所谓大脑信息存储就是大脑对信息的记忆和保持。一段记忆就是一组被保存下来的大脑神经元的连接方式。

大脑信息记忆的存储容量 有说相当于美国国会图书馆的50倍，约为5亿本书的知识。有说相当于1万个藏书为1000 万册的图书馆。《大脑与思维》杂志一则文章记述，最大的电脑记忆容量为10000亿个字节，人脑的存储记忆容量则达到10后面跟8432个零。但各种推测只能给出一个大脑存储容量巨大的概念，实际上人脑的记忆容量至今还是个谜，因为没人能建立合适的计算模型将其测算出来。

有研究人员认为，计算脑的记忆容量应从大脑庞大复杂的神经网络来考虑。在人脑，信息是通过突触从一个脑细胞传到另一个脑细胞的，当人的感觉器官接收到外界刺激时，脑细胞间就会生出突触，传递相应的信息。

神经学家就是用生有突触的脑细胞与脑细胞总合的比例来确定人脑的使用率，突触越多说明脑细胞的使用率越高，记忆力就越强。这也就是说，人脑记忆信息的储存方式有别于计算机，人脑记忆信息的容量与突触的数量密切相关。

人脑具有约1000亿神经细胞，每个神经细胞约有5000~10000个突触，能接收来自约1000个其他神经元的信息，神经元间的突触估计达到1000万亿~1亿亿。并且随着大脑使用率的增高突触的数量也越加增多。

大脑信息存储机理 大脑信息的储存和记忆涉及各功能脑区，涉及信息的获取、加工、编码、传递、储存等过程。目前尚无系统、完整、清晰的认知。大体上的认识是，信息存储和记忆是大脑在神经网络水平发生的动态过程，大脑皮层与海马区的临时信息交流对于记忆的形成与储存具有关键作用，在这一过程中海马表现为转换站的角色。

大脑皮质接受的各种感官或知觉信息会传递给海马区，如果海马区有所反应，神经元会形成持久的网络，如果没有反应，接收到的信息就自动消失。海马区形成的短期记忆经过记忆固化过程则转化为长期记忆，在这一过程中，由海马合成RNA与蛋白质，将突触传输上的暂时变化转变成构造上的永久改变。海马区与新皮质功能区协同工作，形成新的记忆。

信息存储和记忆在细胞分子水平上的机理研究近年有新的进展，神经学家坎德尔通过对海兔的研究发现，存储记忆发生在神经细胞的突触部位。并发现突触蛋白的磷酸化对短时记忆形成十分重要，而长时记忆必需要有新的蛋白质合成。坎德尔因在记忆存储机制研究中的重大贡献而获得2000年诺贝尔生理学医学奖。

2018年5月韩国国立首尔大学的一个研究团队宣称，他们以荧光蛋白标记存储记忆的神经元突触获得成功，在细胞水平上确认了大脑存储记忆的具体位置为突触，有关成果在《科学》杂志上发表。进一步的工作，研究人员又对突出的结构性变化、突触的可塑性及神经通路变化等影响存储记忆的作用展开研究。

研究发现了突触效应的长时程增强现象,突触的长时程增强是突触传递功能可塑性的重要表现形式，当给突触前纤维一个短暂的高频刺激后，突触传递效率和强度会提高几倍，且能维持数小时至几天，能使寂静突触转化为功能性突触，由于记忆被认为是由突触增强的改变来编码的，学界普遍认为长时程增强现象是构成学习与记忆基础的主要分子机制之一。

大脑信息存储的有关特点 大脑信息处理有以下特点：

1.分布存储。信息存储方式是，一个事物的信息分散到很多神经元中进行记忆，而且每个神经元存储着多种不同的内容。当某些神经元受到损伤或死亡时，不会丢失记忆信息。

2.并行处理。大脑不间断地同步行使许多功能 ，神经响应速度为毫秒级。

3.信息处理与存储合一，每个神经元都兼有信息处理和存储功能。

4.可塑性和自组织性，大脑神经元之间的突触连接随着环境刺激性质的不同而不同，具有可塑性。大脑的记忆就是由于环境刺激使神经元之间形成新的突触连接或者原有突触加强。

大脑具有选择性记忆功能和自动遗忘功能:

能根据数据信息进行分类，将重要信息和新的信息存放在最容易找到的地方；具有强大的检索功能和排除功能使大脑能快速找到需要的信息；具有多重记忆系统，不同类型的记忆在不同脑区形成和储存。如陈述性记忆在海马和内侧颞叶，技巧性和习惯性记忆的建立在皮层和基底神经节，情感性记忆依赖于杏仁核，反射位于小脑皮层和及其深部核团。

研究还发现，人脑所储存的信息绝大部分在右脑并在右脑正确地加以记忆。右脑具有图形、空间、绘画、形象的思维能力，人脑思考的过程是一边观察提取右脑所描绘的图像，一边将其符号化、语言化。也就是右脑储存的形象信息经左脑的逻辑处理，变成语言的数字的信息。正是左右脑的协同工作才使人具有感知力、创造力。