Хотелось бы уточнить предмет дискуссии: в чём "феномен", о котором тема? Расшифруйте.   Мышление - значит, мыслить (работа ума), процесс отражения действительности в представлениях. суждениях, понятиях (определённое её кодирование).

Если молекулы мозга обновляются где хранится память?

Память хранится в молодости.

В структуре мозга (как нейросети) вообще и клеток (как логических компонентов) в частности.
Нейрон (клетка) с точки зрения химии - это молекулы. А с точки зрения кибернетики - это логический элемент с некоторой передаточной функцией.
Вот схемотехническое представление некоторого устройства:

А это логическое представление:

Из чего сделаны транзисторы и как часто их менять, да и вообще всё внутреннее устройство для логической функциональности, - значения не имеет.

Примерно такова логика работы нейрона:

А передаточная функция f(S) может быть такой:



Важна логика работы и передаточная функция. Вот здесь и происходит запоминание. Точнее, в сети из логических сумматоров с подстраиваемой передаточной функцией.