Классическое обусловливание

Иван Павлов измерял слюноотделение собак для изучения пищеварения, когда заметил, что у собак текут слюни при звуке шагов лаборантов.

Кошка бежит на кухню, услышав жужжание электрического консервного ножа. Пациента начинает тошнить, когда он входит в клинику, где химиотерапия вызывала у него тошноту. Ни одной из этих реакций не учили намеренно: обе усвоены благодаря сочетанию событий. Классическое обусловливание — это научение тому, что одно событие предсказывает другое. Оно стало первым видом научения, который изучали с помощью тщательных измерений.

Четыре обозначения

Мясной порошок во рту вызывает слюноотделение без предварительного научения, поэтому порошок — это безусловный стимул (UCS), а слюноотделение — безусловная реакция (UCR). Звуковой сигнал поначалу является нейтральным стимулом (NS): сам по себе он не вызывает реакции. После многократного сочетания с пищей звук становится условным стимулом (CS), а слюноотделение, которое он теперь вызывает, — условной реакцией (CR). Реакция выглядит так же; изменилось то, что её запускает. Важно время предъявления: нейтральный стимул обычно должен появляться незадолго до безусловного, часто с разницей всего в несколько секунд.

Усвоение, угасание и возвращение

Период формирования связи называется приобретением. Если звук продолжает звучать без пищи, реакция ослабевает и прекращается: это угасание. Однако после перерыва звук может снова вызвать реакцию; Павлов назвал это спонтанным восстановлением. Угасание не стирает прежнее научение. Животные также реагируют на звуки, похожие на тот, к которому их приучили (генерализация), а если лишь один звук предсказывает пищу, учатся различать их (дифференцировка).

Не все сочетания событий усваиваются одинаково хорошо. Джон Гарсия и Роберт Келлинг (1966) вызывали недомогание у крыс после того, как те пили воду со вкусом, либо после световых и звуковых сигналов. Крысы научились избегать этого вкуса, даже когда между его ощущением и недомоганием проходили часы, но не научились избегать света и звуков. Похоже, организм предрасположен связывать пищу с недомоганием. Позже Роберт Рескорла и Аллан Вагнер (1972) показали, что важно предсказание: сигнал, надёжно предвещающий стимул, усваивается, а сигнал, который появляется случайным образом, не усваивается.

В 1920 году Джон Б. Уотсон и Розали Рейнер выработали у младенца, известного как Маленький Альберт, страх белой крысы: каждый раз, когда он касался крысы, они ударяли по стальному пруту позади него. Альберт стал плакать при виде крысы, а затем и других пушистых предметов: это пример генерализации. Исследование известно, но даёт слабые доказательства: в нём участвовал лишь один младенец, страх так и не устранили, а сегодня такой опыт сочли бы неэтичным. Учебники сохраняют его как исторический пример, а не как образец для подражания.