El condicionamiento clásico (también condicionamiento respondiente y condicionamiento pavloviano ) es un procedimiento conductual en el que un estímulo biológicamente potente (por ejemplo, comida, una bocanada de aire en el ojo, un rival potencial) se combina con un estímulo neutral (por ejemplo, el sonido de un triángulo musical ). ). El término condicionamiento clásico se refiere al proceso de una respuesta condicionada automática que se combina con un estímulo específico. [1]
El fisiólogo ruso Ivan Pavlov estudió el condicionamiento clásico con experimentos detallados con perros y publicó los resultados experimentales en 1897. En el estudio de la digestión , Pavlov observó que los perros experimentales salivaban cuando se les alimentaba con carne roja. [2] El condicionamiento pavloviano es distinto del condicionamiento operante (condicionamiento instrumental), a través del cual se modifica la fuerza de una conducta voluntaria, ya sea mediante refuerzo o castigo . Sin embargo, el condicionamiento clásico puede afectar el condicionamiento operante; Los estímulos condicionados clásicamente pueden reforzar las respuestas operantes.
El condicionamiento clásico es un mecanismo conductual básico y ahora se están empezando a comprender sus sustratos neuronales . Aunque a veces es difícil distinguir el condicionamiento clásico de otras formas de aprendizaje asociativo (por ejemplo, el aprendizaje instrumental y la memoria asociativa humana ), una serie de observaciones los diferencian, especialmente las contingencias mediante las cuales se produce el aprendizaje. [3]
Junto con el condicionamiento operante , el condicionamiento clásico se convirtió en la base del conductismo , una escuela de psicología que fue dominante a mediados del siglo XX y que sigue teniendo una influencia importante en la práctica de la terapia psicológica y el estudio del comportamiento animal. El condicionamiento clásico también se ha aplicado en otras áreas. Por ejemplo, puede afectar la respuesta del cuerpo a las drogas psicoactivas, la regulación del hambre, la investigación sobre las bases neuronales del aprendizaje y la memoria y en ciertos fenómenos sociales como el efecto del falso consenso . [4]
El condicionamiento clásico ocurre cuando un estímulo condicionado (CS) se combina con un estímulo incondicionado (EI). Por lo general, el estímulo condicionado es un estímulo neutro (p. ej., el sonido de un diapasón), el estímulo incondicionado es biológicamente potente (p. ej., el sabor de la comida) y la respuesta incondicionada (RU) al estímulo incondicionado es una respuesta refleja no aprendida. (p. ej., salivación). Después de repetir el emparejamiento, el organismo exhibe una respuesta condicionada (CR) al estímulo condicionado cuando el estímulo condicionado se presenta solo. (Una respuesta condicionada puede ocurrir después de un solo emparejamiento.) Por lo tanto, a diferencia de la RU, la CR se adquiere a través de la experiencia y también es menos permanente que la RU. [5]
Generalmente la respuesta condicionada es similar a la respuesta incondicionada, pero a veces es bastante diferente. Por esta y otras razones, la mayoría de los teóricos del aprendizaje sugieren que el estímulo condicionado llega a señalar o predecir el estímulo incondicionado, y luego analizan las consecuencias de esta señal. [6] Robert A. Rescorla proporcionó un resumen claro de este cambio de pensamiento y sus implicaciones en su artículo de 1988 "Condicionamiento pavloviano: no es lo que crees que es". [7] A pesar de su amplia aceptación, la tesis de Rescorla puede no ser defendible. [8]
El condicionamiento clásico se diferencia del condicionamiento operante o instrumental : en el condicionamiento clásico, las conductas se modifican mediante la asociación de estímulos como se describió anteriormente, mientras que en el condicionamiento operante las conductas se modifican por el efecto que producen (es decir, recompensa o castigo). [9]
El trabajo inicial más conocido y completo sobre el condicionamiento clásico fue realizado por Ivan Pavlov , aunque Edwin Twitmyer publicó algunos hallazgos relacionados un año antes. [10] Durante su investigación sobre la fisiología de la digestión en perros, Pavlov desarrolló un procedimiento que le permitió estudiar los procesos digestivos de los animales durante largos períodos de tiempo. Redirigió los fluidos digestivos del animal fuera del cuerpo, donde podían medirse. Pavlov notó que sus perros comenzaron a salivar en presencia del técnico que normalmente los alimentaba, en lugar de simplemente salivar en presencia de comida. Pavlov llamó a la salivación anticipada de los perros "secreción psíquica". Al poner a prueba experimentalmente estas observaciones informales, Pavlov presentó un estímulo (por ejemplo, el sonido de un metrónomo) y luego le dio comida al perro; Después de algunas repeticiones, los perros comenzaron a salivar en respuesta al estímulo. Pavlov concluyó que si un estímulo particular en el entorno del perro estaba presente cuando se le daba comida, entonces ese estímulo podría asociarse con la comida y causar salivación por sí solo.
En los experimentos de Pavlov el estímulo incondicionado (EI) era el alimento porque sus efectos no dependían de la experiencia previa. El sonido del metrónomo es originalmente un estímulo neutro (NS) , porque no provoca salivación en los perros. Después del condicionamiento, el sonido del metrónomo se convierte en estímulo condicionado (CS) o estímulo condicional; porque sus efectos dependen de su asociación con los alimentos. [11] Asimismo, las respuestas del perro siguen el mismo orden condicionado versus incondicionado. La respuesta condicionada (CR) es la respuesta al estímulo condicionado, mientras que la respuesta incondicionada (UR) corresponde al estímulo incondicionado.
Pavlov informó muchos hechos básicos sobre el condicionamiento; por ejemplo, descubrió que el aprendizaje se producía más rápidamente cuando el intervalo entre el EC y la aparición del EE.UU. era relativamente corto. [12]
Como se señaló anteriormente, a menudo se piensa que la respuesta condicionada es una réplica de la respuesta incondicionada, pero Pavlov señaló que la saliva producida por el CS difiere en composición de la producida por el EE.UU. De hecho, la CR puede ser cualquier respuesta nueva a la CS previamente neutral que pueda vincularse claramente a la experiencia con la relación condicional de la CS y los EE.UU. [7] [9] También se pensó que los emparejamientos repetidos son necesarios para que surja el condicionamiento, pero muchos CR se pueden aprender con una sola prueba, especialmente en el condicionamiento del miedo y el aprendizaje de la aversión al gusto .
El aprendizaje es más rápido en el acondicionamiento hacia adelante. Durante el condicionamiento directo, el inicio del CS precede al inicio de EE.UU. para indicar que EE.UU. seguirá. [13] [14] : 69 Dos formas comunes de condicionamiento directo son el condicionamiento de retraso y de traza.
Durante el condicionamiento simultáneo, el CS y el US se presentan y finalizan al mismo tiempo. Por ejemplo: si una persona escucha una campana y le insufla aire en el ojo al mismo tiempo, y emparejamientos repetidos como este hicieron que la persona parpadeara cuando escuchó la campana a pesar de que no había aire, esto demuestra que el condicionamiento simultáneo tiene ocurrió.
El condicionamiento de segundo orden o de orden superior sigue un procedimiento de dos pasos. Primero, un estímulo neutral ("CS1") viene a señalar un EE.UU. a través del condicionamiento directo. Luego, un segundo estímulo neutro ("CS2") se empareja con el primero (CS1) y produce su propia respuesta condicionada. [14] : 66 Por ejemplo: se puede combinar una campana con comida hasta que provoque salivación. Si luego se combina una luz con la campana, entonces la luz también puede provocar salivación. La campana es la CS1 y la comida es estadounidense. La luz se convierte en CS2 una vez que se empareja con el CS1.
El condicionamiento hacia atrás ocurre cuando un CS sigue inmediatamente a un US. [13] A diferencia del procedimiento de condicionamiento habitual, en el que el CS precede al EE.UU., la respuesta condicionada dada al CS tiende a ser inhibidora. Es de suponer que esto sucede porque la CS sirve como una señal de que Estados Unidos ha terminado, más que como una señal de que Estados Unidos está a punto de aparecer. [14] : 71 Por ejemplo, una bocanada de aire dirigida al ojo de una persona podría ir seguida del sonido de un timbre.
En el condicionamiento temporal, se presenta una ecografía a intervalos regulares, por ejemplo cada 10 minutos. Se dice que el condicionamiento ocurrió cuando la RC tiende a ocurrir poco antes de cada US. Esto sugiere que los animales tienen un reloj biológico que puede servir como CS. Este método también se ha utilizado para estudiar la capacidad de sincronización en animales (ver Cognición animal ).
El siguiente ejemplo muestra el condicionamiento temporal, ya que la comida de EE. UU. a un ratón hambriento simplemente se entrega en un horario regular, como cada treinta segundos. Después de una exposición suficiente, el ratón comenzará a salivar justo antes de la entrega de comida. Esto entonces lo convierte en un condicionamiento temporal, ya que parecería que el ratón está condicionado al paso del tiempo.
En este procedimiento, el CS se empareja con el EE.UU., pero el EE.UU. también ocurre en otros momentos. Si esto ocurre, se predice que es probable que Estados Unidos suceda en ausencia de la CS. En otras palabras, la CS no "predice" a Estados Unidos. En este caso, el condicionamiento falla y el CS no llega a provocar una CR. [15] Este hallazgo (que la predicción, más que el emparejamiento CS-US, es la clave del condicionamiento) influyó en gran medida en la investigación y la teoría del condicionamiento posteriores.
En el procedimiento de extinción, el CS se presenta repetidamente en ausencia de US. Esto se hace después de que un CS haya sido condicionado por uno de los métodos anteriores. Cuando se hace esto, la frecuencia CR finalmente regresa a los niveles previos al entrenamiento. Sin embargo, la extinción no elimina los efectos del condicionamiento previo. Esto se demuestra mediante la recuperación espontánea , cuando hay una aparición repentina de la (CR) después de que se produce la extinción, y otros fenómenos relacionados (consulte "Recuperación de la extinción" a continuación). Estos fenómenos pueden explicarse postulando la acumulación de inhibición cuando se presenta un estímulo débil.
Durante la adquisición, CS y US se emparejan como se describe anteriormente. El alcance del acondicionamiento puede rastrearse mediante pruebas de prueba. En estas pruebas, el CS se presenta solo y se mide el CR. Un único emparejamiento CS-US puede ser suficiente para producir una CR en una prueba, pero normalmente son necesarios varios emparejamientos y hay un aumento gradual en la respuesta condicionada al CS. Este número repetido de pruebas aumenta la fuerza y/o frecuencia de la CR gradualmente. La velocidad del condicionamiento depende de una serie de factores, como la naturaleza y la fuerza tanto del CS como del US, la experiencia previa y el estado motivacional del animal . [6] [9] El proceso se ralentiza a medida que se acerca su finalización. [dieciséis]
Si la EC se presenta sin el EE.UU. y este proceso se repite con suficiente frecuencia, la EC eventualmente dejará de provocar una RC. En este punto se dice que el CR está "extinguido". [6] [17]
Se puede observar inhibición externa si se presenta un estímulo fuerte o desconocido justo antes o al mismo tiempo que la EC. Esto provoca una reducción en la respuesta condicionada al CS.
Varios procedimientos conducen a la recuperación de un CR que había sido primero acondicionado y luego extinguido. Esto ilustra que el procedimiento de extinción no elimina el efecto del condicionamiento. [9] Estos procedimientos son los siguientes:
Se dice que la generalización del estímulo ocurre si, después de que un CS particular ha llegado a provocar una CR, se encuentra que un estímulo de prueba similar provoca la misma CR. Por lo general, cuanto más similar sea el estímulo de la prueba al CS, más fuerte será el CR con respecto al estímulo de la prueba. [6] Por el contrario, cuanto más difiere el estímulo de la prueba del CS, más débil será el CR, o más diferirá del observado previamente.
Se observa discriminación de estímulos cuando un estímulo ("CS1") provoca una CR y otro estímulo ("CS2") provoca otra CR o ninguna CR. Esto puede lograrse, por ejemplo, emparejando CS1 con un US efectivo y presentando CS2 sin US. [6]
La inhibición latente se refiere a la observación de que se necesita más tiempo para que un estímulo familiar se convierta en un EC que un estímulo nuevo en convertirse en un EC, cuando el estímulo se combina con un EI efectivo. [6]
Esta es una de las formas más comunes de medir la fuerza del aprendizaje en el condicionamiento clásico. Un ejemplo típico de este procedimiento es el siguiente: una rata aprende primero a presionar una palanca mediante condicionamiento operante . Luego, en una serie de pruebas, la rata se expone a una CS, una luz o un ruido, seguida de una EE.UU., una suave descarga eléctrica. Se desarrolla una asociación entre el CS y el US, y la rata reduce la velocidad o deja de presionar la palanca cuando se activa el CS. El ritmo de presión durante el CS mide la fuerza del condicionamiento clásico; es decir, cuanto más lento presiona la rata, más fuerte es la asociación entre la CS y los EE.UU. (Presionar lentamente indica una respuesta condicionada de "miedo" y es un ejemplo de una respuesta emocional condicionada; consulte la sección siguiente).
Normalmente se utilizan tres fases de acondicionamiento.
Un CS (CS+) se combina con un US hasta que se alcanzan niveles de CR asintóticos.
Los ensayos CS+/US continúan, pero se intercalan con ensayos en los que el CS+ se combina con un segundo CS (el CS-), pero no con el US (es decir, ensayos CS+/CS-). Normalmente, los organismos muestran RC en los ensayos CS+/US, pero dejan de responder en los ensayos CS+/CS-.
Esta forma de condicionamiento clásico implica dos fases.
Un CS (CS1) está emparejado con un US.
Un compuesto CS (CS1+CS2) está emparejado con un US.
Se realiza una prueba separada para cada CS (CS1 y CS2). El efecto de bloqueo se observa en una falta de respuesta condicional al CS2, lo que sugiere que la primera fase del entrenamiento bloqueó la adquisición del segundo CS.
Los experimentos sobre cuestiones teóricas del condicionamiento se han realizado principalmente en vertebrados, especialmente ratas y palomas. Sin embargo, el condicionamiento también se ha estudiado en invertebrados, y datos muy importantes sobre las bases neuronales del condicionamiento provienen de experimentos con la babosa marina Aplysia . [6] Los experimentos más relevantes han utilizado el procedimiento de condicionamiento clásico, aunque también se han utilizado experimentos de condicionamiento instrumental (operante) , y la fuerza del condicionamiento clásico a menudo se mide a través de sus efectos operantes, como en la supresión condicionada (consulte la sección Fenómenos más arriba) y autoformación .
Según Pavlov, el condicionamiento no implica la adquisición de ningún comportamiento nuevo, sino más bien la tendencia a responder de maneras antiguas a estímulos nuevos. Por lo tanto, teorizó que el CS simplemente sustituye al EE.UU. al evocar la respuesta refleja. Esta explicación se llama teoría del condicionamiento de sustitución de estímulos. [14] : 84 Un problema crítico con la teoría de sustitución de estímulos es que CR y UR no son siempre los mismos. El propio Pavlov observó que la saliva de un perro producida como CR difería en composición de la producida como UR. [10] La RC es a veces incluso lo opuesto a la RU. Por ejemplo: la respuesta incondicional a una descarga eléctrica es un aumento de la frecuencia cardíaca, mientras que un CS que se ha combinado con la descarga eléctrica provoca una disminución de la frecuencia cardíaca. (Sin embargo, se ha propuesto [¿ por quién? ] que sólo cuando la UR no involucra al sistema nervioso central son opuestos la CR y la UR.)
El modelo Rescorla-Wagner (R-W) [9] [18] es un modelo de condicionamiento relativamente simple pero poderoso. El modelo predice una serie de fenómenos importantes, pero también falla en aspectos importantes, lo que lleva a una serie de modificaciones y modelos alternativos. Sin embargo, debido a que gran parte de la investigación teórica sobre el condicionamiento en los últimos 40 años ha sido instigada por este modelo o reacciones a él, el modelo R-W merece una breve descripción aquí. [19] [14] : 85
El modelo de Rescorla-Wagner sostiene que existe un límite en la cantidad de condicionamiento que puede ocurrir en el emparejamiento de dos estímulos. Un determinante de este límite es la naturaleza de Estados Unidos. Por ejemplo: combinar una campana con un bistec jugoso es más probable que produzca salivación que combinar la campana con un trozo de pan seco, y es probable que el pan seco funcione mejor que un trozo de cartón. Una idea clave detrás del modelo R-W es que un CS señala o predice los EE.UU. Se podría decir que antes del condicionamiento, el sujeto es sorprendido por Estados Unidos. Sin embargo, después del condicionamiento, el sujeto ya no se sorprende, porque el CS predice la llegada de Estados Unidos. (El modelo se puede describir matemáticamente y palabras como predecir, sorprender y esperar solo se usan para ayudar a explicar el modelo). Aquí se ilustra el funcionamiento del modelo con breves descripciones de adquisición, extinción y bloqueo. El modelo también predice una serie de otros fenómenos; consulte el artículo principal sobre el modelo.
Esta es la ecuación de Rescorla-Wagner. Especifica la cantidad de aprendizaje que se producirá con un único emparejamiento de un estímulo condicionante (CS) con un estímulo incondicionado (US). La ecuación anterior se resuelve repetidamente para predecir el curso del aprendizaje a lo largo de muchas de estas pruebas.
En este modelo, el grado de aprendizaje se mide por qué tan bien el CS predice los EE.UU., que viene dado por la "fuerza asociativa" del CS. En la ecuación, V representa la fuerza asociativa actual del CS, y ∆V es el cambio en esta fuerza que ocurre en una prueba determinada. ΣV es la suma de las intensidades de todos los estímulos presentes en la situación. λ es la fuerza asociativa máxima que un determinado EE.UU. soportará; su valor normalmente se establece en 1 en las pruebas en las que Estados Unidos está presente y en 0 cuando Estados Unidos está ausente. α y β son constantes relacionadas con la prominencia del CS y la velocidad de aprendizaje para un EE.UU. determinado. En las siguientes secciones se explica cómo la ecuación predice varios resultados experimentales. Para más detalles, consulte el artículo principal sobre el modelo. [14] : 85–89
El modelo R – W mide el condicionamiento asignando una "fuerza asociativa" al CS y otros estímulos locales. Antes de condicionar un CS, tiene una fuerza asociativa de cero. Emparejar el CS y el EE.UU. provoca un aumento gradual en la fuerza asociativa del CS. Este aumento está determinado por la naturaleza de Estados Unidos (por ejemplo, su intensidad). [14] : 85–89 La cantidad de aprendizaje que ocurre durante cualquier emparejamiento CS-US depende de la diferencia entre las fuerzas asociativas totales de CS y otros estímulos presentes en la situación (ΣV en la ecuación), y un máximo establecido por Estados Unidos (λ en la ecuación). En el primer emparejamiento de CS y US, esta diferencia es grande y la fuerza asociativa de CS da un gran paso hacia arriba. A medida que se acumulan los emparejamientos CS-US, el EE.UU. se vuelve más predecible y el aumento de la fuerza asociativa en cada prueba se vuelve cada vez menor. Finalmente, la diferencia entre la fuerza asociativa del CS (más la que pueda acumularse ante otros estímulos) y la fuerza máxima llega a cero. Es decir, EE.UU. está plenamente predicho, la fuerza asociativa del CS deja de crecer y el condicionamiento es completo.
El proceso asociativo descrito por el modelo R – W también explica la extinción (ver "procedimientos" más arriba). El procedimiento de extinción comienza con una fuerza asociativa positiva del CS, lo que significa que el CS predice que ocurrirá EE. UU. En una prueba de extinción, EE. UU. no logra ocurrir después de la CS. Como consecuencia de este resultado "sorprendente", la fuerza asociativa del CS desciende. La extinción se completa cuando la fuerza del CS llega a cero; no se predice ningún EE.UU. y no se produce ningún EE.UU. Sin embargo, si ese mismo EC se presenta sin EI pero acompañado de un inhibidor condicionado (IC) bien establecido, es decir, un estímulo que predice la ausencia de EI (en términos de RW, un estímulo con una fuerza asociada negativa) entonces RW predice que el CS no se extinguirá (su V no disminuirá de tamaño).
La contribución más importante y novedosa del modelo R-W es su supuesto de que el condicionamiento de un EC depende no sólo de ese EC y de su relación con el EE. UU., sino también de todos los demás estímulos presentes en la situación condicionante. En particular, el modelo establece que el EE.UU. se predice mediante la suma de las fuerzas asociativas de todos los estímulos presentes en la situación condicionante. El aprendizaje está controlado por la diferencia entre esta fuerza asociativa total y la fuerza apoyada por Estados Unidos. Cuando esta suma de fuerzas alcanza un máximo establecido por Estados Unidos, el condicionamiento termina como se acaba de describir. [14] : 85–89
La explicación R-W del fenómeno de bloqueo ilustra una consecuencia del supuesto que acabamos de exponer. En el bloqueo (ver "fenómenos" más arriba), CS1 se empareja con un US hasta que se completa el condicionamiento. Luego, en pruebas de acondicionamiento adicionales, aparece un segundo estímulo (CS2) junto con CS1, y ambos son seguidos por el EE.UU. Finalmente, se prueba CS2 y se demuestra que no produce respuesta porque el aprendizaje sobre CS2 fue "bloqueado" por el aprendizaje inicial sobre CS1. El modelo R – W explica esto diciendo que después del condicionamiento inicial, CS1 predice completamente los EE. UU. Dado que no hay diferencia entre lo que se predice y lo que sucede, no se produce ningún aprendizaje nuevo en las pruebas adicionales con CS1+CS2, por lo que CS2 posteriormente no produce respuesta.
Una de las principales razones de la importancia del modelo R – W es que es relativamente simple y hace predicciones claras. Las pruebas de estas predicciones han conducido a una serie de nuevos hallazgos importantes y a una comprensión considerablemente mayor del condicionamiento. Alguna información nueva ha respaldado la teoría, pero mucha no, y en general se acepta que la teoría es, en el mejor de los casos, demasiado simple. Sin embargo, ningún modelo único parece dar cuenta de todos los fenómenos que han producido los experimentos. [9] [20] A continuación se presentan breves resúmenes de algunas cuestiones teóricas relacionadas. [19]
El modelo R – W reduce el condicionamiento a la asociación de un EC y un EE. UU., y lo mide con un único número, la fuerza asociativa del EC. Varios hallazgos experimentales indican que se aprende mucho más que esto. Entre estos se encuentran dos fenómenos descritos anteriormente en este artículo.
La inhibición latente puede ocurrir porque un sujeto deja de centrarse en un EC que se ve con frecuencia antes de asociarlo con un EC. De hecho, los cambios en la atención al CS están en el centro de dos teorías destacadas que intentan hacer frente a los resultados experimentales que dificultan el modelo R-W. En uno de ellos, propuesto por Nicholas Mackintosh , [21] la velocidad del condicionamiento depende de la cantidad de atención dedicada al CS, y esta cantidad de atención depende a su vez de qué tan bien el CS predice el EI. Pearce y Hall propusieron un modelo relacionado basado en un principio de atención diferente [22]. Ambos modelos han sido ampliamente probados y ninguno explica todos los resultados experimentales. En consecuencia, varios autores han intentado modelos híbridos que combinan los dos procesos atencionales. Pearce y Hall en 2010 integraron sus ideas atencionales e incluso sugirieron la posibilidad de incorporar la ecuación de Rescorla-Wagner en un modelo integrado. [9]
Como se indicó anteriormente, una idea clave en el condicionamiento es que el CS señala o predice el EI (ver "procedimiento de contingencia cero" más arriba). Sin embargo, por ejemplo, la habitación en la que tiene lugar el condicionamiento también "predice" que puede ocurrir EE.UU. Aún así, la sala predice con mucha menos certeza que la propia CS experimental, porque la sala también está ahí entre los ensayos experimentales, cuando Estados Unidos está ausente. El papel de tal contexto se ilustra por el hecho de que los perros en el experimento de Pavlov a veces comenzaban a salivar cuando se acercaban al aparato experimental, antes de ver u oír cualquier CS. [16] Los llamados estímulos "contextuales" siempre están presentes, y su influencia ayuda a explicar algunos hallazgos experimentales que de otro modo serían desconcertantes. La fuerza asociativa de los estímulos contextuales se puede introducir en la ecuación de Rescorla-Wagner y desempeñan un papel importante en las teorías comparativas y computacionales que se describen a continuación. [9]
Para descubrir lo que se ha aprendido, debemos medir de alguna manera el comportamiento ("rendimiento") en una situación de prueba. Sin embargo, como los estudiantes saben muy bien, el desempeño en una situación de prueba no siempre es una buena medida de lo que se ha aprendido. En cuanto al condicionamiento, hay evidencia de que los sujetos en un experimento de bloqueo aprenden algo sobre el CS "bloqueado", pero no muestran este aprendizaje debido a la forma en que normalmente se les evalúa.
Las teorías del condicionamiento "comparadoras" están "basadas en el desempeño", es decir, enfatizan lo que está sucediendo en el momento de la prueba. En particular, observan todos los estímulos que están presentes durante las pruebas y cómo pueden interactuar las asociaciones adquiridas por estos estímulos. [23] [24] Para simplificar un poco, las teorías comparativas suponen que durante el condicionamiento el sujeto adquiere asociaciones CS-US y contexto-US. En el momento de la prueba, estas asociaciones se comparan y se produce una respuesta a la CS sólo si la asociación CS-EE.UU. es más fuerte que la asociación contexto-EE.UU. Después de que un CS y un US se emparejan repetidamente en una adquisición simple, la asociación CS-US es fuerte y la asociación contexto-US es relativamente débil. Esto significa que el CS provoca un CR fuerte. En la "contingencia cero" (ver arriba), la respuesta condicionada es débil o está ausente porque la asociación contexto-EE.UU. es casi tan fuerte como la asociación CS-EE.UU. El bloqueo y otros fenómenos más sutiles también pueden explicarse mediante teorías comparativas, aunque, una vez más, no pueden explicarlo todo. [9] [19]
La necesidad de un organismo de predecir eventos futuros es fundamental para las teorías modernas del condicionamiento. La mayoría de las teorías utilizan asociaciones entre estímulos para realizar estas predicciones. Por ejemplo: en el modelo R – W, la fuerza asociativa de un CS nos dice con qué fuerza ese CS predice un EE.UU. Modelos como el propuesto por Gallistel y Gibbon (2000, 2002) sugieren un enfoque diferente de la predicción. [25] [26] Aquí la respuesta no está determinada por las fuerzas asociativas. En cambio, el organismo registra los tiempos de aparición y finalización de los CS y los EE. UU. y los utiliza para calcular la probabilidad de que los EE. UU. sigan al CS. Varios experimentos han demostrado que los humanos y los animales pueden aprender a cronometrar eventos (ver Cognición animal ), y el modelo de Gallistel & Gibbon produce muy buenos ajustes cuantitativos a una variedad de datos experimentales. [6] [19] Sin embargo, estudios recientes han sugerido que los modelos basados en la duración no pueden explicar algunos hallazgos empíricos tan bien como los modelos asociativos. [27]
El modelo Rescorla-Wagner trata un estímulo como una entidad única y representa la fuerza asociativa de un estímulo con un número, sin registro de cómo se alcanzó ese número. Como se señaló anteriormente, esto dificulta que el modelo tenga en cuenta una serie de resultados experimentales. Se proporciona más flexibilidad suponiendo que un estímulo está representado internamente por una colección de elementos, cada uno de los cuales puede cambiar de un estado asociativo a otro. Por ejemplo, la similitud de un estímulo con otro puede representarse diciendo que los dos estímulos comparten elementos en común. Estos elementos compartidos ayudan a explicar la generalización del estímulo y otros fenómenos que pueden depender de la generalización. Además, diferentes elementos dentro del mismo conjunto pueden tener diferentes asociaciones, y sus activaciones y asociaciones pueden cambiar en diferentes momentos y a diferentes velocidades. Esto permite que los modelos basados en elementos manejen algunos resultados que de otro modo serían inexplicables.
Un ejemplo destacado del enfoque de elementos es el modelo "SOP" de Wagner. [28] El modelo se ha elaborado de diversas maneras desde su introducción y ahora puede dar cuenta, en principio, de una muy amplia variedad de hallazgos experimentales. [9] El modelo representa cualquier estímulo dado con una gran colección de elementos. El momento de presentación de diversos estímulos, el estado de sus elementos y las interacciones entre los elementos determinan el curso de los procesos asociativos y los comportamientos observados durante los experimentos de condicionamiento.
La explicación SOP del condicionamiento simple ejemplifica algunos elementos esenciales del modelo SOP. Para empezar, el modelo supone que CS y US están representados cada uno por un gran grupo de elementos. Cada uno de estos elementos de estímulo puede estar en uno de tres estados:
De los elementos que representan un solo estímulo en un momento dado, algunos pueden estar en el estado A1, algunos en el estado A2 y algunos en el estado I.
Cuando aparece un estímulo por primera vez, algunos de sus elementos saltan de la inactividad I a la actividad primaria A1. Desde el estado A1 decaen gradualmente a A2 y finalmente regresan a I. La actividad de los elementos sólo puede cambiar de esta manera; en particular, los elementos de A2 no pueden volver directamente a A1. Si los elementos tanto del CS como del US están en el estado A1 al mismo tiempo, se aprende una asociación entre los dos estímulos. Esto significa que si, más adelante, el CS se presenta delante de los EE.UU. y algunos elementos del CS entran en A1, estos elementos activarán algunos elementos de los EE.UU. Sin embargo, los elementos estadounidenses activados indirectamente de esta manera sólo son impulsados al estado A2. (Se puede pensar que el CS despierta un recuerdo de los EE. UU., que no será tan fuerte como el real). Con repetidas pruebas CS-US, se asocian cada vez más elementos, y cada vez más elementos estadounidenses pasan a A2. cuando se enciende el CS. Esto deja gradualmente cada vez menos elementos estadounidenses que puedan entrar en A1 cuando aparezcan los propios Estados Unidos. En consecuencia, el aprendizaje se ralentiza y se acerca a un límite. Se podría decir que Estados Unidos está "totalmente previsto" o "no es sorprendente" porque casi todos sus elementos sólo pueden entrar en A2 cuando entra el CS, dejando pocos para formar nuevas asociaciones.
El modelo puede explicar los hallazgos explicados por el modelo Rescorla-Wagner y también una serie de hallazgos adicionales. Por ejemplo, a diferencia de la mayoría de los otros modelos, el SOP tiene en cuenta el tiempo. El ascenso y descenso de la activación de elementos permite al modelo explicar efectos dependientes del tiempo, como el hecho de que el condicionamiento es más fuerte cuando el CS llega justo antes del EE.UU., y que cuando el CS viene después del EE.UU. ("condicionamiento hacia atrás") el resultado A menudo es un CS inhibidor. También se explican muchos otros fenómenos más sutiles. [9]
En los últimos años han aparecido otros modelos potentes que incorporan representaciones de elementos. A menudo incluyen la suposición de que las asociaciones implican una red de conexiones entre "nodos" que representan estímulos, respuestas y quizás una o más capas "ocultas" de interconexiones intermedias. Estos modelos entran en contacto con una explosión actual de investigaciones sobre redes neuronales , inteligencia artificial y aprendizaje automático . [ cita necesaria ]
Pavlov propuso que el condicionamiento implicaba una conexión entre los centros cerebrales para estímulos condicionados e incondicionados. Su explicación fisiológica del condicionamiento ha sido abandonada, pero el condicionamiento clásico continúa utilizándose para estudiar las estructuras y funciones neuronales que subyacen al aprendizaje y la memoria. Las formas de condicionamiento clásico que se utilizan para este propósito incluyen, entre otras, el condicionamiento del miedo , el condicionamiento del parpadeo y el condicionamiento de la contracción del pie de Hermissenda crassicornis , una babosa de mar. Tanto el miedo como el condicionamiento del parpadeo implican un estímulo neutro, frecuentemente un tono, que se combina con un estímulo incondicionado. En el caso del condicionamiento del parpadeo, el EE.UU. es una bocanada de aire, mientras que en el condicionamiento del miedo el EE.UU. es amenazante o aversivo, como un choque en el pie.
El neurocientífico estadounidense David A. McCormick realizó experimentos que demostraron que "... regiones discretas del cerebelo y áreas asociadas del tronco encefálico contienen neuronas que alteran su actividad durante el condicionamiento; estas regiones son críticas para la adquisición y ejecución de esta sencilla tarea de aprendizaje". "Que otras regiones del cerebro, incluidos el hipocampo, la amígdala y la corteza prefrontal, contribuyen al proceso de condicionamiento, especialmente cuando las demandas de la tarea se vuelven más complejas". [29]
El miedo y el condicionamiento del parpadeo implican circuitos neuronales que generalmente no se superponen, pero comparten mecanismos moleculares. El condicionamiento del miedo ocurre en la amígdala basolateral, que recibe aportes glutaminérgicos directamente de las aferencias talámicas, así como indirectamente de las proyecciones prefrontales. Las proyecciones directas son suficientes para el condicionamiento retardado, pero en el caso del condicionamiento de traza, donde el CS necesita estar representado internamente a pesar de la falta de estímulo externo, son necesarias vías indirectas. El cingulado anterior es un candidato para el condicionamiento de trazas intermedio, pero el hipocampo también puede desempeñar un papel importante. La activación presináptica de la proteína quinasa A y la activación postsináptica de los receptores NMDA y su vía de transducción de señales son necesarias para el acondicionamiento de la plasticidad relacionada. CREB también es necesario para acondicionar la plasticidad relacionada y puede inducir la síntesis posterior de proteínas necesarias para que esto ocurra. [30] Como los receptores NMDA solo se activan después de un aumento en el calcio presináptico (liberando así el bloqueo de Mg2+), son un posible detector de coincidencias que podría mediar en la plasticidad dependiente del tiempo de pico . STDP limita LTP a situaciones en las que CS predice EE. UU. y LTD a la inversa. [31]
Algunas terapias asociadas al condicionamiento clásico son la terapia de aversión , la desensibilización sistemática y la inundación . La terapia de aversión es un tipo de terapia conductual diseñada para hacer que los pacientes abandonen un hábito indeseable asociando el hábito con un estímulo incondicionado fuerte y desagradable. [32] : 336 Por ejemplo, se podría usar un medicamento para asociar el sabor del alcohol con malestar estomacal. La desensibilización sistemática es un tratamiento para las fobias en el que se entrena al paciente para que se relaje mientras se le expone a estímulos que le provocan progresivamente más ansiedad (por ejemplo, palabras de enfado). Este es un ejemplo de contracondicionamiento , destinado a asociar los estímulos temidos con una respuesta (relajación) que es incompatible con la ansiedad [32] : 136 La inundación es una forma de desensibilización que intenta eliminar fobias y ansiedades mediante la exposición repetida a estímulos altamente angustiantes hasta que la falta de refuerzo de la respuesta de ansiedad provoca su extinción. [32] : 133 "Inundación" generalmente implica exposición real a los estímulos, mientras que el término "implosión" se refiere a exposición imaginada, pero los dos términos a veces se usan como sinónimos.
Las terapias de acondicionamiento suelen tardar menos tiempo que las terapias humanistas . [33]
Un estímulo que está presente cuando se administra o consume una droga puede eventualmente evocar una respuesta fisiológica condicionada que imita el efecto de la droga. Este es a veces el caso de la cafeína; Los bebedores habituales de café pueden encontrar que el olor del café les da una sensación de alerta. En otros casos, la respuesta condicionada es una reacción compensatoria que tiende a contrarrestar los efectos de la droga. Por ejemplo, si una droga hace que el cuerpo se vuelva menos sensible al dolor, la reacción condicionada compensatoria puede hacer que el usuario sea más sensible al dolor. Esta reacción compensatoria puede contribuir a la tolerancia a las drogas . Si es así, un consumidor de drogas puede aumentar la cantidad de droga consumida para sentir sus efectos y terminar consumiendo cantidades muy grandes de droga. En este caso puede producirse una peligrosa reacción de sobredosis si el CS está ausente, de modo que no se produzca el efecto compensador condicionado. Por ejemplo, si la droga siempre se ha administrado en la misma habitación, los estímulos proporcionados por esa habitación pueden producir un efecto compensatorio condicionado; entonces puede ocurrir una reacción de sobredosis si el medicamento se administra en un lugar diferente donde los estímulos condicionados están ausentes. [34]
Las señales que preceden constantemente a la ingesta de alimentos pueden convertirse en estímulos condicionados para un conjunto de respuestas corporales que preparan al cuerpo para la comida y la digestión. Estas respuestas reflejas incluyen la secreción de jugos digestivos en el estómago y la secreción de ciertas hormonas en el torrente sanguíneo, e inducen un estado de hambre. Un ejemplo de hambre condicionada es el "efecto aperitivo". Cualquier señal que preceda constantemente a una comida, como un reloj que indique que es hora de cenar, puede hacer que las personas sientan más hambre que antes de la señal. El hipotálamo lateral (LH) participa en el inicio de la alimentación. Se ha demostrado que la vía nigroestriatal, que incluye la sustancia negra, el hipotálamo lateral y los ganglios basales, está implicada en la motivación del hambre. [ cita necesaria ]
La influencia del condicionamiento clásico se puede observar en respuestas emocionales como fobia , asco, náuseas, ira y excitación sexual. Un ejemplo familiar son las náuseas condicionadas, en las que la CS es la vista o el olor de un alimento en particular que en el pasado provocó un malestar estomacal incondicionado. De manera similar, cuando el CS es la visión de un perro y el US es el dolor de ser mordido, el resultado puede ser un miedo condicionado a los perros. Un ejemplo de respuesta emocional condicionada es la supresión condicionada.
Como mecanismo adaptativo, el condicionamiento emocional ayuda a proteger a un individuo del daño o prepararlo para eventos biológicos importantes como la actividad sexual. Así, un estímulo que ha ocurrido antes de la interacción sexual llega a provocar la excitación sexual, lo que prepara al individuo para el contacto sexual. Por ejemplo, la excitación sexual ha sido condicionada en sujetos humanos al combinar un estímulo como la imagen de un frasco de monedas de un centavo con vistas de un fragmento de película erótica. Experimentos similares con peces gurami azules y codornices domesticadas han demostrado que ese condicionamiento puede aumentar el número de crías. Estos resultados sugieren que las técnicas de condicionamiento podrían ayudar a aumentar las tasas de fertilidad en individuos infértiles y especies en peligro de extinción. [35]
La transferencia pavloviana-instrumental es un fenómeno que ocurre cuando un estímulo condicionado (CS, también conocido como "señal") que se ha asociado con estímulos gratificantes o aversivos a través del condicionamiento clásico altera la prominencia motivacional y el comportamiento operante . [36] [37] [38] [39] En un experimento típico, a una rata se le presentan combinaciones de sonido y comida (condicionamiento clásico). Por otra parte, la rata aprende a presionar una palanca para conseguir comida (condicionamiento operante). Las sesiones de prueba ahora muestran que la rata presiona la palanca más rápido en presencia del sonido que en silencio, aunque el sonido nunca se ha asociado con presionar la palanca.
Se sugiere que la transferencia pavloviana-instrumental desempeña un papel en el efecto de resultados diferenciales , un procedimiento que mejora la discriminación operante al emparejar estímulos con resultados específicos. [ cita necesaria ]
Este artículo revisa uno de los paradigmas experimentales utilizados para estudiar los efectos de las señales, el paradigma de transferencia de Pavlov a instrumental.
En este paradigma, las señales asociadas con las recompensas a través del condicionamiento pavloviano alteran la motivación y la elección de acciones instrumentales.
... Las señales predictivas son una parte importante de nuestra vida que influyen y guían continuamente nuestras acciones.
Escuchar el sonido de una bocina nos hace detenernos antes de intentar cruzar la calle.
Ver un anuncio de comida rápida puede darnos hambre y llevarnos a buscar un tipo y fuente de alimento específicos.
En general, las señales pueden impulsarnos o impedir que emprendamos un determinado curso de acción.
Pueden ser adaptativos (salvarnos la vida al cruzar la calle) o desadaptativos, lo que lleva a elecciones subóptimas, por ejemplo, hacernos comer cuando en realidad no tenemos hambre (Colagiuri y Lovibond, 2015).
En casos extremos, incluso pueden desempeñar un papel en patologías como la adicción, donde las señales asociadas a las drogas producen ansia y provocan una recaída (Belin et al., 2009).
La prominencia o 'deseo' de incentivos es una forma específica de motivación pavloviana para obtener recompensas mediada por sistemas cerebrales mesocorticolímbicos ... La prominencia de incentivos integra dos factores de entrada separados: (1) estado neurobiológico fisiológico actual;
(2) asociaciones aprendidas previamente sobre la señal de recompensa, o CS pavloviano...
'deseo' de la UCS desencadenado por una señal.
Un breve encuentro con la CS (o un breve encuentro con la UCS) a menudo genera un pulso de motivación elevada para obtener y consumir más UCS de recompensa. .
Ésta es una característica distintiva de la prominencia de los incentivos.
En la vida diaria, el olor de la comida puede hacer que de repente sientas hambre, cuando un minuto antes no te habías sentido así.
En experimentos de neurociencia con animales, una CS para recompensa puede desencadenar un pulso más frenético de mayores esfuerzos instrumentales para obtener esa recompensa UCS asociada en situaciones que purifican la medición de la prominencia del incentivo, como en los experimentos de transferencia instrumental pavloviana (PIT)... De manera similar , incluir un CS a menudo puede estimular un mayor consumo de un UCS de recompensa por parte de ratas o personas, en comparación con el consumo del mismo UCS cuando los CS están ausentes... Por lo tanto, las señales pavlovianas pueden provocar impulsos de mayor motivación para consumir su recompensa de UCS, estimulando e intensificando el apetito.
Sin embargo, el poder de la motivación nunca reside simplemente en las señales mismas o en sus asociaciones, ya que la motivación desencadenada por señales puede modularse y revertirse fácilmente mediante drogas, hambre, saciedad, etc., como se analiza más adelante.
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