเขตร้อน ทางตะวันออก ของสหรัฐอเมริกาต้นวีนัสฟลายแทรปได้พัฒนาความสามารถในการหาเนื้อเพื่อเป็นอาหาร ซึ่งอาจเป็นเพราะขาดไนโตรเจนในดิน^{[ 156 ]}โดยทำผ่านปลายใบสองใบที่สร้างกับดักซึ่งจะปิดลงทันทีเมื่อถูกกระตุ้นโดยเหยื่อที่เป็นไปได้ บนแต่ละกลีบจะมีขนกระตุ้นสามเส้นรอการกระตุ้น เพื่อให้ได้อัตราส่วนผลประโยชน์ต่อต้นทุนสูงสุด พืชชนิดนี้จึงมีความจำขั้นพื้นฐาน โดยที่ขนกระตุ้นสองเส้นจะต้องถูกกระตุ้นภายในสามสิบวินาทีจึงจะทำให้กับดักปิดลง^{[ 156 ]}ระบบนี้ทำให้มั่นใจได้ว่ากับดักจะปิดลงก็ต่อเมื่อมีเหยื่อที่เป็นไปได้อยู่ในระยะเอื้อมถึงเท่านั้น

ช่วงเวลาที่ผ่านไประหว่างการกระตุ้นขนตัวกระตุ้นบ่งชี้ว่าพืชสามารถจดจำสิ่งกระตุ้นเริ่มต้นได้นานพอสำหรับการกระตุ้นครั้งที่สองเพื่อเริ่มต้นการปิดกับดัก ความทรงจำนี้ไม่ได้ถูกเข้ารหัสในสมอง เนื่องจากพืชไม่มีอวัยวะพิเศษนี้ แต่ข้อมูลจะถูกเก็บไว้ในรูปของระดับแคลเซียมในไซโตพลาส ซึม การกระตุ้นครั้งแรกทำให้เกิดการไหลเข้าของแคลเซียมในไซโตพลาสซึมที่ต่ำกว่าเกณฑ์ ^{[ 156 ]}การกระตุ้นครั้งแรกนี้ไม่เพียงพอที่จะกระตุ้นการปิดกับดัก ดังนั้นการกระตุ้นครั้งต่อไปจึงทำให้เกิดการไหลเข้าของแคลเซียมครั้งที่สอง การเพิ่มขึ้นของแคลเซียมครั้งหลังจะซ้อนทับกับการเพิ่มขึ้นของแคลเซียมครั้งแรก ทำให้เกิดศักยภาพการกระทำที่ผ่านเกณฑ์ ส่งผลให้กับดักปิดลง^{[ 156 ]}เพื่อพิสูจน์ว่าต้องมีเกณฑ์ทางไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นการปิดกับดัก นักวิจัยได้กระตุ้นขนตัวกระตุ้นเพียงเส้นเดียวด้วยการกระตุ้นเชิงกลคงที่โดยใช้อิเล็กโทรด Ag/AgCl ^{[ 157 ]} กับ ดักปิดลงหลังจากนั้นเพียงไม่กี่วินาที การทดลองนี้แสดงให้เห็นว่า ระดับกระแสไฟฟ้าที่เป็นเกณฑ์ ไม่ใช่จำนวนครั้งของการกระตุ้นขนรับความรู้สึก เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความจำของต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิง

มีการแสดงให้เห็นว่าการปิดกับดักสามารถถูกปิดกั้นได้โดยใช้ตัวแยกและตัวยับยั้งช่องสัญญาณที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า [ ^{157 ] หลังจาก}การปิดกับดัก สัญญาณไฟฟ้าเหล่านี้จะกระตุ้นการผลิตกรดจัสมอนิกและไฮโดรเลสของต่อมทำให้สามารถย่อยเหยื่อได้^{[ 158 ]}

พืชชนิดอื่นๆ อีกหลายชนิดก็แสดงความสามารถในการจดจำได้เช่นกัน รวมถึงMimosa pudicaด้วย^{[ 159 ]}ได้มีการออกแบบอุปกรณ์ทดลองเพื่อปล่อยต้นมิโมซ่าในกระถางลงมาซ้ำๆ จากระยะทางและความเร็วเท่าเดิม พบว่าการตอบสนองการป้องกันตัวของพืชด้วยการม้วนใบนั้นลดลงเมื่อทำการทดลองซ้ำถึงหกสิบครั้ง เพื่อยืนยันว่านี่เป็นกลไกของความจำมากกว่าความเหนื่อยล้าจึงได้ทำการเขย่าต้นไม้บางส่วนหลังการทดลอง และพบว่าพืชยังคงแสดงการตอบสนองการป้องกันตัวตามปกติด้วยการม้วนใบ การทดลองนี้แสดงให้เห็นถึงความจำระยะยาวในพืช เนื่องจากเมื่อทำการทดลองซ้ำอีกครั้งในอีกหนึ่งเดือนต่อมา พบว่าพืชยังคงไม่ได้รับผลกระทบจากการปล่อยลงมา^{[ 159 ]}