从生物学解释短时记忆转化长时记忆
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首先，暂时抛开“短时”与“长时”，单说一下“记忆”。
Bliss等人在1973年研究发现用高频电脉冲刺激自由活动的动物的前穿质通路，能够使这条通路上突触传递效率显著增强，这种增强可维持数天甚至几星期。
这种现象即“长时程增强”。
当时的研究只是发现LTP具有记忆的特点，但还不能说明它就是记忆的存储机制。
在后续的一些研究中，科学家通过基因敲除或转基因等方法，使得小鼠海马CA1区的LTP不能被诱导，相应的观察到小鼠空间记忆能力受损，而恢复LTP正常诱导后，空间记忆能力也得到恢复。
这证明了LTP在陈述性记忆的形成中具有直接的作用。
例如：海马体的Schaffer侧支通路释放谷氨酸递质，递质可与CA1区的NMDA受体和AMPA受体结合，NMDA受体同时也是钙离子通道。
当给予Schaffer侧支通路以强直刺激，会使会使得钙离子通过NMDA受体进入CA1区锥体细胞，从而激活两种蛋白激酶：CaMK II和PKC。
蛋白激酶可使磷酸集团连接到靶蛋白上以使得蛋白质激活或失活，如CaMK II可使AMPA受体磷酸化进而使其反应活性提高，同样数目谷氨酸递质作用于AMPA受体后，引起的兴奋性突触后电位就会增大。
这就是LTP产生的过程。
说清了“记忆”，我们再来讨论“短时”与“长时”的问题。
LTP被诱导出之后，短时记忆也就发生了。
但是以下两个原因会导致记忆无法长时维持：
所以蛋白质的磷酸化和蛋白质本身都不是永久性的，许多记忆得以长时甚至终生保持，必须借助另外的机制。
既然记忆的清除是由于以上两个原因，那么将短时记忆转变为长时记忆也必然要从解决这两个问题出发：
理解这一点首先要明白蛋白激酶的结构。
CaMK II分子结构像一个“铰链”，一般情况下其催化区（Catalytic）被调控区（Regulatory）封闭，不具备催化活性；
当有钙离子存在时，会使得铰链打开，进入活化状态，而钙离子流入神经元后，浓度会很快地回落，当钙离子消失后，铰链又会封闭起来，进入失活状态。
CaMK II是一个可自动磷酸化的蛋白激酶，在LTP的诱导过程中，钙离子的大幅度增加会使得一个CaMK II的催化亚基被其附近的催化亚基所磷酸化，这就使得蛋白激酶的催化亚基持续地处于活化状态。
蛋白激酶持续活化虽可延长维持的记忆，但时间仍有限，要想更持久甚至终生记忆，还需要更稳固的存储形式。
这会使得流入神经元的钙离子与钙调素结合，激活腺苷酸环化酶，生成大量cAMP，cAMP与蛋白激酶A的调节亚基结合，使蛋白激酶A的催化亚基游离出来进入细胞核，从而使核内的“cAMP反应因子结合蛋白（CREB）”磷酸化，生成CREB-1，CREB-1与DNA分子上的CRE结合，启动新的突触蛋白的合成。
这就是cAMP-PKA-CREB信号通路。
参考文献：
[1] Bear M F, Connors B W, Paradiso M A. Neuroscience: exploring the brain. Baltimore: Williams & Wilkins, 2007.
[2]寿天德. 神经生物学. 3版. 北京：高等教育出版社，2013
Bliss等人在1973年研究发现用高频电脉冲刺激自由活动的动物的前穿质通路，能够使这条通路上突触传递效率显著增强，这种增强可维持数天甚至几星期。
这种现象即“长时程增强”。
当时的研究只是发现LTP具有记忆的特点，但还不能说明它就是记忆的存储机制。
在后续的一些研究中，科学家通过基因敲除或转基因等方法，使得小鼠海马CA1区的LTP不能被诱导，相应的观察到小鼠空间记忆能力受损，而恢复LTP正常诱导后，空间记忆能力也得到恢复。
这证明了LTP在陈述性记忆的形成中具有直接的作用。
例如：海马体的Schaffer侧支通路释放谷氨酸递质，递质可与CA1区的NMDA受体和AMPA受体结合，NMDA受体同时也是钙离子通道。
当给予Schaffer侧支通路以强直刺激，会使会使得钙离子通过NMDA受体进入CA1区锥体细胞，从而激活两种蛋白激酶：CaMK II和PKC。
蛋白激酶可使磷酸集团连接到靶蛋白上以使得蛋白质激活或失活，如CaMK II可使AMPA受体磷酸化进而使其反应活性提高，同样数目谷氨酸递质作用于AMPA受体后，引起的兴奋性突触后电位就会增大。
这就是LTP产生的过程。
说清了“记忆”，我们再来讨论“短时”与“长时”的问题。
LTP被诱导出之后，短时记忆也就发生了。
但是以下两个原因会导致记忆无法长时维持：
所以蛋白质的磷酸化和蛋白质本身都不是永久性的，许多记忆得以长时甚至终生保持，必须借助另外的机制。
既然记忆的清除是由于以上两个原因，那么将短时记忆转变为长时记忆也必然要从解决这两个问题出发：
理解这一点首先要明白蛋白激酶的结构。
CaMK II分子结构像一个“铰链”，一般情况下其催化区（Catalytic）被调控区（Regulatory）封闭，不具备催化活性；
当有钙离子存在时，会使得铰链打开，进入活化状态，而钙离子流入神经元后，浓度会很快地回落，当钙离子消失后，铰链又会封闭起来，进入失活状态。
CaMK II是一个可自动磷酸化的蛋白激酶，在LTP的诱导过程中，钙离子的大幅度增加会使得一个CaMK II的催化亚基被其附近的催化亚基所磷酸化，这就使得蛋白激酶的催化亚基持续地处于活化状态。
蛋白激酶持续活化虽可延长维持的记忆，但时间仍有限，要想更持久甚至终生记忆，还需要更稳固的存储形式。
这会使得流入神经元的钙离子与钙调素结合，激活腺苷酸环化酶，生成大量cAMP，cAMP与蛋白激酶A的调节亚基结合，使蛋白激酶A的催化亚基游离出来进入细胞核，从而使核内的“cAMP反应因子结合蛋白（CREB）”磷酸化，生成CREB-1，CREB-1与DNA分子上的CRE结合，启动新的突触蛋白的合成。
这就是cAMP-PKA-CREB信号通路。
参考文献：
[1] Bear M F, Connors B W, Paradiso M A. Neuroscience: exploring the brain. Baltimore: Williams & Wilkins, 2007.
[2]寿天德. 神经生物学. 3版. 北京：高等教育出版社，2013
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