Дослідження класичного кондиціонування почалися з роботи Павлова, який вивчав, як собаки навчилися передбачати введення їжі.

перші

Існують класичні процедури кондиціонування, які встановлюють зв'язок між двома подразниками. Інші гальмують функціонування збудливих асоціацій.

Класична обумовленість - це найпростіший механізм, за допомогою якого організми можуть дізнатися про взаємозв’язки стимулів і відповідно змінити свою поведінку. Дозволяє людям та іншим тваринам скористатися впорядкованою послідовністю подій у своєму оточенні та дізнатися, які стимули стимулюються з якими подіями.

На основі цього навчання організми дають нові реакції на подразники.

За допомогою класичного кондиціонування ми вчимося передбачати, коли і що ми можемо їсти. Він також бере участь у вивченні нових емоційних реакцій, таких як страх і задоволення до подразників, які спочатку не викликали цих емоцій.

Перші роки класичного кондиціонування

Перші роботи починаються з Павлова - російського фізіолога-

У своїй докторській дисертації Твітмієр (1974), представленій в Університеті Пенсільванії в 1902 році. Він намагався обумовити підколінний рефлекс студентів, подзвонивши в дзвінок за 0,5 секунди до удару по сухожилку надколінка, розташованому під надколінком. Після кількох випробувань просто прослуховування звуку, щоб викликати цей рефлекс (тобто ногу учнів), коли слухалося, як дзвін дзвонив, не потрібно було постукувати молотком по коліні, але його висновки не викликали інтересу.

Роботи Павлова з класичного кондиціонування стали продовженням його досліджень процесу травлення.

Він розробив хірургічні методи, вводячи собакам труби та штучні нориці для збору шлункового соку. Техніки в його лабораторії виявили, що собаки виділяють шлунковий сок у відповідь, коли бачать їжу або людину, яка їх годувала.

Лаборанти називали ці соки "психічними виділеннями", протягом багатьох років це явище мало мало наукового інтересу.

Відкриття Вульфсона та Снарського

Ці студенти зосередилися на слинних залозах, які є першими залозами, що беруть участь у розщепленні їжі. Вульфсон вивчав реакцію слини на різні речовини в роті, такі як сухий корм, волога їжа, кисла вода та пісок. Коли собаки відчували відчуття цих речовин у роті, слиновиділення викликало лише їх погляд.

Поки Вульфсон використовував природні речовини у своїх дослідженнях, Снарський робив це зі штучними речовинами.

Речовини також викликали характерні відчуття текстури та смаку в роті. Ці відчуття називаються орофарингеальними подразниками. Перший раз, коли пісок потрапляв у рот собаці, просто відчуття цього викликало слиновиділення. Коли експеримент повторювали кілька разів, одне лише побачення піску викликало слиновиділення, без необхідності класти його в рот. Собака навчилася пов'язувати зорові характеристики піску з характеристиками ротоглотки. Цей тип навчання називається об’єктним навчанням. Ну, це вимагає асоціювання різних характеристик одного і того ж об’єкта. У подальших дослідженнях щодо кондиціонування Павлов використовував процедури, в яких стимули, що асоціюються, надходили з різних джерел. В даний час використовуються ці експериментальні методи.

Класична парадигма обумовлення

Процедура вивчення умовного слиновиділення Павлова включає два подразники:

Тінь світла, яка не викликає слиновиділення на початку експерименту.

Кисла їжа або розчин, що поміщаються в рот. це якщо воно викликає сильне слиновиділення при першому появі.

Павлов називав тон або світло умовним стимулом, оскільки його ефективність у виділенні слини залежала від багаторазового поєднання з подачею їжі. Кислий смаковий стимул він назвав безумовним стимулом, оскільки його ефективність у виділенні слиновиділення не залежала від попередніх тренувань. Виділення слини, викликане тоном або світлом, називали умовною реакцією, а слиновиділення, спричинене їжею та кислим смаком, було безумовною реакцією.

Реакції та подразники, властивості яких не залежали від попереднього тренінгу, називали безумовними, а реакції та подразники, що з’явилися лише після попереднього тренінгу, були умовними.

Абревіатури умовного подразника та умовної реакції - EC та CR. Абревіатури безумовного стимулу та безумовної реакції - EI та RI.

Експериментальні ситуації

Павлов проводив більшість своїх експериментів на собаках за допомогою техніки слинної свищі. В даний час вони проводяться з щурами, кроликами та голубами за процедурами, розробленими вченими у другій половині 20 століття.

Кондиціонування страху

Після роботи Уотсона та Рейнера (1920), зумовленість емоційних реакцій була одним з головних центрів уваги павловського кондиціонування. Вони думали, що діти спочатку обмежені у своїй емоційній реактивності і вважають>. Ця проста процедура була павловським кондиціонуванням. Уотсон і Рейнер зумовили реакцію страху 9-місячного Альберта на виступ білого лабораторного щура.

Альберт майже нічого не боявся, але вони виявили, що коли вони видали сильний шум за його головою, він справді злякався. Вони використали цю безумовну реакцію, щоб обумовити свій страх перед білою щуром. Кожне випробування з кондиціонування полягало в тому, щоб представити щура Альберту, а потім вдарити залізним прутком за його голову. Спочатку він підходив до щура, коли йому його подарували. Але після п'яти випробувань він показав сильну реакцію страху на щура. Воно скиглило або схлипувало і якомога більше відділялося від щура і навіть іноді падало і повзало геть. Але якби йому подарували іграшки, реакція на страх не з’явилася б. Але обумовлений страх був поширений на інші хутряні предмети (кролик, шуба, бавовна ...)

Страх і тривога можуть спричинити серйозні психологічні та поведінкові проблеми.

З часу дослідження Уотсона та Рейнера з Альбертом дослідники досліджували кондиціонування страху за допомогою лабораторних щурів. Безумовний аверсивний подразник, використаний у цих дослідженнях, являє собою короткочасний електричний удар ногами тварини через металеву сітку на землі. Розряд, що використовується як ЕІ, має досить низьку інтенсивність і тривалість, щоб не завдати шкоди. Виділення неприємні, тому що це дивно. ЕК може бути тоном або світлом незадовго до розряду. Щури демонструють свій страх, залишаючись нерухомими, цей параліч є відповіддю на очікування аверсивної стимуляції.

Дослідники вимірюють умовний страх опосередковано, реєструючи, як умовний подразник змінює діяльність тварини. Популярним методом непрямого вимірювання умовного страху є умовна емоційна реакція або процедура умовного придушення (REC). Процедура REC була розроблена Естесом та Скіннером (1941) та широко використовувалась у дослідженні павловського кондиціонування. Спочатку щурів вчать натискати на штангу в невеликій експериментальній камері, щоб отримати їжу в нагороду. Коли натиснуто на брусок кілька разів, вводять їжу. Після тренування щури регулярно натискають планку. Потім починається фаза кондиціонування страху. У кожному дослідженні з кондиціонуванням КС виставляється на 1 або 2 хвилини негайно, після чого короткочасно піддається впливу шоку. Між випробуваннями є 15-30-хвилинний розрив.

Страхітливі щури не можуть натиснути на важіль, і це робить процедуру REC корисною для вимірювання придушення реакції, викликаної страхом. Набуття страху перед умовним подразником викликає порушення реакції тиску важеля на отримання їжі. Після декількох сполучень ЕК з шоком тварина пригнічує реакцію, коли ЕК з’являється. Умовне придушення може бути повним, і тварина більше не натискає на планку в 3 або 5 випробуваннях кондиціонування, однак придушення характерне для CS. Коли він зникає, щури знову натискають на важіль, щоб отримати їжу.

Для кількісного вимірювання умовного придушення обчислюється коефіцієнт придушення. Цей коефіцієнт порівнює кількість придушень важелів, які мають місце під час СЕ, з такою, що відбувається під час порівняльного базового періоду до представлення СЕ (період до СЕ), і формула має вигляд:

Відповідь під час СЕ

Відповіді під час CE + Відповіді під час до CE


Коефіцієнт придушення приймає число 0, якщо щур повністю перестає натискати на важіль під час CS, оскільки в цьому випадку чисельник формули дорівнює 0.

Якщо щур не змінює свій ритм натискання важелів, коли виникає CS, коефіцієнт має значення 0,5.

Припустимо, що КС відбувається протягом 2 хвилин і що за період до 2 м до щуру щур дає 30 відповідей. Якщо EC не змінює поведінку важеля, тварина дасть 30 відповідей під час EC, так що чисельник співвідношення буде 30. Знаменник буде дорівнює 30 (відповіді під час EC) + (30 відповідей протягом до ЄС), тобто 60. Співвідношення буде 30/60 або 0,5. Оскільки воно падає з 0,5 до 0, значення вказують на більш високі рівні придушення реакції або умовного страху. Тому масштаб є оберненим. Менші значення коефіцієнта придушення вказують на більшу зміну поведінки тиску важеля.

Пам'ятайте, що коефіцієнт придушення, який вказує на 0, означає, що під час CS немає відповіді, що представляє найбільше можливе придушення відповіді. Чим менший коефіцієнт придушення, тим більше паралізована тварина, оскільки КС викликає більше умовного страху.

У процедурі умовного придушення поведінка натискання на важіль для отримання їжі забезпечує базову лінію відповіді.

У процедурі придушення умовного вилизування подання умовного подразника, що викликає страх, призводить до придушення поведінки вилизування. У цій процедурі потрібно менше тренувань, щоб щури пили з трубки, ніж потрібно натискати на важіль для отримання їжі. Ця процедура також фіксує час, який потрібен тварині, щоб виконати загалом 5 секунд облизування, як міру придушення реакції.

Кондиціонування мерехтіння

Пальпебральний рефлекс - це дискретний рефлекс, дуже схожий на колінний. Це одна з перших складових реакції на здивування і зустрічається у різних видів.

Шляпаючи біля очей або продуваючи повітря біля них через соломинку, ми можемо змусити його моргати. Але якщо цьому задуху повітря передує короткий тон, людина може навчитися моргати, коли з’являється тон, передбачаючи затягування повітря.

На початку розвитку теорії навчання кондиціонування повік застосовувалось переважно у людей, і воно все ще представляє науковий інтерес завдяки вдосконаленню нашого розуміння нейробіологічних субстратів цього типу навчання.

Штейнметц (1999) підкреслив, що>.

(Див. Приклад кондиціонування моргання на сторінках 66-67)

Нейробіологічні дослідження кондиціонування повік проводились переважно з домашніми кроликами.

Підготовку кондиціонування повік проводив Гормецано. Домашні кролики ідеально підходять для цього типу досліджень завдяки своїй доступності, сидячи, добре переносячи обмеження руху і рідко моргаючи за відсутності повітря або подразнення ока.

Кондиціонування повік у кроликів є відносно повільним, що вимагає сотень досліджень, щоб отримати значний рівень умовної реакції.

Відстеження знака

Дослідження Павлова зосереджувались на слиновиділенні та інших рефлекторних реакціях і підкріплювали ідею, що класична кондиціонованість мала місце лише в системах рефлекторної реакції, але останніми роками ця обмежена точка зору на павловську кондиціонування була відмовлена. Однією з парадигм, яка сприяла нинішній концепції цієї обумовленості, є дотримання знаку або самоформування.

У природному середовищі доступність їжі можна передбачити з деяких аспектів самої їжі, що сприймається здалеку (наприклад, зовнішній вигляд згаданої їжі). Для яструба бачити мишу в русі - це підказка, яка вказує на їжу.

Спостереження за ознакою вивчають у лабораторії, представляючи дискретний та добре локалізований зоровий стимул безпосередньо перед кожним введенням їжі. Перший такий експеримент був проведений з голубами і проведений Брауном та Дженкінсом (1968). Тварин поміщали в експериментальну камеру, яка мала круговий ключ, який можна було підсвічувати, і голуби могли клювати. Голуби могли періодично їсти протягом декількох секунд. Підсвічена клавіша включалася за 8 секунд до кожного прийому їжі.

Голубам не потрібно було нічого робити, щоб їжа з'явилася, її вводили автоматично після підсвічування клавіші відповіді, незалежно від того, що робили птахи. Оскільки птахи були голодні, логічно було думати, що вони підуть клювати їжу, як тільки ввімкнеться світло, але це було не так. Замість того, щоб дочекатися, коли загориться світло, іти до корита, вони пішли клювати ключ. Ця поведінка була цікавою, оскільки їм не потрібно було нічого робити, щоб мати доступ до їжі.

Після цього експерименту були зроблені інші з курами, перепелами, коропами ...

Всі ці експерименти на наступному знаку є корисним інструментом для вивчення асоціативного навчання. У цих експериментах з голубами CE є підсвічуванням клавіш відповіді, а EI - подачею їжі. Навчання відбувається швидко, коли СЕ відбувається безпосередньо перед ІЕ.

Ви можете побачити приклад слідування знаку з голубами на сторінці 71.

Дослідження знака можливе лише в ситуаціях, коли КС має точне місце розташування, отже, за ним можна стежити.

В одному дослідженні нечіткі просторові та контекстуальні підказки з камер, в яких періодично годували голубів, використовувались як ЕК, навчання асоціаціям проявлялось як підвищена активність, а не конкретна відповідь на наближення. В іншому порівнювали добре локалізоване світло та звук на зразок ЕС для їжі. Тільки світло стимулювало обумовлену поведінку наближення або слідування знаку. Слуховий СЕ спричинив наближення до подавача, а не до джерела звуку. Ці експерименти показують, що для здійснення відстеження знаків КС має бути відповідної форми та конфігурації. Іншим дуже важливим фактором є взаємозв'язок між кількістю часу, який суб'єкти проводять в експериментальних умовах, і тривалістю кожної презентації КС. Більш високі рівні спостереження за ознаками досягаються при більшому впливі експериментального контексту щодо тривалості КС.

Навчання відразі до смаку

Акт прийому їжі надає багато можливостей для вивчення асоціацій. Розін та Целнер (1985)