Daya ingat adalah hasil dari perubahan kemampuan penjalaran sinaptik dari suatu neuron ke neuron berikutnya, sebagai akibat dari aktivitas neural sebelumnya. Perubahan ini lalu menghasilkan jalur-jalur (jaras) baru untuk membentuk penjalaran sinyal-sinyal saraf. Jaras yang baru terbentuk tersebut disebut sebagai jaras ingatan (memori track). Jaras-jaras yang terbentuk ini lalu menetap, dan menjadi penting untuk menimbulkan kembali ingatan yang telah tebentuk pada pengalaman sebelumnya baik positif maupun negatif.
Otak kita digenangi oleh beribu-ribu informasi yang kita terima sejak masih kecil, semuanya diterima oleh otak melalui informasi sensorik yang berasal dari seluruh panca indera. Jika pikiran kita diusahakan untuk mengingat semua informasi ini, maka kapasitas ingatan otak akan ”overloaded”. Namun, ternyata otak kita punya ”trik” untuk mengatasinya, ia akan mengutamakan suatu memori yang menyebabkan akibat yang penting bagi dirinya, seperti rasa nyeri atau rasa senang yang luar biasa.
Klasifikasi Daya Ingat
Otak manusia berbeda dengan komputer, meskipun analoginya memang mirip. Sama seperti komputer yang kita miliki, otak dipersenjatai dengan dua memori dasar : memori jangka pendek dan memori jangka panjang. Memori jangka pendek bisa dianalogikan dengan RAM (Random-Access Memory). Informasi yang diterima oleh panca indera, menunggu di memori kerja ini, semacam play group mental yang kemudian menguapkannya dengan segera. Informasi baru tersimpan setelah terjadi proses perubahan kimia dan listrik pada sel-sel saraf atau neuron. Memori jangka pendek memungkinkan kita untuk membuat hitungan sederhana di kepala atau mengingat nomor telepon cukup lama, meskipun begitu selesai menelepon kita mungkin sudah lupa nomor itu. Jadi, sama seperti RAM, ia juga bisa menganalisis dan menyimpan informasi tanpa membuat rekaman yang abadi. Sedangkan memori jangka panjang bertindak sebagai hard drive, secara fisik menyimpan pengalaman yang telah lewat di daerah otak yang disebut cerebral korteks (kulit luar otak).
Korteks merupakan rumah bagi belukar 100 miliar neuron yang tampilannya mirip tumbuhan merambat.Komunikasi antarsel terjadi melalui pancaran impuls-impuls kimia dan listrik. Setiap kita merasakan sesuatu - pandangan, suara, ide, simpuls unik dari sebagian sel-sel saraf tersebut langsung aktif. Kemudian sebagian ada yang tidak kembali ke bentuk asalnya karena mereka memperkuat koneksi satu dengan lainnya.
Bila suatu memori baru diperoleh, pengkodeannya bisa melibatkan ribuan neuron yang tersebar di seluruh korteks. Tapi jika informasi baru itu tidak digunakan, pola koneksi yang baru terbentuk itu akan segera pupus kembali. Sebaliknya, jika kita berulang-ulang mengingatnya lagi, pola koneksi itu akan semakin kokoh terbentuk dalam jaringan otak. Meski demikian, keputusan untuk menyimpan atau membuang informasi biasanya dilakukan tanpa sadar, karena berada di bawah kendali hippocampus, berdasarkan pada dua pertanyaan. Pertama, apakah informasi tersebut memiliki arti emosional bagi yang bersangkutan? Nama mantan pacar akan lebih tertanam dalam memori kita daripada nama seorang menteri tertentu dalam kabinet yang usianya hanya 2 bulan.
Adanya memori yang memberi kesan yang teramat sangat, akan memudahkan otak untuk terus mengingatnya. Selain kesan yang mendalam, adanya kegiatan mengulang atau intensitas kejadian yang berulang juga akan menambah daya ingat terhadap sesuatu itu. Oleh karena itulah, daya ingat otak dibagi menjadi ingatan jangka pendek dan ingatan jangka panjang.
Ingatan yang berlangsung beberapa deik atau paling lama beberapa menit. Ingatan jangka pendek ini secara sederhana dapat diuji coba dengan mengingat 7 sampai 10 kejadian yang baru saja terjadi sepanjang hari itu, harus dalam beberapa detik sampai menit pada saat itu.
Para ahli memperkirakan bahwa ingatan jangka pendek ini disebabkan oleh potensial sinaps. Potensial sinaps dapat menguatkan penghantaran sinaptik. Hal ini merupakan hasil dari pengumpulan sejumlah besar ion kalsium memasuki ujung presinaps, maka sejumlah ion kalsium memasuki ujung presips itu sendiri melalui membran presinaps, yang meningkat bersama dengan setiap potensial aksi yang timbul. Ketika jumlah ion kalsium menjadi lebih banyak daripada yang dapat diabsorbsi oleh mitokondria dan retikulum endoplasma, maka kelebihan ion kalsium ini kemudian menyebabkan pelepasan substansi transmiter presinaps yang berlangsung lama pada sinaps.
- Daya ingat Jangka Panjang
Ingatan yang berlangsung beberapa hari sampai beberapa minggu, bulan, bahkan bertahun-tahun. Selain prosen potensial sinaps, juga terjadi perubahan fisik dan kimiawi yang bersifat permanen, baik pada ujung-ujung presinaps atau pada membran postsinaps. Perubahan biologi yang terjadi yaitu :
- Peningkatan jumlah tepat pelepasan vesikel yang menyekresikan substansi transmiter.
- Peningkatan jumlah vesikel-vesikel transmiter yang dilepaskan pada ujung-ujung neuron presinaps.
- Peningkatan jumlah ujung-ujung presinaps.
Pemindahan semua informasi dari ingatan jangka pendek menjadi ingatan jangka panjang membutuh proses tersebut diatas atau dikenal dengan istilah konsolidasi informasi. Itu baru secara bilogis yang terjadi dalam otak kita, tapi ternyata untuk mencetuskan rangkaian mekanisme di atas diperlukan pendaurulangan informasi yang selalu diulang-ulang. Berarti di sini terlihat adanya keterkaitan antara latihan berulang dengan perubahan biologi dalam otak. Hubungan ini dapat diibaratkan mencuci film fotografi. Citra/gambar yang semula terbentuk (ingatan jangka pendek) akan cepat menghilang, kecuali jika difiksasi/cuci secara kimiawi (konsolidasi) untuk menghasilkan citra/gambar yang lebih lama.
Setelah proses tersebut, kapasitas penyimpanan ingatan jangka panjang akan mengtklasifikasikan jenis ingatan jangka panjang, menjadi beberapa sub, contoh ingatan visual disimpan terpisah dengan ingatan auditorik. Dengan demikian, akan mempermudah pencarian simpanan ingatan disaat dibutuhkan untuk menggali kembali informasi yang ada.