記憶是大腦的一種特殊功能，其秘密何在？有這樣一個故事，43歲的貝特拉姆茫然不知所措：糟糕，鑰匙怎麼不見了？記得明明將鑰匙放在過道裏的大理石板上了，難道真的給塞到別的什麼地方去了？這位德國慕尼黑市的律師近來很健忘，甚至記不起自己將小汽車停放在什麼地方。貝特拉姆與很多40歲以上的人一樣常常會發出放樣的疑問：難道記憶力不管用了？幾十年來，生物學家和心理學家、化學家和神經病學家都力求找到一種方法，使人的一生都能保持良好的記憶力和腦功能。記憶的奧秘除老年人外，年輕人甚至兒童也會失憶或記憶力減退。人失去記憶會怎樣呢？沒有記憶力，我們甚至不知道椅子是什麼。勢必每次看到椅子時都得問它叫什麼，它是什麼形狀和有什麼用途。如果失去記憶，我們將沒有舉一反三的能力，不會解決任何一個問題，沒有智力，也沒有理智。記憶究竟是怎樣產生的呢？研究人員認為，記憶應當包括信息的識記、保持、再現等三個方麵。如：識記是見到桌子後將其與周圍的物體區別，並在大腦皮層形成相應的反應；保持就是將桌子作為一種痕跡留在大腦中；再現或再認是痕跡的重複出現。
記憶的產生應該是1000億個大腦細胞協同努力的結果。當“桌子”這種新的映象進入大腦後，神經細胞先貯存，後由軸突一個個互相聯通，最後信息在每個細胞裏存留下來，人才開始產生反應，眼睛看到的景象“桌子”在大腦中固定下來。科學家對老鼠和果蠅等動物進行研究後發現，對大腦蛋白質供應的改變會帶來一連串記憶方麵的變化，如注入特殊大腦蛋白質的果蠅會受到幹擾，遭打擊的地方記憶猶新，不易捕獲；普通的果蠅就很容易自投羅網。在改變了實驗鼠大腦中的蛋白成分後，它會喪失平時的機靈勁，變得糊塗和再也找不到食物。上述實驗給闡明記憶的神經機製展現了一定的前景。由於人腦結構的高度發達，所以，人類的記憶活動肯定不同於動物的活動。除了神經軸突和化學載體外，人的記憶還與什麼有關呢？
人類的記憶應該由腦的各個功能區聯合活動才能實現，因此，大腦某些部位的損傷會引起相應的異常反應。比如，大腦內海馬狀突起部位受損的病人能夠牢牢地回憶起事發前的小事，而對事發後的任何事情都沒有記憶，而有的則正好相反。大腦內部英國一名叫尼爾的男青年，一次外傷後完全喪失了新的記憶。問他放學回家的路上發生了什麼事，他說不知道。但如果要求他寫下來，他能準確地寫出大街上碰到的每一個人，然後他又會問別人：“我寫了什麼？”
紐約大學的研究人員做了一個有趣的試驗，他們將紐約現代博物館的名畫一下子全部拿掉，然後要求職員各自回憶原來的擺設。結果每個人隻記得與自己有關聯的方麵。因此，有人認為記憶是按時間順序一層一層地積累在大腦層上的，但由於編碼的原因還未搞清楚，所以當有“一扇門”打不開，“密碼”被鎖住時，記憶就會出現空白。除了各種自然、病理性、創傷性記憶衰退外，還有一種虛幻記憶，幾乎人人都有記錯事情的時候。如明明把書放在沙發上了，可就是找不到。經過一陣瞎折騰後，才突然發現要找的書竟然在桌子上。難道把書放在沙發上的動作根本就沒有發生，隻是一種幻覺？記憶與幻覺是否有界限？
美國華盛頓大學的科學家羅福特斯對記憶進行了多年的研究，結果發現一些奇特的現象。人能不能記得從未發生過的事情？他向一些兒童提示他們小時候發生的事情，比如：曾經在商店走失，嚇得直哭等等。結果顯示，這些兒童真的回憶起這些小時候並沒有發生過的事情，甚至在提示下，回憶起他們出生後第一天的情形。這種奇怪的“記憶”從心理學的角度看是根本不可能的。羅福特斯給這種現象起了一名字：“想象膨脹”，又稱“虛假記憶”。當然，虛假記憶也不是完全沒有用處，它可以幫助治療某些疾病，比如對厭食症的治療。厭食症患者自己已經瘦過了頭，但還認定自己太胖而不肯吃東西，通過外部提示誘導他們“回憶”起過去的體重，可能會達到目的。