Klasszikus kondicionálás
IVAN PAVLOV
Klasszikus kondicionálás
APPETITIVE/AVERSIVE CONDITIONING
EXTINCTION
THERAPEUTIC/CLINIC MEGKÖZELÍTÉSEK
PSZICHOLÓGIAI FENOMÉNIA
DROG FÜGGŐSÉG
OPERÁNT/INSTRUMENTÁLIS KONDÍCIÓ
BIBLIOGRÁFIA
A kapcsolódó érzetek közötti kapcsolatok vagy asszociációk kialakulása, érzelmek vagy gondolatok összekapcsolása az alapja a tanulás egy evolúciósan régi és fontos formájának, amelyet klasszikus kondicionálásnak nevezünk. A XIX. század vége óta standardizált kondicionálási (tréning) eljárások gyűjteményét használják az asszociatív tanulás, és újabban annak neurobiológiai alapjainak tanulmányozására.
IVAN PAVLOV
Ivan Pavlov (1849-1936) orosz fiziológust szokás a klasszikus kondicionálás felfedezésének tulajdonítani. Valójában azt az elképzelést, hogy a térben vagy időben egymáshoz közel eső (összefüggő) ingerek között asszociációk alakulnak ki, először Arisztotelész (Kr. e. 384-322) görög filozófus fogalmazta meg. Pavlov felfedezte (azaz azonosította és kifejlesztette) a klasszikus kondicionálás tanulmányozásának empirikus megközelítését, és kodifikálta azokat az eljárásokat és terminológiát, amelyek máig standardnak számítanak (Pavlov 1927).
Pavlov érdeklődése a klasszikus kondicionálás iránt az emésztés fiziológiájával kapcsolatos kutatásaiból fakadt, amelyekért 1904-ben orvosi Nobel-díjat kapott. Pavlov és technikusai rájöttek, hogy a kutya gyomorváladékát nemcsak a gyomorba jutó táplálék válthatja ki, hanem az is, ha látja vagy megrágja az ételt, sőt még az a környezet is, amelyben a táplálékot szállítják. Azt is megállapították, hogy a nyálelválasztás asszociálható, a kutyák olyan ingerekre is nyáladzottak, amelyek rendszeresen megelőzték az étel bemutatását, beleértve olyan új ingereket, mint például egy csengő, amelyek korábban soha nem váltottak ki nyálelválasztást.
Klasszikus kondicionálás
A klasszikus vagy pavlovi kondicionálás során a semleges kondicionált inger (CS) egy biológiailag jelentős kondicionálatlan ingerrel (US) párosul, egészen addig, amíg a CS ki nem váltja a tanult vagy kondicionált választ (CR). Visszatérve Pavlov kutyáihoz, a csengő (CS) és az étel (US) ismételt párosítása után a korábban semleges csengő nyálelválasztást kezdett kiváltani. Ebben a példában mind a CR, mind a kondicionálatlan válasz (UR) történetesen nyálelválasztás. Ennek nem kell mindig így lennie – a CR lehet ellentétes is az UR-rel, vagy teljesen független attól.
A CS és az US időbeli kapcsolatának két aspektusa befolyásolja a pavlovi kondicionálás erősségét: (1) az első és a második inger megjelenése között eltelt idő (azaz az interstimulációs intervallum vagy ISI); és (2) a CS és az US bemutatásának sorrendje. A rövid és hosszú késleltetésű kondicionálásban a CS rövidebb, illetve hosszabb ISI-vel előzi meg az US-t. A CS eltolódása és az US kezdete közötti szünet hozzáadása nyomkövető kondicionálást eredményez. A szimultán kondicionálás, ahogy a neve is mutatja, megköveteli, hogy a CS és az US egyidejűleg jelenjen meg. Végül, a visszafelé történő kondicionálásnál a CS-t az US kezdete után mutatják be. Általános szabályként a klasszikus kondicionálásban a tanulás sebessége felgyorsul, ahogy a CS fokozatosan egyre pontosabban jelzi előre az US-t. A késleltetett kondicionálás általában a leggyorsabban elsajátítható, ezt követi a nyomkövető kondicionálás. Az egyidejű és a visszafelé történő kondicionálás jellemzően kevés vagy semmilyen tanulást nem eredményez.
APPETITÍV/AVERSÍV KONDÍCIÓ
Az appetitív kondicionálás pozitív megerősítő ingert használ – például az ételhez, vízhez vagy szexhez való hozzáférést. Érdekes módon az étvágygerjesztő ingerrel, például táplálékkal kondicionált állatok gyakran megközelítik és érintkeznek az ingerrel, jelezve annak elérhetőségét. Ha egy lokalizált vizuális inger (CS) ismételten jelzi a táplálék (US) eljuttatását, a galambok gyakran csipkedik a CS-t, mielőtt megközelítenék az élelmiszertartót, bár a csipkedés nem szükséges a táplálékhoz való hozzáféréshez. Érdekes módon a táplálékjelzés követése modalitásspecifikusnak tűnik. Amikor hallási CS-sel tréningeznek, amely feltehetően kevésbé lokalizált a térben, a galambok nem csipkedik a CS-t, hanem közvetlenül az élelemcsésze felé haladnak (Brown és Jenkins 1968).
Averzív kondicionálást enyhén fájdalmas vagy más módon kellemetlen US-sel érik el. Az averzív kondicionálás kétfolyamatos modellje azt feltételezi, hogy először az érzelmi (azaz a félelem) CR-ek jelennek meg, majd ezt követik a specializáltabb és adaptívabb motoros CR-ek (Konorski 1967). A félelem és a motoros kondicionálást általában egymástól függetlenül tanulmányozzák – mindkettőt külön kísérleti eljárásokkal.
Egy tipikus félelem-kondicionálási kísérletben a hang vagy fény CS-t enyhe áramütéssel vagy hangos zaj US-sel párosítják. A félelemkondicionálás, amely számos autonóm és viselkedési választ vált ki, a tanulás nagyon gyors formája – megfelelő körülmények között csak egyetlen CS-US párosítást igényel (LeDoux 2000).
A leggyakrabban vizsgált motoros CR az anticipatív szemrebbenés. Miután párosították egy levegőfújással vagy egy enyhe szemsokkkal (US), a hang vagy fény CS jön, hogy kiváltsa a pislogás CR-t. Gyakran több száz kísérletre van szükség a válasz megfelelő időzítéséhez, de az alanyok végül megtanulják, hogy a CR-t közvetlenül az US kezdete előtt hajtsák végre (Christian és Thompson 2003).
Az agy mediális temporális lebenyében található amygdala kritikus szerepet játszik a kondicionált félelem elsajátításában. Az anticipációs szemrebbenés viszont az agytörzsben és a kisagyban található áramkörökre támaszkodik. Mindkét esetben a CS és az US ismételt párosítása lehetővé teszi, hogy az egyes ingerek által kiváltott idegi jelek konvergáljanak és kölcsönhatásba lépjenek. A CS-US asszociatív szinaptikus plaszticitás az amygdalában és a kisagyban lehetővé teszi a CS neurális aktivációs mintázatainak változását, így az érzelmi, illetve motoros kondicionált válaszok a CS irányítása alá kerülnek.
EXTINKCIÓ
Eddig a klasszikus kondicionálást az ingerek közötti kialakuló vagy kialakult asszociációk szempontjából tárgyalták. A való világban az ilyen kapcsolatok ritkán maradnak statikusak – a CS idővel elveszítheti azon képességét, hogy pontosan megjósolja az US-t. Az extinkciónak nevezett eljárás során a CS-t egyedül mutatják be, miután a kondicionálás befejeződött, annak érdekében, hogy gyengítsék vagy kioltsák a CS-US asszociációt, és ezáltal a viselkedéses CR-t is. A kondicionált válaszok csökkenése azonban nem az egyszerű felejtésnek köszönhető, ami a CS hosszabb távollétét követően következhet be. A kihaláshoz új tanulás szükséges a szervezet részéről – annak megtanulása, hogy a CS már nem jelzi előre az US-t.
A több viselkedési jelenségből származó eredmények világossá teszik, hogy a kihalás nem a CS-US asszociáció megtanulásának feloldásának eredménye. Először is, a CS-US asszociáció újratanulása jelentősen gyorsabb a kihalást követően, mint az eredeti elsajátítás során. Másodszor, a kioltott CR átmenetileg újra megjelenhet, ha közvetlenül a CS előtt ébresztő vagy szenzibilizáló inger jelenik meg. Harmadszor, idővel egy kioltott CR spontán helyreállhat, ha a CS reprezentálva van. Mindhárom megállapítás alátámasztja azt az elképzelést, hogy az eredeti CS-US asszociáció érintetlen marad – bár gátolt -, ha kioltották.
THERAPEUTIKAI/KLINIKAI MEGKÖZELÍTÉSEK
A klasszikus kondicionálási elvek számos terápiás technika alapját képezik. Az expozíciós terápia például olyan betegek megsegítésére szolgál, akik bizonyos tárgyakra vagy helyzetekre irreális vagy túlzott félelemmel reagálnak. Az ellenkondicionálás például megköveteli, hogy a kiváltó ingerhez pozitív eseményt vagy tárgyat párosítsanak. A páciensnek megmutathatnak egy pókot, majd adhatnak neki egy plüssmackót – a pókot a mackó által nyújtott kényelemmel társítva. A deszenzibilizációval a páciens irracionális félelmeit a kiváltó inger fokozatosan erősebb változatainak lassú bevezetésével teszik összeegyeztethetetlenné – például egy pók képe, egy műanyag pók, majd egy valódi pók.
A klasszikus kondicionálás alkalmazható az emberi viselkedési és kognitív feldolgozásra összpontosító klinikai vizsgálatokban is. A klasszikus szemhunyás-kondicionálás által érintett agyi régiók – beleértve az agytörzset, a kisagyat és a limbikus rendszert – ugyanazok az agyi régiók, amelyeket számos klinikai rendellenesség is érint. A betegek és a kontrollszemélyek esetében a szemvillantási CR-ek megszerzésében és időzítésében mutatkozó különbségek megkülönböztetése hatékony diagnosztikai eszköz a klinikai patológia agy-viselkedésbeli korrelátumainak tanulmányozására. Az autista alanyok például gyorsabban és korábban szerzik meg a szemvillanás CR-eket, mint az életkoruknak megfelelő kontrollcsoportok (lásd Steinmetz és munkatársai áttekintését).
Pszichológiai fenomének
A klasszikus kondicionálás számos pszichológiai jelenségben szerepet játszik. Az érzelmek, mint már említettük, gyorsan és könnyen kondicionálódnak, különösen, ha az érzelmet intenzíven érezzük. Egy traumatikus élmény erős érzelmeket válthat ki, amelyek a helyzet más aspektusaihoz társulnak, beleértve a helyszínt, a többi érintett személyt és még a napszakot is. Az attitűdök és preferenciák ugyanúgy hajlamosak az asszociáció általi módosításra. A más fajú, nemzetiségű vagy vallású emberekkel szembeni attitűdöket befolyásolhatja az, ahogyan a hírekben vagy a szórakoztató médiában ábrázolják őket. Hasonlóképpen, a hirdetők már régóta felismerték annak előnyeit, ha egy fogyasztási terméket – legyen az sör, farmer vagy autó – pozitív megerősítővel, például egy vonzó modellel kapcsolnak össze.
DROG FÜGGŐSÉG
A kábítószer-használat jellemzően egy meghatározott környezethez és egy meghatározott beadási rituáléhoz (pl. injekció) kapcsolódik. Ezek a jelzések kondicionálhatók, hogy megjósolják a gyógyszer hatásának kezdetét, és viszont kompenzációs válaszokat generálnak, hogy ellensúlyozzák ezeket a hatásokat – segítve a szervezetet a homeosztázis fenntartásában. Egy olyan kábítószer, amely csökkenti a felhasználó szívverését, végül, ha ugyanott és ugyanolyan módon veszik be, kompenzációs szívritmus-emelkedéssel ellensúlyozható. A kompenzációs CR-ek aktiválása szintén egybeesik és hozzájárul a kábítószer-toleranciához, ami miatt több kábítószert kell bevenni ugyanahhoz a hatáshoz. Ennyiben a túladagolás esélye megnő – a korlátozott kompenzációs CR miatt -, ha a gyógyszert új környezetben vagy újszerű módon adják be (Siegel 1999).
OPERANT/INSTRUMENTÁLIS KONDÍCIÓ
A társító tanulás másik formája, az úgynevezett operáns vagy instrumentális kondicionálás az inger és a válasz közötti asszociáció kialakulásától függ (S-R tanulás), ellentétben a klasszikus kondicionálással, amely az S-S tanulásra épül. Edward Thorndike (1874-1949) az operáns kondicionálással kapcsolatos korai kutatások nagy részét úttörőként végezte. Híresen megfigyelte, hogy egy reteszelt ketrecbe helyezett macska próbálkozás és hiba útján megtanulja, hogyan kell kinyitni a ketrecet, ha kívülről egy darab halat kap jutalmul. Ezekből és más megfigyelésekből Thorndike megfogalmazta a hatás törvényét, amely kimondja: az S-R asszociáció attól függően erősödik vagy gyengül, hogy a következményes hatás (US) erősítő vagy büntető jellegű.
A huszadik század közepére az operáns kondicionálás első számú kutatója B. F. Skinner (1904-1990) volt. Skinner megállapította, hogy egy állat viselkedése alakítható a megerősített viselkedések körének fokozatos szűkítésével, ezt a folyamatot nevezik szukcesszív közelítésnek. Az S-R tanulás tanulmányozására szabad-operáns eljárásokat is kidolgozott. A tipikus Skinner-doboz tartalmazott egy vagy több ingerlámpát, egy vagy több kart, amelyet az állat megnyomhatott, és egy vagy több helyet, ahová megerősítőket, például élelmet lehetett juttatni. Az ülésenként több száz vagy ezer lehetséges karnyomásos válaszreakcióval Skinner arra összpontosította elemzéseit, hogy az állat milyen gyorsan ismételte meg a választ.
TOVÁBB Operáns kondicionálás; Pavlov, Ivan; Megerősítési elméletek
BIBLIOGRÁFIA
Brown, Paul L., and Herbert M. Jenkins. 1968. A galamb kulcscsapkodásának automatikus alakítása. Journal of Experimental Analysis of Behavior 11: 1-8.
Christian, Kimberly M., and Richard F. Thompson. 2003. A szemkapcsoló kondicionálás neurális szubsztrátjai: Acquisition and Retention. Learning and Memory 10: 427-455.
Konorski, Jerzy. 1967. Az agy integratív tevékenysége: Egy interdiszciplináris megközelítés. Chicago: University of Chicago Press.
LeDoux, Joseph E. 2000. Érzelmi áramkörök az agyban. Annual Review of Neuroscience 23: 155-184.
Pavlov, Ivan P. 1927. Kondicionált reflexek: An Investigation of the Physiological Activity of the Cerebral Cortex. Trans. G. V. Anrep. London: Oxford University Press.
Siegel, Shephard. 1999. Kábítószer-előrejelzés és kábítószer-függőség: Az 1998-as H. David Archibald előadás. Addiction 94 (8): 1113-1124.
Steinmetz, Joseph E., Jo-Anne Tracy és John T. Green. 2001. Klasszikus szemkapcsolati kondicionálás: Klinikai modellek és alkalmazások. Integrative Physiological and Behavioral Science 36 (3): 220-238.
Derick H. Lindquist
Joseph E. Steinmetz