学习记忆的神经机制是一个涉及多个脑区、神经细胞及分子过程的复杂系统，其核心机制可归纳为以下四点：

一、突触可塑性（长时程增强LTP）

• 基础机制 ：学习过程中，突触传递效率通过长时程增强（LTP）增强，表现为突触后神经元对相同刺激的反应更强烈。这一过程由谷氨酸等神经递质激活NMDA受体触发，引发钙离子释放和蛋白质结构变化，最终形成更强的突触连接。

• 结构变化 ：LTP不仅增强突触传递，还导致突触数量、大小及树突棘形态的改变，巩固长期记忆。

二、神经递质的关键作用

• 谷氨酸 ：作为中枢神经系统主要兴奋性递质，直接参与LTP诱导，激活NMDA和AMPA受体，是记忆形成的核心分子。

• 乙酰胆碱 ：调节大脑皮层和海马活动，增强信息传递效率，其水平下降与阿尔茨海默病等认知障碍相关。

三、脑区协同作用

• 海马体 ：负责陈述性记忆的编码和巩固，将短期记忆转化为长期存储，并与大脑皮层形成复杂环路（如内侧边缘环路和基底外侧边缘环路），分别处理空间记忆和情感记忆。

• 大脑皮层 ：参与不同类型记忆的存储与加工，与海马体协同完成信息整合。

四、其他影响因素

• 多巴胺、血清素 ：多巴胺提供学习动力，血清素调节情绪稳定性，共同影响记忆效率。

• 外部因素 ：注意力、睡眠、营养等也会通过调节神经活动间接影响记忆过程。