זיכרון לטווח ארוך

הזיכרון לטווח ארוך הוא זיכרון במוחו של החולייתן (למשל, האדם) שבו מאוחסן מידע למשך יותר משניות אחדות; לעיתים מרגע היקלטות המידע ועד לסוף חיי החולייתן. המידע שבזיכרון זה הוא על פי רוב מידע מעובד המכיל את משמעותו של המידע הראשוני הנקלט בחושים. בדרך אל זיכרון זה, פריטי המידע מועברים תחילה באופן אוטומטי לזיכרון התחושתי וממנו לזיכרון לטווח קצר שקיבולתו מצומצמת, ואז מועברים לזיכרון לטווח ארוך ומוחזקים בו באופן פסיבי ולא מודע.
פעולתו של הזיכרון לטווח ארוך מקבילה לזו של הדיסק הקשיח במחשב, אשר מאפשר שמירה של נתונים רבים לאורך זמן.

מאפיינים

הזיכרון לטווח הארוך הוא מאגר יציב יותר, בעל קיבולת כמעט בלתי מוגבלת, אשר יכול לשמר פרטי מידע במשך שעות, ימים ושנים.
להבדיל מהקידוד הצלילי- פונולוגי שלרוב מאפיין את הזיכרון לטווח קצר, על פי רוב, המידע מקודד בזיכרון לטווח ארוך בייצוג סמנטי המייצג משמעות מופשטת והוא מאוחסן כחלק ממערך של זיכרונות ומידע שכבר היה קיים באותה מערכת זיכרון. 
כתוצאה מכך, רוב הזיכרונות של עצמים ואירועים אמיתיים קשורים לזיכרונות אחרים. לדוגמה, תמונה של ידיד ותיק יכולה להזכיר את הצליל של השם שלו, את התנועות שיש לבצע כדי להגות את שמו של הידיד ולעורר זיכרונות מחוויות משותפות מהעבר.
ארגון מערך הזיכרונות לטווח ארוך על בסיס משמעות וקישוריות לידע קודם תואם את פעולתן של הסכמות, אשר נוצרות מתוך התנסויות העבר ומספקת מסגרת להבנה של התנסויות עתידיות. 
הקיבוץ והארגון של המידע אומנם נעשה באופן טבעי ללא מודעות וללא שליטה, אך ניתן גם לכוון את התהליך באופן רצוני כדי לשפר את יכולת הלמידה.
אותה קישוריות בין פרטי המידע מאפשרת היזכרות על בסיס של אסוציאציה ביניהם, כך שהיזכרות בדבר אחד יכולה לעורר את הזיכרון של משהו אחר שמקושר אליו. לדוגמה: מציאת צעצוע ישן יכולה לעורר זיכרונות ילדות רבים.
השינוי במבנה המוחי שמרבים לקשר אותו לזיכרון לטווח ארוך מתבטא בשינויים ביו כימיים המתרחשים בסינפסות שבין הנוירונים במוח. שינויים מבניים אלו מגבשים את השינוי החשמלי הזמני המקושר עם הזיכרון לטווח קצר ויוצרים "זיכרון ביולוגי". באופן זה, מספרם הרב של הנוירונים במוח יכול להסביר את כמות המידע האדירה שהזיכרון לטווח ארוך יכול להכיל. 
בפרק הזמן של התגבשות הזכרונות ישנה רגישות לשכחה הנובעת מפגיעה כלשהי בתהליכים הביו כימיים (כמו בפגיעה מוחית שיכולה לפגוע בזכירה של אירועים שקדמו לה).

למידה מפורשת ומרומזת

על פי רוב תהליך הלמידה מערב את שתי המערכות בו זמנית. בעוד שחלק מהמידע יכול להיות מיוצג על ידי שתי המערכות, חלק אחר עשוי להיות מיוצג רק על ידי אחת מהן ולא על ידי השנייה.
ניתן להמחיש את ההבדל בין הזיכרון המפורש למרומז באמצעות לימוד שפה. שפת אם נלמדת ומיוצגת על ידי המערכת המרומזת. עם זאת, על ידי לימוד מתמשך המערכת המפורשת יכולה ייצוגים משלה עבור הפונולוגיה, הסמנטיקה והתחביר של אותה השפה. להבדיל, למידה של שפה שנייה בגיל הבגרות מתרחשת באופן מדוקדק דרך המערכת המפורשת ללא הבנה אינטואיטיבית. עם זאת, תרגול אינטנסיבי המלווה בחשיפה מרובה לסביבה הלשונית יכולה להוביל לייצוג של הידע גם במערכת המרומזת.

היזכרות ושליפת מידע

הזיכרון לטווח ארוך מאפשר לנו לאגור מידע ואירועים לצורך היזכרות בהם במועד מאוחר יותר. באופן זה ניתן לשלוף מידע מהזיכרון לטווח הארוך ולהעביר אותו לשימוש בזיכרון לטווח הקצר.
בהתאם לשני הרכיבים של הזיכרון לטווח ארוך, ניתן להביע זיכרונות אודות אירועים קודמים באופן מפורש על ידי היזכרות מודעת, או באופן מרומז ובלתי מודע המשפיע על הביצוע של מטלות שונות.
לזיכרון לטווח ארוך ישנו גם תפקיד חשוב בהבנת המידע הנקלט בחושים, לדוגמה: בעת שאדם קורא טקסט, הזיכרון החושי קולט קווים וצורות בלבד, והזיכרון לטווח ארוך הוא זה שמבהיר כי המדובר בתבניות מוכרות בעלות משמעות צלילית ואף משמעות שפתית ממש. כלומר, הזיכרון לטווח ארוך עוזר לנו להבין את הנעשה סביבנו בכך שהוא אוגר בתוכו תבניות שונות המתארות את הקשר בין מידע גולמי מסוגים שונים לבין משמעויות, קשר הנלמד מינקות ונמשך כל אורך חיו של האדם. 
משום שהזיכרון לטווח ארוך נחשב למערכת יציבה יחסית, נוטים לסווג את הבעיות המתעוררות לגבי שליפת פרטי מידע שנכנסו לזיכרון זה כבעיות של נגישות ולא כבעיות של דעיכה או הימחקות.

הקשר ללמידה והוראה

יכולת הלמידה מתבססת על הזיכרון, משום שהוא מאפשר צבירה ושימור של ידע, מיומנויות וחוויות. 
צבירה זו מתרחשת במאגר הזיכרון לטווח הארוך, אשר יכול להכיל כמויות עצומות של מידע במשך תקופות ממושכות ואף לזמן בלתי מוגבל. באופן זה הוא משמש גם כבסיס ליכולת ההסתגלות ופתרון בעיות.
כאמור, אופן הקידוד של הזיכרון לטווח הארוך מבוסס על משמעות וקישוריות. הדבר נעשה על ידי עיבוד והטמעה של הגירויים החדשים במבנה הקוגניטיבי ובמערכת המושגים הקיימים.
מסיבה זו תאוריות למידה כמו הקונסטרוקטיביזם מניחות שלמידה מתרחשת באמצעות תהליך של הבניית משמעות.
מכאן הן גורסות שלהבדיל ממידע, ידע אינו ניתן להעברה באמצעות מסירתו מגורם אחד לשני, אלא חייב להיבנות על ידי הלומדים עצמם, תוך הפעלת תהליכי חשיבה פעילה.