​​记忆的形成与维持涉及海马体、前额叶皮层等关键脑区的协同运作，通过神经元连接强度变化（突触可塑性）实现信息存储，并受多巴胺、谷氨酸等神经递质及情绪状态调控，动态巩固机制还能在睡眠中强化长期记忆。​​

人类记忆的形成始于感官接收信息后的编码阶段，海马体主导短期记忆向长期记忆的转化，其亚区齿状回通过模式分离筛选相似记忆，CA3区利用自联想网络补全记忆片段，CA1区则向皮层输出关键信息。与此前额叶皮层处理复杂任务相关记忆，其神经元放电活动在刺激消失后持续维持短时记忆，多巴胺通过调节神经元兴奋性强化此过程。记忆的空间分布受神经元密度与连接模式影响，视觉记忆侧重枕叶，语义记忆依赖颞叶，而杏仁核与小脑分别处理情绪及程序性记忆。

进入保持阶段后，新皮层接管记忆存储，将记忆内容分解为特征并分布于对应区域，例如视觉信息进入枕叶视觉皮层、运动记忆保存于小脑。突触可塑性在此阶段发挥核心作用，高频刺激触发LTP增强突触传递效率，树突棘形态从初期的细长型逐渐转化为稳定的蘑菇型结构，同时小胶质细胞通过清除低频使用的突触优化网络效率。去甲肾上腺素在情感记忆中发挥关键作用，积极情绪强化记忆稳定性，消极情绪则削弱其持久性。

记忆的提取阶段依赖海马体与皮层网络的联合检索，θ-γ振荡模式传递记忆内容，前额叶β波控制工作记忆的在线处理。睡眠在此过程中起重要作用，慢波睡眠期海马体重播记忆促进皮层独立存储，快速眼动睡眠则实现记忆内容的抽象化泛化。动态再巩固机制允许每次记忆提取时重新修改记忆痕迹，记忆网络通过分布式编码与特异性突触强化（如模式补全）提升存储效率，同时抑制错误信息的编码路径以维持记忆空间稳定性。

记忆系统通过神经可塑性实现动态调整，基因表达与蛋白质合成参与长期存储巩固，情感调节通过多巴胺与去甲肾上腺素强化关键事件记忆。理解这些机制有助于针对性优化学习策略，在睡眠、情绪管理及重复训练中提升记忆效能。