Memória de Longo Prazo

Citando a Wikipédia:

O cérebro não armazena as memórias em uma estrutura unificada, como pode ser visto no disco rígido de um computador. Ao invés disso, diferentes tipos de memórias são armazenados em diferentes regiões do cérebro. A memória de longo prazo geralmente é dividida em duas categorias: memória declarativa e memória implícita (ou procedural). Programas de computador armazenam informações de forma similar, com uma sessão para dados e uma sessão para código.
...1. Memória declarativa (explícita): são todas as memórias que podem disponíveis para a consciência. São codificadas pelo hipocampo, córtex entorrinal e córtex perirrinal, mas são consolidadas e armazenadas em outro local. A localização precisa das memórias não é conhecida, mas o córtex temporal tem sido considerado um candidato provável. A memória declarativa possui ainda duas subdivisões:
........a) Memória episódica: memórias de eventos específicos no tempo;
........b) Memória semântica: conhecimento sobre o mundo externo, como a função de um lápis.
...2. Memória implícita (procedural): é o conhecimento sobre o uso de objetos e movimentos do corpo, seu exemplo mais emblemático é andar de bicicleta. Acredita-se que este tipo de memória é codificada e armazenada no cerebelo e no corpo estriado.

Citando a Scholarpedia [1],[2]:

Todas as formas de memórias são baseadas nas mudanças nas conexões sinápticas em circuitos neurais de cada sistema de memória. A força de uma memória é modulada pela excitação emocional e declina com a idade. [...]
A teoria dos múltiplos sistemas de memória é baseada na evidência de que diferentes tipos de informações são processadas e armazenadas em diferentes partes do cérebro. Por exemplo, a atividade neural que se origina de receptores externos e internos (input) flui através de diferentes sistemas paralelos no cérebro, cada qual especializado em extrair um diferente tipo de informação sobre a atividade que está ocorrendo. Cada sistema possui uma estrutura central que realiza suas funções independente das demais. Interações entre os sistemas ocorrem ao nível de seus inputs que chegam de muitas das mesmas fontes, e de seus outputs que convergem para produzir o pensamento e o comportamento.
Um sistema no qual o núcleo caudado é a estrutura central representa relações do tipo estímulo-resposta (S-R) que levam a resultados desejados (i.e. reforços, como comida ou escapar de algum evento aversivo). Informações processadas e armazenadas neste sistema, chamado de memória procedural, tende a produzir a resposta sempre que o estímulo é encontrado. Um segundo sistema no qual a amígdala é a estrutura central, representa as relações entre estímulos neutros e estados emocionais recompensadores ou aversivos (S-Af ou associações estímulo-afeto). Esta forma de memória também é conhecida como condicionamento clássico ou condicionamento pavloviano. Um terceiro sistema no qual o hipocampo é a estrutura central, representa as relações entre estímulos (S-S) e eventos, ou informações puramente cognitivas. Este tipo de informação declarativa armazenada pode ser utilizada flexivelmente para gerar diferentes tipos de comportamentos dependendo das circunstâncias imediatas, ou contexto. Nos seres humanos, este sistema pode servir de suporte para a recordação de eventos prévios. Em algumas situações os outputs dos sistemas podem promover comportamentos similares ou partes complementares de comportamentos complexos. Está é a cooperação entre os sistemas. Em outras situações os sistemas podem promover diferentes comportamentos que competem entre si.

Na Scholarpedia também é possível encontrar esta ótima explicação sobre a formação de memórias no cérebro:

A base celular da memória envolve a plasticidade dependente da atividade nas conexões sinápticas. Um importante modelo no estudo das bases celulares da memória é o fenômeno de potenciação de longo termo (LTP), um aumento duradouro na força de uma resposta sináptica após estimulação. LTP ocorre proeminentemente no hipocampo, no córtex cerebral e em outras áreas do cérebro envolvidas em diferentes formas de memória. A LTP é geralmente induzido pela co-ocorrência de input excitatório e despolarização intracelular nas assim chamadas sinapses de Hebbian, envolvendo receptores NMDA que permitem a entrada de Ca++, o que ativa o cAMP. Subsequentemente, o cAMP ativa diferentes cinases, algumas das quais aumentam o número de receptores sinápticos. Além disso, o cAMP ativa proteínas CREB, que operam dentro do núcleo para ativar uma classe de genes chamados genes de início imediato que, por sua vez, ativam outros genes que ditam a síntese de proteínas. Entre as proteínas produzidas está a neurotrofina, que ativa o crescimento da sinapse. Assim, uma série de reações moleculares desempenham um papel vital na fixação de mudanças na função sináptica que ocorre na LTP. [...]
Além da LTP, há também um mecanismo que diminui a força das conexões das sinapses pouco utilizadas, que se chama depressão de longo prazo (LTD). A LTD envolve os mesmos substratos da LTP mas ocorre com diferentes regras temporais na atividade das sinapses. A combinação da LTP com a LTD permite a sofisticada reorganização dos circuitos que criam representações neurais da informação. LTP e LTD ocorrem em todas as estruturas cerebrais que são conhecidas por participar de diferentes tipos de memória. Estes eventos celulares e moleculares ocorrem num período de minutos a segundos e são essenciais para a transição da armazenagem de curto prazo para a armazenagem de longo prazo.