Neurochemistry and Molecular Neurobiology of Memory
The quest to understand the process of forming and storing memories has engaged scientists for hundreds of years. Recent advances in biology have led to the identification of some of the cellular and molecular mechanisms associated with these processes. A
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Neurochemistry and Molecular Neurobiology of Memory
P. Dash . A.N. Moore
1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710
2 2.1 2.2 2.3
Modulation of Neuronal Communication Underlies Memory Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711 Glutamate Receptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711 Hebbian LTP Requires Glutamate Receptors and Activation of Intracellular Kinases . . . . . . . . . . 713 LTD Requires Calcium‐Dependent Intracellular Signaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714
3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4
Implicit and Explicit Forms of Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714 Implicit Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715 Habituation and Sensitization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715 Classical Conditioning: Invertebrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716 Classical Conditioning in Mammals: Fear Conditioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718 Explicit Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718 The Medial Temporal Lobe and Explicit Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718 The Hippocampus and Spatial Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719 Neuroanatomy of the Hippocampal Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720 The Entorhinal Cortex and Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721
4 4.1
Each Phase of Memory Storage Requires Distinct Molecular Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721 Working Memory Requires Persistent Neuronal Activity and Calcium‐Sensitive Phosphatase Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 722 4.2 Short‐Term Memory Requires Kinase Activation and Phosphorylation of Preexisting Proteins but not Protein Synthesis or Gene Expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725 4.3 Intermedi
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