זיכרון חדש יכול לשמש כחלק מזיכרון אירועי בלבד, הכולל רעשי רקע שנקלטו בעת קידודו, או להפוך לזיכרון סמנטי ממוקד של אובייקט שמיוצג בו, באמצעות שליפות מרובות לתודעה, כשבכל שליפה מתבצעת החלשה של רעשי רקע קיימים לטובת רעשי רקע חדשים שהופיעו, בעוד האובייקט הסמנטי שמופיע בתדירות ללא שינוי יחסית, יתחזק ברציפות וייוצג כחלק המרכזי בתא. סינון רעשי הרקע מתבצע בעקבות כל התרעה בתא, כך שמרכיבי הזיכרון המעוררים שפעלו בעת ההתרעה מתחזקים על חשבון המעוררים שלא פעלו. כמו כן המעכבים שלא פעלו מתחזקים, ואלה שפעלו נחלשים. ולעומת זאת אם התא לא הגיע לסף ההתרעה לאחר פעילות חלק ממרכיביו, אז המעוררים שלא פעלו יתחזקו על חשבון אלה שפעלו, והמעכבים שפעלו יתחזקו, לעומת המעכבים שלא פעלו שייחלשו.
זיכרון לטווח קצר וארוך
טווח הזמן שבו הזיכרון מאוחסן בהיפוקמפוס, תלוי במידת חשיבותו הנקבע בהתאם לעוצמת החוויה החיובית\השלילית שהופיע בעקבותיו, וכן למספר הפעמים בהם הוא נשלף לאחר קידודו, כשבהתאם לכך ייקבע גם האם הקלט יעבור לזיכרון לטווח ארוך בקליפת המוח לאחר תקופת גיבוש. התאים שמייצגים את החוויות התחושתיות נמצאים בטגמנטום הגחוני. כאשר אחד מהם מתריע בעקבות הופעת התחושה שהוא מייצג, הטגמנטום מפריש דופמין אל ההיפוקמפוס, בכמות התואמת את עוצמת ההתרעה. כמות הדופמין ותדירותו מייצג את מידת חשיבותו של התא שהתריע בהיפוקמפוס ומשפיע על טווח הישרדותו.
למידת חיזוי.
חשיפה למידע מהותי לאחר חשיפה לאובייקט או אירוע כלשהו, מביא לקידוד של המידע בתא שמייצג את האובייקט או האירוע כדי שניתן יהיה בעתיד לחזות את המידע לפני הופעתו בחושים. כך למשל אם לאחר חשיפה למיקום מסוים, הופיע מידע מקיף כמו מיקום נוסף בקרבתו, או אובייקט, או אירוע. התא שמייצג את המידע המקיף יחווט לתא שמייצג את המיקום. משקל החיווט תלוי במרווח הזמן שחלף בין החשיפה למיקום לבין החשיפה למידע. וכן כתלות בתדירות הופעתו בעתיד לאחר חשיפה למיקום. חיזוי שווא ועקבי של מרכיב מביא לדעיכתו. עם זאת, הקשר לטווח ארוך נשמר ברמה הבסיסית לצורכי היזכרות אוטוביוגרפית ולמידה אסוציאטיבית מהעבר על העתיד. בנוסף כל שליפה לצורך היזכרות יוצרת גיבוש מחדש של הזיכרון (re-consolidation), שמעוותת במעט את הזיכרון שנשלף. כתוצאה מעירוב תכנים אקראיים, כמו קלטים או פרשנויות שונות המתקבלות במהלך השליפה, וגורמות לקידוד מחודש ולשינוי מסוים במשקל מרכיבי הזיכרון.
הכללת חיזוי
כל תא שהתריע במקביל לתא A יחווט גם הוא אל תא B גם אם במציאות הוא אינו גורם לתא B. מה שאומר שמרכיבי אב טיפוס של תא A שגרמו לו להתריע. יחווטו כגורמים לתא B. דבר זה יביא לכך שבעתיד כשהמרכיבים יתריעו בעקבות הופעת אובייקט חדש C שגם אותו הם מרכיבים. הם יגרמו להתרעת חיזוי בתא B, ולכן המוח יתפוס את C שנקלט במקביל, כגורם ל-B. ואכן אובייקטים דומים מבחינת המרכיבים עשויים לחלוק תכונות משותפות. ולכן קיים סיכוי סביר ש-C אכן גורם ל-B.
אולם אם בדיעבד B לא יופיע, יתבצע החלשה או גיזום של החיווט לתא B מהמרכיבים שהתריעו. בעוד החיווט מתא A ל-B, ימשיך להתקיים. כמו כן עשוי להיווצר חיווט מעכב לתא B ממרכיבים שייחודיים לתא C מה שיפחית עוד את הסיכוי להתרעת B בעקבות הופעת C. בסופו של דבר אם החיווט בין המרכיבים לתא B ישרוד, משקלו ייקבע באופן מאוזן כתלות ביחס בין הזיכרונות הדומים שגורמים לתא B לבין אלה שלא, וביחס לכמות החשיפה אל כל אחד מהם.
במצב של חשיפה חוזרת ונשנית לתא A, לאורך זמן, ללא חשיפה לשאר חברי הקבוצה הדומים, החיווט מהמרכיבים לתא B ילך ויתחזק, מה שיגרום לכך שבעתיד כשאובייקט הדומה לתא A יופיע, המרכיבים יגרמו שוב ושוב להתרעת חיזוי בתא B גם אם התא הדומה אינו גורם ל-B במציאות. במצב זה שהחיווט בין המרכיבים לתא B כבר חזק במיוחד, תידרש חשיפה ממושכת לתא הדומה על מנת להחליש את החיווט ולאזן את ההכללה.
הכללת חיזוי עשוי להשפיע גם על הכללת תיוג של תא B על תא C. וכן על הכללת התנהגות המיוצג בזיכרון הנוהלי.
התניית תגמול ופעולה
התניה קלאסית (למידת תגמול): אם בעקבות אירוע חדש שקודד הופיע גירוי שמביא באופן מולד לגמול תחושתי או רגשי חיובי (גירוי בלתי מותנה), התא שמייצג את האירוע החדש יחווט לאמיגדלה לתא שמייצג רגש חיובי, וכך יהפוך בעצמו למעורר גמול של רגש חיובי (גירוי מותנה). ואם הופיע גירוי שמביא לגמול שלילי, התא שמייצג את האירוע החדש יחווט לתא שמייצג רגש שלילי. גירויים מסוימים ודרמטיים שמופיעים בעקבות האירוע ומפעילים את המערכת הסימפתטית באופן מולד, יביאו לחיווט ישיר של האירוע אל המערכת הסימפתטית במטרה להקדים את הפעלתו בעתיד.
התניה אופרנטית (למידת פעולה): אם גירוי חיובי הופיע בעקבות פעולה שהתבצעה לאחר האירוע, האירוע יחווט באופן מעורר לתא בגרעין האקומבנס שמייצג את הפעולה המסוימת, כדי להגדיל את הסיכוי שהפעולה תחזור על עצמה שוב בעתיד בעקבות האירוע. ואם בעקבות הפעולה הופיע גירוי שלילי האירוע יחווט באופן מעכב לתא שמייצג את הפעולה כדי להפחית את הסיכוי שהפעולה תחזור על עצמה בעקבות האירוע.
ויסות תגמול ופעולה
ויסות משקל החיווט מתבצע בכל פעם שדופמין מופרש מהטגמנטום הגחוני להיפוקמפוס ולקורטקס בעת חשיפה חוזרת לאירוע, ומגיע גם לאמיגדלה ולגרעין האקומבנס. הדופמין משנה את הטונוס ועולה או יורד כתלות באופי המשוב שמתקבל בעקבות האירוע ובעוצמתו. ומחזק או מחליש את משקלם של החיווטים השונים על מנת להתאים את התגמולים והפעולות העתידיות להשלכות האירוע.
מוטיבציה: מלבד למידת תגמול ופעולה. הדופמין מעלה גם מוטיבציה מיידית בעקבות התגמול החיובי כאמצעי הנעה לקבלת תגמול חיובי נוסף, ומפחית מוטיבציה במקרה של גמול שלילי כדי למנוע תגמול שלילי נוסף.
זיכרון נוהלי.
הזיכרון הנוהלי הוא החלק המוחי שאחראי על המיומנות והקואורדינציה המוטורית, של משימות כמו רכיבה וכתיבה, ומיומנויות של משימות קוגניטיביות כגון לוגיקה וחישוב. הזיכרון הנוהלי כולל את נוירוני המראה שהם תאים סנסומטוריים שכל אחד מהם מייצג תנועה ספציפית. השם נוירון מראה נגזר מכך שמצד הקלט של התא יש מערכת זיהוי פשוטה שמתריעה כאשר מתקבל קלט חושי של חיה אחרת שביצעה את התנועה שהתא מייצג, ומצד הפלט הוא מחווט אל קבוצת שרירים שאחראים על הפעלת אותה התנועה.
נוירון המראה מקבל קלט נוסף מתאים שמייצגים את התזמון שבו יש לבצע את התנועה שהוא מייצג. תא התזמון כשלעצמו מקבל קלט מתאים שמייצגים את הבעיה ואת האמצעי לפתרון הבעיה, שחשיפה אליהם במקביל מהווה את התזמון הנכון להפעלת התנועה. תא התזמון יכול להיות מחווט למספר נוירוני מראה במידה שנדרש ממנו ליישם יותר מתנועה אחת במקביל.
למידת תזמון- כאשר תא תזמון מזהה אירוע מסוים, ומיד לאחר מכן יש התרעה באחד מנוירוני המראה בעקבות זיהוי של התנועה שמיוצגת בו, ייווצר חיווט בין תא התזמון, לבין נוירון המראה. ככל שהתהליך יחזור על עצמו כך החיווט יתחזק לטווח ארוך. החיווט ישמש בהמשך לחיקוי התנועה, לאחר התרעה בתא התזמון.
התרעה נוהלית.
זיהוי בעיה, ואמצעי לפתרון הבעיה, מביא להתרעה בתא התזמון, הוא בתורו מביא להתרעה בנוירוני מראה שאליהם הוא מחווט, שבתורם עשויים להפעיל את שרירי התנועה שהם מייצגים. אלא שבפועל התנועה עשויה להיות מעוכבת, עד שהיא תאושר על ידי מערכת קבלת ההחלטות שמלבד התזמון, לוקחת בחשבון משתנים נוספים כדי להחליט סופית האם לבצע את התנועה.
קבלת החלטות.
צוואר הבקבוק של המוח הוא ביכולת שלו מצד אחד לנתח מספר רב של קלטים במקביל, ומנגד העדר היכולת שלו להוציא אל הפועל מעבר למשימה אחת בזמן נתון. כלומר המוח מסוגל בכל רגע נתון לקלוט מספר רב של בעיות. כשלכל בעיה הוא יכול תאורטית גם להציע מגוון של פתרונות. אולם מבחינה מעשית הוא יכול להוציא אל הפועל רק פתרון אחד ולבעיה אחת בלבד בכל רגע נתון. מגבלה זו דורשת מערכת קבלת החלטות, שתפקידה לקבל שני סוגים של החלטות לקראת ביצוע משימה. האחת לגבי סדרי העדיפויות, קרי באיזו בעיה לבחור מבין מגוון הבעיות שנקלטו. והשנייה לגבי בחירת חלופה, קרי באיזה פתרון לבחור עבור הבעיה הנבחרת מבין מספר חלופות קיימות. מערכת קבלת ההחלטות בנויה משתי מערכות, ממערכת סכימה שמחשבת את הערך של כל אחת מהמשימות המתחרות. וממערכת סינון שמדכאת את המשימות בעלות הערך הנמוך, וכך מאפשרת את ביצוע המשימה בעלת הערך הגבוה ביותר.
מערכת הסכימה.
כדי לחשב את ערך המשימה יש לצרף את ערך הבעיה עם ערך הפתרון. (ערך המשימה= ערך הבעיה + ערך הפתרון).
ערך הבעיה כשלעצמו הוא הכפלה של ערך הסתברות הבעיה, בערך חומרת הבעיה (ערך הבעיה= הסתברות הבעיה X חומרת הבעיה).
כמו כן ערך הפתרון הוא הכפלה של ערך הסתברות הפתרון בערך תוחלת הפתרון (ערך הפתרון= הסתברות הפתרון X תוחלת הפתרון).
מבחינה פיזיולוגית החישוב יכול להתבצע כך: תא זיכרון שמייצג בעיה מתריע בעת הופעתה, ערך ההתרעה בו התלוי באיכות הקלט מייצג את הסתברות הבעיה. במקביל תא זיכרון שמייצג את האמצעי לפתרון מתריע גם הוא, כשערך ההתרעה בו מייצג את הסתברות הפתרון. הם בתורם גורמים להתרעה בתא תזמון שאליו הם מחווטים, ערך ההתרעה בתא התזמון משקף את ערך הסתברות המשימה. מהפלט של תא התזמון יש חיווט אל תא שמשקלו מבטא את חומרת הבעיה התואם לניסיון שנרכש בעבר, ממנו יש חיווט לתא נוסף שמשקלו מבטא את תוחלת הפתרון המוצע בזיכרון המוטורי, תא זה סוכם את כל המשתנים שלפניו, כך שהתוצאה בו מבטאת את ערך המשימה ביחס למשימות מתחרות שהתריעו בזמן הנתון.
מערכת הסינון