Engramy jsou hypotetický prostředek, kterým se ukládají paměťové stopy jako fyzická nebo biochemická změna v mozku (a jiné nervové tkáni) v reakci na vnější podněty.
Někdy jsou také považovány za neuronální síť nebo fragment paměti, někdy používají hologramovou analogii k popisu jejího působení ve světle výsledků ukazujících, že paměť se zdá být v mozku neinternalizovaná. Existence engramů je předpokládána některými vědeckými teoriemi k vysvětlení přetrvávání paměti a toho, jak jsou vzpomínky ukládány v mozku. Existence neurologicky definovaných engramů není významně zpochybňována, ačkoliv jejich přesný mechanismus a umístění je trvalým předmětem výzkumu po mnoho desetiletí.
Pojem engram vymyslel relativně neznámý, nicméně vlivný paměťový badatel Richard Semon.
Lashleyho „hledání engramu“ zjistilo, že engram neexistuje v určité části mozku, ale zjistilo, že paměť je široce rozšířena po celé mozkové kůře. Jedním z možných vysvětlení Lashleyho neschopnosti najít engram je, že mnoho typů paměti (např. visuo-prostorové, čichové atd.) se používá při zpracování složitých úloh, jako jsou krysy běžící v bludištích. V neurovědě je obecný názor, že paměť zapojená do složitých úloh je rozdělena do více nervových systémů. Zároveň jsou určité typy znalostí zpracovávány a obsaženy ve specifických mozkových oblastech. Celkově nejsou mechanismy paměti dobře pochopeny. Má se za to, že mozkové oblasti, jako je mozeček, striatum, mozková kůra, hipokampus a amygdala, hrají v paměti důležitou roli. Například hipokampus je považován za zapojený do prostorového učení a deklarativního učení.
V Lashleyho pokusech (1929, 1950) byly krysy vycvičeny, aby prováděly bludiště, pak experimentátor odstranil tkáň z kůry krys a provedl je stejným bludištěm, aby zjistil, zda bude ovlivněna jejich paměť. Zjistilo se, že zvyšující se množství odstraněné tkáně dále degraduje paměť krys. Důležitější je, že kde byla tkáň odstraněna, na paměti krys v bludišti nic nezměnilo.
Pozdější výzkumník Richard F. Thompson hledal engram paměti v mozečku místo mozkové kůry. Thompson a jeho kolegové používali při hledání engramu klasickou úpravu odezvy očních víček u králíků. Nadechli se vzduchu na oční rohovku a spárovali ho tónem. Tento airpuff normálně způsobuje automatickou blikající odezvu. Po řadě pokusů králíky upravili tak, aby mrkli, když uslyšeli tón, i když už se airpuff neaplikoval. Během pokusu monitorovali několik mozkových buněk, aby se pokusili engram lokalizovat.
Jedna mozková oblast, kterou Thompsonova skupina monitorovala a o níž se domnívala, že je možnou součástí paměťového engramu, bylo laterální interpositovní jádro (LIP), když bylo chemicky deaktivováno, mělo to za následek, že králíci, kteří byli předtím kondicionováni k mrkání, když slyšeli tón, se chovali, jako by k kondicionování nikdy nedošlo; když však znovu aktivovali LIP, reagovali na tón opět očním linkem. To dává důkaz, že LIP je klíčovým prvkem engramu pro tuto behaviorální reakci.
Je důležité zdůraznit, že tento přístup zaměřený na mozeček, i když relativně úspěšný, zkoumá pouze základní, automatické reakce. Téměř všechna zvířata je mají (zejména jako obranné mechanismy) a je poměrně obtížné jim odolat.
V ideálním případě by výzkum Thompsona a dalších mohl nakonec vést k izolaci složitějších engramů, které ovládají abstraktnější, deklarativní vzpomínky, jako například to, jak si člověk pamatuje své jméno nebo hlavní město Francie.
Engramy by také mohly vysvětlit, proč uživatelé psychedelických látek zažívají „flashbacky“, které jsou pravděpodobně způsobeny jejich endogenním dimethyltryptaminem, většinou produkovaným v epifýze, protože podobnost s předchozími duchovními zážitky v jejich prostředí tyto účinky zřejmě spouští.
Problém je v tom, že značné množství studií prokázalo, že deklarativní vzpomínky mají tendenci pohybovat se po mozku mezi limbickým systémem (hluboko v mozku) a vnějšími kortikálními oblastmi. To kontrastuje s „primitivnějším“ uspořádáním mozečku, který kontroluje blikající odezvu a přijímá přímý vstup zvukových informací. Nemusí tedy sahat po jiných strukturách mozku pro pomoc při vytváření jednodušších asociačních vzpomínek.