什么是经典条件反射?(以及为什么它很重要?)

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


经典条件反射是心理学入门术语之一,经常被提及。许多人对其作为最基本的联想学习形式之一有一个大致的了解,并且人们通常知道伊万·巴甫洛夫 1927 年的狗实验与之有关,但这通常就是终点。

经典条件反射,详解


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要记住的最重要的事情是,经典条件反射涉及自动或反射性反应,而不是自愿行为(那是操作性条件反射,那是另一篇文章)。这意味着什么?首先,这意味着经典条件反射范例中可以引出的唯一反应是依赖于动物(或人)自然产生的反应。此外,这意味着您希望引出的反应必须发生在意识水平以下 - 例如,唾液分泌、恶心、心率加快或减慢、瞳孔放大或缩小,甚至反射性运动反应(例如,从疼痛刺激中退缩)。换句话说,这些类型的反应是非自愿的

基本的经典条件反射程序是这样的:中性刺激与无条件刺激 (UCS) 配对。中性刺激可以是任何东西,只要它不会在生物体中引起任何类型的反应即可。另一方面,无条件刺激是可靠地导致自然反应的东西。例如,如果您将光线照射到人眼中,瞳孔会自动收缩(如果您在打开和关闭灯时观察镜子中的眼睛,您实际上可以看到这种情况发生)。巴甫洛夫称之为“无条件反应”。(UCR)

一旦中性刺激与 UCS 一起出现,它就变成了条件刺激 (CS)。如果 CS 和 UCS 总是同时出现,那么这两个刺激会随着时间的推移而关联起来。最初对 UCS 产生的反应也会对 CS 产生,即使它是单独呈现的。巴甫洛夫称之为“条件反应”。(CR)

为了使这一点更具体,我们将以巴甫洛夫的狗为例。在学习发生之前,当给予肉粉(UCS)时,狗会可靠地分泌唾液(UCR),但它们对铃声(中性)没有反应。然后巴甫洛夫总是在给狗喂食肉粉之前先摇铃。很快,狗开始将铃声与即将到来的肉粉联系起来。结果,当它们听到铃声(CS)时,它们就开始分泌唾液(CR),即使铃声没有立即跟随肉粉(UCS)。换句话说,它们了解到铃声是肉粉的可靠预测器。通过这种方式,巴甫洛夫能够对先前中性的刺激引发非自愿的、自动的、反射性的反应

请注意,大多数英语教科书都使用术语“unconditioned stimulus”、“unconditioned response”等等。这是由于从巴甫洛夫的俄语到英语的翻译错误造成的。更好的翻译应该是“conditional”。

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经典条件反射的真实世界示例

经典条件反射可以帮助我们理解某些形式的成瘾或药物依赖是如何运作的。例如,重复使用药物可能会导致身体对其进行补偿,以抵消药物的影响。这导致使用者需要更多的物质才能获得相同的效果(这称为耐受性)。然而,耐受性的发展也考虑了其他环境变数(条件变数) - 这称为耐受性的情境特异性。例如,酒精往往有一种特定的味道,当以通常的方式饮用酒精时,身体会做出反应以抵消这种影响。但是,如果以新颖的方式输送酒精(例如在Four Loko中),个体可能会过量服用。在那些对原本致命剂量的阿片类药物产生耐受性的人中也观察到了这种效应:如果他们在非典型环境中服用典型剂量,他们可能会经历过量服用。这些结果已经在从大鼠和小鼠到人类的物种中被发现。

在这些例子中,是环境背景(条件刺激)促使身体为药物(条件反应)做好准备。但是,如果条件刺激不存在,身体就无法充分地为药物做好准备,并且可能会发生糟糕的事情。

经典条件反射的另一个例子被称为开胃效应。如果有一些原本中性的刺激始终预示着一顿饭,它们可能会导致人们感到饥饿,因为这些刺激会引起身体的非自愿变化,作为消化准备。毕竟,它被称为“晚餐铃”是有原因的。

经典条件反射也被用于野生动物保护工作!在“灭绝倒计时”中,约翰·普拉特上个月指出,味觉厌恶是一种经典条件反射的形式,正被用于阻止狮子捕食牛。反过来,这应该可以防止农民杀死狮子。

吉文及其研究团队给八只猫喂食了用驱虫剂噻苯咪唑处理的牛肉,剂量足以使它们暂时胃部不适。“它基本上会导致严重的消化不良,”WildiZe 创始人伊莱·韦斯告诉《阿斯彭时报》。

在吃了几天处理过的牛肉后,狮子再次被提供了未处理的肉。八只狮子中有七只拒绝吃它,而第八只实际上在短时间内完全拒绝进食。

在这个例子中,当与驱虫剂(UCS)配对时,肉实际上是中性刺激。无条件反应是感觉不适。因此,感觉不适(CR)与牛肉(CS)相关联,导致对牛肉的厌恶。

最后,在最近在 Twitter 上进行的一次对话之后,漫画家 约瑟夫·休伊特 指出了经典条件反射的另一个例子

你能想到其他经典条件反射的真实世界示例吗?将它们留在评论中!

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Jason G. Goldman is a science journalist based in Los Angeles. He has written about animal behavior, wildlife biology, conservation, and ecology for 大众科学, Los Angeles magazine, the Washington Post, the Guardian, the BBC, Conservation magazine, and elsewhere. He contributes to 大众科学's "60-Second Science" podcast, and is co-editor of Science Blogging: The Essential Guide (Yale University Press). He enjoys sharing his wildlife knowledge on television and on the radio, and often speaks to the public about wildlife and science communication.

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