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기억기능이란 어떤 정보를 저장하였다가 시간이 지난 뒤에 되살리는 능력을 뜻한다. 정보처리적 관점에서 기억은 등록(registration), 유지(retention), 인출(retieval)의 3단계로 이루어진다. 등록이란 새로운 정보가 학습되어 입력되는 과정, 유지란 입력된 정보가 보존 되는 과정, 인출이란 유지된 정보를 꺼내 쓰는 과정을 의미한다. 기억장애란 뇌손상의 결과로 이러한 세 단계 중 어느 하나가 제대로 작동하지 않는 상태를 반영한다. 기억장애가 심한 환자의 경우 단지 수분 전에 경험한 일들도 기억하지 못할 수도 있다.



기억에 관련된 주요 뇌부위는 해마(hippocampus)를 위시한 내측 측두엽(medial temporal lobe), 내측 간뇌(medial diencephalon), 전뇌 기저핵(basal forebrain area)의 세부분이다. 임상적 기억장애는 이러한 뇌부위가 손상된 사례들에서 가장 분명하게 나타난다. 그러나 분산적(diffuse) 뇌손상을 입은 사례들(예, 두부외상, 치매)이나 정신의학적 사례들(예, 정신분열증, 우울증)에서도 기억장애는 매우 빈번히 관찰된다.