科學家早已把記憶定位為神經細胞自身的功能和神經細胞之間聯系的功能。前者指的是神經細胞在受到刺激時可以產生許多神經遞質，如多巴胺、乙酰膽堿、去甲腎上腺素和血清素等，這些物質便是記憶和其他神經功能的基礎。而后者則指神經細胞是怎樣聯系的和神經遞質是如何在細胞之間傳遞的。如今隨著研究的深入，人們對大腦和記憶的問題又有了新的認識。
　　美國加州大學的研究人員對大鼠的兩種神經細胞，用常見的神經遞質如去甲腎上腺素、乙酰膽堿或血清素加以刺激，以觀察它們在神經細胞中的傳遞和接受以及神經細胞受到刺激后分泌神經遞質的情況。研究人員發現，一種被稱為PC12的神經細胞在受到乙酰膽堿的反復刺激后，分泌的去甲腎上腺素越來越少，而另一種被稱為HT4的細胞則恰恰相反。研究人員用血清素刺激這兩種神經細胞，也得到了相似的效果。許多神經遞質早已被證明與記憶有關，而且在這種用某種神經遞質刺激某些神經細胞并使它們加快分泌另一種神經遞質的過程中，會產生出多種與動物記憶有關的濃度很高的化學物質。這些化學物質包括神經元內一種分子環磷酸腺苷和一種已知的神經細胞受體，它們都被證明是記憶的物質基礎。
　　根據以前的研究結論，記憶是兩個相鄰神經細胞之間突觸聯系加強的結果，但這種聯系是如何加強的卻并不太清楚。后來有的研究人員認為，聯系加強有兩種可能，一種是利用神經遞質，另一種是神經細胞中的受體有所不同，某些受體可能有利于聯系的加強。比如青少年記憶力強，而老年人記憶力弱，這可能就是與受體不同有關。1999年9月，美國科學家發現，幼鼠和成年鼠腦中神經元受體的組成有所不同。幼鼠的受體內含有大量的NR2B蛋白，而成年鼠的受體內這種蛋白含量卻極少�？茖W家通過基因工程把控制產生NR2B蛋白的基因植入老鼠的胚胎中，結果證明在下一代幼鼠的腦細胞中NR2B蛋白的含量大大增加了，而且記憶力也比普通老鼠強，這就是著名的“聰明鼠實驗”。這個實驗證明了科學家的新觀點。
　　不僅如此，美國的另一位科學家巴克斯特又做了一個有趣的實驗。他在魚缸里放一些扁蟲(一種低等動物)，在向魚缸里放電之前亮燈2秒，重復這個過程幾次后，扁蟲很快就能產生反應和記憶。然后將扁蟲切成兩截，將頭尾放在不同的魚缸里，從頭和尾會分別長出新的扁蟲來。但無論是從頭還是從尾長出來的新扁蟲，都會記得放電的過程。這個實驗所得出的結論與近年來興起的全息生物學有不謀而合的地方。

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