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La memoria semantica è la parte della memoria dichiarativa che riguarda le conoscenze generali sul mondo, per esempio il prezzo di un oggetto, il presidente della Repubblica Italiana, i contenuti appresi a scuola. A differenza della memoria episodica non è personale ma comune a tutti coloro che parlano la stessa lingua. Per esempio, il ricordo "l'uomo è un mammifero" fa parte della memoria semantica, mentre il ricordo "alle elementari ho imparato che l'uomo è un mammifero" fa parte della memoria episodica (e in particolare della memoria autobiografica). La memoria episodica e la memoria semantica non sono localizzate nella stessa area del cervello pertanto non sono soggette a processo degenerativo nello stesso momento.
La memoria a lungo termine (abbreviata in MLT) è definita come quella memoria, contenuta nel cervello, che ha una durata variabile da qualche minuto a un tempo indefinito. I primi modelli di funzionamento della memoria dividevano la stessa in tre "magazzini", contraendo la memoria a lungo termine alla memoria sensoriale, che trattiene per brevissimo tempo le informazioni sensoriali in arrivo, e alla memoria a breve termine che trattiene per pochi minuti un numero di informazioni limitato. Paragonando il sistema cognitivo a un computer, la memoria a lungo termine svolge la stessa funzione di dispositivi per memoria di massa come gli hard disk o i DVD: memorizzata per un periodo di tempo che superi il momento contingente, e che potenzialmente finisca solo con la morte del supporto (o del soggetto). La prima definizione del concetto di memoria a lungo termine si deve al modello di Atkinson e Shiffrin del 1968.
La memoria è una funzione psichica e neurale di assimilazione, attraverso dati sensibili provenienti dall'ambiente esterno mediante fattori percettivi quali gli organi di senso, ed elaborazione di questi dati attraverso la mente e il cervello sotto-forma di ricordi ed esperienze al fine dell'apprendimento, dello sviluppo dell'intelligenza e delle capacità cognitive, psichiche e fisiche dell'individuo. La memoria può essere trattata, in maniera complementare, studiando i processi cognitivi e quelli neurofisiologici associati. La memoria è presente, a vari livelli, in tutti gli esseri animali; la sua importanza primaria sta nel fatto che non esiste alcun tipo di azione o condotta senza memoria (ad esempio nella condotta sociale, oppure nei fenomeni di rinforzo nell'apprendimento animale). Si può considerare inoltre la memoria come una delle basi che rendono possibile la conoscenza umana e animale, proprio in virtù della capacità di apprendimento, assieme ad altre funzioni mentali quali elaborazione, ragionamento, intuizione, coscienza.