古今中外，都有记忆力超群、过目不忘的人。例如苏联国际象棋冠军卡斯帕洛夫，1986年参加英语考试前突击记单词，5分钟便记下了300个。目前，他熟记的棋谱有近万个，他所记的1000多人的地址和400多位朋友的电话号码，从来没有出过差错。尽管他不懂外语，但他可以一字不差地“复述”任何外国人连续3分钟的讲话。
记忆，这种奇异的生命现象，吸引了许多人去进行探索和研究。
早在远古时期，人们对记忆现象就有浓厚的兴趣。古希腊哲学家柏拉图，把记忆比拟为“仿佛火在蜡上烧成的景象那样……”但是，脑子里什么东西起了“蜡”的作用？外界景象又是怎样“烧”进去的呢？却一直是个谜。近几十年来，科学家们逐渐了解到，记忆与大脑中化学物质的变化密不可分。
脑专家把整个记忆过程分为四个阶段，即记忆获得阶段、贮存和巩固阶段、保持阶段、再现阶段。而根据记忆保持的时间长短又可分为瞬时记忆（少于1秒钟）、短时记忆（几秒钟到几分钟）、长时记忆（几小时到数年或更长）。
科学家们发现，人的记忆力与大脑细胞的数目有关。爱因斯坦逝世后，神经组织学家为这位天才学家的大脑做了切片，发现这个记忆力超群的大脑的脑细胞数目远远超过一般人脑的数目。科学家们还发现，人的记忆力不仅与先天的遗传因素有关，而且还与后天的勤奋有关。小孩的脑细胞数目比成年人多，这是因为有些脑细胞后天得不到一定次数的记忆锻炼而自行死亡的缘故。因此，大脑细胞遵循“用进废退”的规律。
科学家们经过大量研究后认为，外界信息通过人的感觉器官向大脑中传输的时候，大脑细胞中的突触所产生的电脉冲和神经递质沿着一定的神经通道传导。因为大脑中的化学物质，如蛋白质和核酸以及神经递质等是由碳、氢、氮等元素组成的，这些碳-氢、碳-氮乃至碳-碳链是可以旋转的，因此，在信息流的作用下，这些化合物的原子位置和化合物的结构就会发生变化，随着信息的传导便会在神经通道上作为一种化学印迹显现出来。如果这种印迹达不到一定的强度——一次刺激的信号太弱，或反复刺激太少，则这些印迹会随之消失，这样，瞬间记忆也就不能转化为长时记忆。反之，如果一次刺激强度很大（如平常说的“那次印象特别深刻”），或反复记忆（如背英语单词），成为很强的化学结构印迹，则每当有关信息通过这个通道时，便可使这种结构印迹所“记述”的情景重现出来。平时人们常说，“……让我想想，啊，想起来了”，就是这个道理。
到目前为止，科学家们发现，大脑细胞的记忆行为，离不开核酸、蛋白质、乙酰胆碱等化学物质。有人用放射菌素来阻止DNA（脱氧核糖核酸）和蛋白质的合成，结果，随即出现了记忆障碍和神经系统普遍功能紊乱。乙酰胆碱是大脑中的重要神经递质之一，它可以被乙酸胆碱酶水解而失效。有人给受过系统训练的大鼠注射可以抑制乙酰胆碱酶的毒扁豆碱，使乙酰胆碱的水解反应削弱，从而明显地增强了大鼠对训练行为的保持能力。实验还证明，给药时间相隔愈短，加强记忆的作用就愈强。反之亦然。19世纪初，有人用乙酰胆碱酶的激活剂——东莨菪碱，作产妇麻醉剂后，发现病人服药后，丧失了对手术过程的记忆。后来研究表明，东莨菪碱能干扰人和动物对获得信息的贮存能力。专家们发现，大脑中的乙酰胆碱主要分布在大脑皮层、海马、纹体等部位。而大脑的这些部位恰好就是学习记忆的高级神经中枢所在地。
比利时列日大学的科学家发现，人脑垂体腺分泌的加压素和记忆有密切关系。他们曾对一组50～65岁的男人进行过试验，连续3天喷了3剂加压素，结果，试验对象的记忆和学习能力都明显地得到改善。这证明：加压素至少能提高短时记忆。
不久前，美国图兰大学医学院的专家发现，人脑中的促肾上腺皮质激素和促黑素细胞激素，不仅能促进人的记忆，而且还能增强注意力。据试验，接受这些化学物质的学生，在一系列工作中，比起对照组的学生，注意力容易集中，能较好地记住在他们面前闪过的几何图形。而对于原来智力迟钝的患者，经注射这种药物后，效果尤为明显。为了反映这些化合物奇妙特点，有人送给它们一个非常动听的名字，叫做“天才药”。学者们相信，不同人之间学习能力的差别，可能就是由遗传上“天才药”的多少决定的。一位记忆力强且不易分心的人，也许就是天然产生较多的“天才药”的幸运者。