1962年，美国密执安大学的科学家用涡虫做了一个实验：每次在开灯的同时电击涡虫，重复多次后，这些涡虫产生逃避光线的反应。后来科学家将它碾成浆汁状，喂给未经训练的涡虫吃，结果这些涡吃后也产生对光逃避的反应。为此科学家们推测，未经训练的涡虫获得了某种记忆的化学物质，从中说明记忆在本质上与化学物质有关。
美国得克萨斯州贝勒大学的科学家做了一个实验：他们把大鼠放在一个有明室和暗室的笼子里，一向喜欢黑暗的大鼠喜欢躲在暗室中，多次电击后这些大鼠便开始害怕黑暗，相继跑到明室里去。科学家将这些大鼠脑子中的化学物质提取出来，注射到正常的小白鼠脑子中，结果这些小白鼠也害怕起黑暗来，这个实验证明记忆与脑子中的化学物质有关。
那么，究竟是什么化学物质与记忆有关呢？
世界着名神经化学家乔治·昂加尔经过对受过记忆训练和未受记忆训练的鼠脑细胞化学物质的比较，发现受过训练的大白鼠细胞中蛋白质多肽含量升高了，核糖核酸的化学物质就是蛋白质多肽分子。多肽是由一系列氨基酸按序列组合而成的复杂生物大分子，记忆就是脑细胞中分子迅速形成的结果。每一种排列次序和组合，代表一种记忆。学习会使脑中合成更多的蛋白质多肽，从而产生记忆，这就像增加电子元件就可以产生新的电子产品一样。
米斯林用大白鼠重新做实验发现，只有1/3的大白鼠有明显反应，其余的结果并非如此，因此米斯林等对昂加尔的说法产生怀疑，并提出了自己的观点。
美国内分泌专家沃德曼认为记忆与化学物质乙酰胆碱有关。乙酰胆碱是一种传递信息的神经物质，这种物质在脑中数量增多，则信息就传递得快，记忆形成得快。1975年他发现，在人体需要的时候，血液中的胆碱物质被输送到脑中，与脑中醋酸盐的乙基结合，产生乙酰胆碱，这种物质对记忆起着决定性的作用。华盛顿医院的医生为此做了临床试验，证明服用胆碱类药物的老人记忆有明显好转，可见乙酰胆碱与记忆有关。但乙酰胆碱就是记忆物质吗？它与记忆有什么关系呢？这还有待于人们进一步深入研究。
虽然，科学家们对记忆与化学物质的关系有多种看法，但可肯定记忆与化学物质一定有关。那么究竟有什么样的关系？还需他们继续努力探索。