مغز انسان خاطرات را به دو صورت کوتاه‌مدت و بلندمدت ذخیره می‌کند.
حافظه کوتاه‌مدت
حافظه کوتاه‌مدت، اطلاعات را برای مدت کوتاهی، معمولاً چند ثانیه یا چند دقیقه، ذخیره می‌کند. این حافظه برای کارهایی مانند یادآوری شماره تلفن یا انجام یک دستورالعمل ساده ضروری است.
حافظه کوتاه‌مدت در ناحیه‌ای از مغز به نام هیپوکامپ ذخیره می‌شود. هیپوکامپ یک ساختار کوچک در لوب گیجگاهی مغز است که نقش مهمی در شکل‌گیری و ذخیره خاطرات دارد.
هنگامی که یک تجربه جدید داریم، اطلاعات مربوط به آن تجربه به مدت کوتاهی در هیپوکامپ ذخیره می‌شوند. این اطلاعات سپس به سایر مناطق مغز، مانند قشر مغز، منتقل می‌شوند تا در آنجا ذخیره شوند.
حافظه بلندمدت
حافظه بلندمدت، اطلاعات را برای مدت طولانی، معمولاً روزها، هفته‌ها، ماه‌ها یا حتی سال‌ها، ذخیره می‌کند. این حافظه برای کارهایی مانند یادآوری خاطرات گذشته، یادگیری مطالب جدید و حل مشکلات ضروری است.
حافظه بلندمدت در مناطق مختلفی از مغز ذخیره می‌شود. قشر مغز، که مسئول پردازش اطلاعات حسی و شناختی است، نقش مهمی در حافظه بلندمدت دارد. سایر مناطق مغز که در حافظه بلندمدت نقش دارند عبارتند از:

آمیگدال: این ساختار در لوب گیجگاهی مغز است و در پردازش احساسات نقش دارد. آمیگدال در شکل‌گیری خاطرات مربوط به احساسات نقش دارد.
هیپوتالاموس: این ساختار در قاعده مغز است و در تنظیم بسیاری از فرآیندهای بدن، از جمله خواب و اشتها، نقش دارد. هیپوتالاموس در شکل‌گیری خاطرات مربوط به زمان و مکان نقش دارد.
تالاموس: این ساختار در مرکز مغز است و اطلاعات حسی را از سایر قسمت‌های بدن به مغز می‌فرستد. تالاموس در شکل‌گیری خاطرات مربوط به اطلاعات حسی نقش دارد.

نحوه ذخیره خاطرات در حافظه بلندمدت هنوز به‌طور کامل مشخص نیست. با این حال، دانشمندان معتقدند که خاطرات در قالب شبکه‌های عصبی در مغز ذخیره می‌شوند. این شبکه‌های عصبی از نورون‌هایی تشکیل شده‌اند که با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.
هنگامی که یک تجربه جدید داریم، نورون‌های مربوط به آن تجربه در مغز فعال می‌شوند. این فعال‌سازی باعث ایجاد ارتباطات جدید بین نورون‌ها می‌شود. این ارتباطات جدید اساس شکل‌گیری خاطرات در حافظه بلندمدت هستند.
هر بار که به یک خاطره فکر می‌کنیم یا آن را دوباره تجربه می‌کنیم، این شبکه‌های عصبی فعال می‌شوند و خاطره تقویت می‌شود. با گذشت زمان، این شبکه‌های عصبی پایدارتر می‌شوند و خاطرات نیز پایدارتر می‌شوند.
با این حال، حتی خاطرات پایدار نیز می‌توانند با گذشت زمان محو شوند. این امر به دلایل مختلفی می‌تواند اتفاق بیفتد، از جمله:

عدم استفاده از خاطره: هر چه کمتر به یک خاطره فکر کنیم یا آن را تجربه کنیم، احتمال محو شدن آن بیشتر می‌شود.
تغییر در مغز: با افزایش سن، مغز ما دچار تغییراتی می‌شود که می‌تواند بر حافظه تأثیر بگذارد. این تغییرات می‌توانند باعث شوند که خاطرات قدیمی‌تر به راحتی محو شوند.
آسیب به مغز: آسیب به ناحیه هیپوکامپ یا سایر مناطق مغز مرتبط با حافظه می‌تواند باعث از دست رفتن حافظه شود.

برخی از خاطرات نیز به دلایل خاص دیگری از یاد می‌روند، مانند خاطرات آسیب‌زا یا خاطراتی که با احساسات منفی همراه هستند.
در مجموع، شکل‌گیری و از یاد رفتن خاطرات یک فرآیند پویا و پیچیده است که تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد.