شرطی‌سازی کلاسیک

پژوهش در باب شرطی‌سازی کلاسیک در سال‌های اولیهٔ سدهٔ بیستم هنگامی شروع شد که فیزیولوژیست روسی ایوان پاولف (Ivan Pavlov)، برندهٔ جایزهٔ نوبل به‌مناسبت پژوهش‌هایش در زمینهٔ گوارش، توجه خود را به یادگیری معطوف ساخت. پاولف، طی بررسی‌های خود دربارهٔ گوارش، متوجه شد که سگ صرفاً با دیدن ظرف غذا شروع به ترشح بزاق می‌کند. هر سگی وقتی غذا به دهانش گذاشته شود بزاق ترشح می‌کند اما سگ مورد آزمایش آموخته بود که منظرهٔ ظرف غذا را با چشیدن غذا پیوند دهد. پاولف که تصادفاً به‌موردی از یادگیری پیوندی برخورده بود مصمم شد دریابد آیا می‌توان به سگ آموخت که غذا را با چیزهای دیگر مثل نور یا صوت نیز پیوند دهد یا نه.

در آزمایش اصلی پاولف، پژوهشگر برای اندازه‌گیری جریان بزاق، مخزن کوچکی را به غدهٔ بزاق سگ متصل می‌کند. سپس ظرفی جلوی سگ گذاشته می‌شود که پودر گوشت را می‌توان به‌طور خودکار در آن ریخت. پژوهشگر چراغی را پشت پنجره‌ای که روبه‌روی سگ قرار دارد روشن می‌کند و پس از چند ثانیه مقداری گرد گوشت به ظرف می‌ریزد و چراغ را خاموش می‌کند. سگ گرسنه است و دستگاه ثبت‌کننده (recording device)، ترشح فراوان بزاق نشان می‌دهد. این ترشح بزاق، پاسخ غیرشرطی (unconditioned stimulus) یا UCR است زیرا هنوز هیچ‌گونه یادگیری صورت نگرفته است. گرد گوشت نیز محرک غیرشرطی (unconditioned response) یا UCS است. این کار چندین بار تکرار می‌شود: اول نور و سپس غذا، اول نور و سپس غذا،... بعد، برای اینکه معلوم شود سگ آموخته است نور را با غذا پیوند دهد یا نه، آزمایشگر چراغ را روشن می‌کند اما گرد گوشتی ارائه نمی‌دهد. در این مرحله اگر بزاق سگ ترشح شود، معلوم می‌شود ارتباط را آموخته است. این ترشح بزاق، پاسخ شرطی (conditioned response) یا CR و نور، محرک شرطی (conditioned stimulus) یا CS است. به این ترتیب، به سگ یاد داده‌اند، یا سگ شرطی‌شده است که پیوندی بین نور و غذا برقرار کند، و به‌نور با ترشح بزاق پاسخ دهد. طرح آزمایش پاولف را در شکل نمودار شرطی‌سازی کلاسیک می‌بینید.

پیوند بین محرک غیرشرطی و پاسخ غیرشرطی، قبل از شروع آزمایش وجود دارد و لازم نیست آموخته شود. پیوند بین محرک شرطی و محرک غیرشرطی حاصل یادگیری است. این یادگیری در نتیجهٔ همراه‌آمدن محرک شرطی با محرک غیرشرطی به‌وجود می‌آید. (علاوه بر این، ممکن است از راه یادگیری، بین محرک شرطی و پاسخ شرطی نیز ارتباط برقرار شود.)

- تغییراتی در آزمایش پاولف:

طی سال‌ها، روانشناسان، آزمایش پاولف را به‌صورت‌های بسیار گوناگون اجراء کرده‌اند. برای درک ماهیت این تغییرات باید به برخی جنبه‌های مهم آزمایش شرطی‌سازی توجه کنیم. در این آزمایش‌ها هریک بار ارائهٔ توأمان محرک شرطی (CS) و محرک غیرشرطی (UCS) یک کوشش آزمایشی (trial) نامیده می‌شود. کوشش‌هائی که طی آنها آزمودنی در حال یادگیری پیوند بین این دو محرک است مرحلهٔ فراگیری (acquisition) شرطی‌سازی محسوب می‌گردد. گفته می‌شود جفت‌کردن مکرر CS (نور) و UCS (غذا) در مرحلهٔ فراگیری، ارتباط بین این دو محرک را نیرومند یا تقویت می‌کند (reinforce). این نکته را در منحنی سمت چپ شکل فراگیری و خاموشی پاسخ شرطی نشان داده‌ایم.

نکتهٔ دیگر اینکه اگر این پیوند تقویت نشود (UCS مکرراً حذف شود)، پاسخ‌دهی به‌تدریج کاهش می‌یابد؛ این فرآیند که خاموشی (extinction) نامیده شده، در منحنی سمت راست شکل فراگیری و خاموشی پاسخ شرطی دیده می‌شود. آیا خاموشی یعنی زدوده شدن پیوندی که بیشتر آموخته شده، یا یادگرفتن بازداری پاسخ شرطی (CR) است در حضور محرک شرطی (CS)؟ خاموشی نمی‌تواند مترادف یادگیری‌زدائی (unlearning) واقعی باشد، زیرا ملاحظه شده است که پس از خاموشی پاسخ، وقتی جاندار در موقعیت تازه‌ای قرار می‌گیرد، پاسخ شرطی ممکن است دوباره ظاهر گردد. این پدیده را که پاولف کشف کرده، بهبود خودبه‌خودی (spontaneous recovery) می‌نامند. امروزه پژوهشگران بیشتر براین عقیده هستند که در نتیجهٔ خاموشی، CS در عین حال که علامتی تحریکی (excitatory signal) است علامتی بازدارنده (inhibitory signal) نیز می‌شود، اما خصوصیت بازدارندگی آن وابسته به موقعیت خاص است. اگر تغییری در موقعیت ایجاد شود، بازدارندگی CS ناپدیده می‌شود و ممکن است پاسخ شرطی دوباره ظاهر شود (بوتون - Bouton در ۱۹۹۴).

منحنی سمت چپ مرحلهٔ فراگیری را نشان می‌دهد. تعداد قطره‌های بزاق در پاسخ به محرک شرطی (پیش از ارائهٔ UCS) در محور عمودی، و تعداد کوشش‌ها در محور افقی نشان داده شده است. پس از ۱۶ کوشش فراگیری، آزمایشگر به خاموشی پاسخ پرداخت. نتایج در سمت راست شکل نشان داده شده است (برگرفته از پاولف، ۱۹۲۷).