Introduction to Psychology

Oppimistavoitteet

  • Kuvaile omaksumis-, sammumis-, spontaani palautumis-, yleistymis- ja erotteluprosesseja

Nyt kun tiedät, miten klassinen ehdollistuminen toimii, ja olet nähnyt jo useita esimerkkejä, katsotaanpa joitakin yleisiä prosesseja. Klassisessa ehdollistumisessa oppimisen alkuvaihetta kutsutaan omaksumiseksi, jolloin organismi oppii yhdistämään neutraalin ärsykkeen ja ehdollistumattoman ärsykkeen. Hankinnan aikana neutraali ärsyke alkaa saada aikaan ehdollistetun vasteen, ja lopulta neutraalista ärsykkeestä tulee ehdollistettu ärsyke, joka kykenee itse saamaan aikaan ehdollistetun vasteen. Ajoitus on tärkeää, jotta ehdollistuminen tapahtuu. Tyypillisesti ehdollistuneen ärsykkeen ja ehdollistumattoman ärsykkeen esittämisen välillä pitäisi olla vain lyhyt aika. Riippuen siitä, mitä ehdollistetaan, tämä aika voi joskus olla vain viisi sekuntia (Chance, 2009). Muissa ehdollistumistyypeissä väli voi kuitenkin olla jopa useita tunteja.

Makua vastenmielisyys on ehdollistumistyyppi, jossa ehdollistuneen ärsykkeen (jotain nautittua) ja ehdollistumattoman ärsykkeen (pahoinvointi tai pahoinvointi) välillä voi kulua useita tunteja. Näin se toimii. Kurssin välissä sinä ja ystäväsi haette nopean lounaan kampuksella olevasta ruokakärrystä. Jaatte lautasellisen kanacurrya ja lähdette seuraavalle tunnille. Muutamaa tuntia myöhemmin tunnet pahoinvointia ja tulet sairaaksi. Vaikka ystäväsi on kunnossa ja toteat, että sinulla on suolistoflunssa (ruoka ei ole syyllinen), sinulle on kehittynyt makuhaluttomuus; seuraavan kerran, kun olet ravintolassa ja joku tilaa currya, sinulle tulee heti paha olo. Vaikka kanaruoka ei olekaan se, mikä sai sinut voimaan pahoin, koet makuaversiota: olet ehdollistunut vastenmielisyyteen ruokaa kohtaan yhden ainoan epämiellyttävän kokemuksen jälkeen.

Miten tämä tapahtuu – ehdollistuminen, joka perustuu yhteen ainoaan tapaukseen ja johon liittyy pitkä aika tapahtuman ja negatiivisen ärsykkeen välillä? Makuaistimusta koskevat tutkimukset viittaavat siihen, että tämä vaste saattaa olla evolutiivinen sopeutuminen, jonka tarkoituksena on auttaa eliöitä oppimaan nopeasti välttämään haitallisia elintarvikkeita (Garcia & Rusiniak, 1980; Garcia & Koelling, 1966). Tämä voi paitsi edistää lajien selviytymistä luonnonvalinnan kautta, myös auttaa meitä kehittämään strategioita haasteisiin, kuten auttamaan syöpäpotilaita selviytymään tiettyjen hoitojen aiheuttamasta pahoinvoinnista (Holmes, 1993; Jacobsen et al., 1993; Hutton, Baracos, & Wismer, 2007; Skolin et al., 2006). Garcia ja Koelling (1966) osoittivat paitsi sen, että makuaistimuksia voidaan ehdollistaa, myös sen, että oppimiselle on biologisia rajoitteita. Heidän tutkimuksessaan erilliset rottien ryhmät ehdollistettiin yhdistämään joko maku sairauteen tai valot ja äänet sairauteen. Tulokset osoittivat, että kaikki rotat, jotka altistuivat maku-sairaus -parille, oppivat välttämään makua, mutta yksikään rotta, joka altistui valoille ja äänille sairauden kanssa, ei oppinut välttämään valoja tai ääniä. Tämä lisäsi todisteita ajatukselle, että klassinen ehdollistuminen voisi edistää lajien selviytymistä auttamalla organismeja oppimaan välttämään ärsykkeitä, jotka aiheuttivat todellisia vaaroja terveydelle ja hyvinvoinnille.

Robert Rescorla osoitti, kuinka voimakkaasti organismi voi oppia ennustamaan UCS:n CS:stä. Otetaan esimerkiksi seuraavat kaksi tilannetta. Arin isällä on aina päivällinen pöydässä joka päivä kello 18.00. Sorayan äiti vaihtelee niin, että joinain päivinä he syövät päivällisen klo 18:00, joinain päivinä klo 17:00 ja joinain päivinä klo 19:00. Arin kohdalla kello 18:00 ennustaa luotettavasti ja johdonmukaisesti päivällistä, joten Ari alkaa todennäköisesti tuntea nälkää joka päivä juuri ennen kello 18:00, vaikka hän olisi syönyt välipalan myöhään. Soraya sen sijaan yhdistää kello 6:00 vähemmän todennäköisesti päivälliseen, koska kello 6:00 ei aina ennusta, että päivällinen on tulossa. Rescorla kehitti yhdessä Yalen yliopistossa työskentelevän kollegansa Alan Wagnerin kanssa matemaattisen kaavan, jonka avulla voitiin laskea todennäköisyys sille, että assosiaatio opitaan, kun otetaan huomioon ehdollistetun ärsykkeen kyky ennustaa ehdollistamattoman ärsykkeen esiintymistä ja muita tekijöitä; Nykyään tämä tunnetaan nimellä Rescorla-Wagner-malli (Rescorla & Wagner, 1972)

Kun olemme luoneet yhteyden ehdollistamattoman ärsykkeen ja ehdollistetun ärsykkeen välille, miten katkaisemme tämän yhteyden ja saamme koiran, kissan tai lapsen lopettamaan reagoinnin? Kuvittele Tiikerin tapauksessa, mitä tapahtuisi, jos lakkaisit käyttämästä sähköistä tölkinavaajaa hänen ruokaansa ja alkaisit käyttää sitä vain ihmisruokaan. Nyt Tiikeri kuulisi tölkinavaajan, mutta se ei saisi ruokaa. Klassisen ehdollistumisen termein sanottuna antaisit ehdollistetun ärsykkeen, mutta et ehdollistamatonta ärsykettä. Pavlov tutki tätä skenaariota koirilla tekemissään kokeissa: hän antoi äänimerkin antamatta koirille lihajauhetta. Pian koirat lakkasivat reagoimasta äänimerkkiin. Uupuminen on ehdollistuneen vasteen vähenemistä, kun ehdollistumatonta ärsykettä ei enää esitetä ehdollistuneen ärsykkeen kanssa. Kun koiralle, kissalle tai muulle organismille esitetään vain ehdollistettu ärsyke, se reagoi yhä heikommin ja heikommin ja lopulta ei reagoi lainkaan. Klassisen ehdollistumisen termein ilmaistuna ehdollistunut vaste heikkenee asteittain ja katoaa.

Mitä tapahtuu, kun oppimista ei käytetä vähään aikaan – kun opittu jää uinumaan? Kuten juuri keskustelimme, Pavlov havaitsi, että kun hän esitti toistuvasti kelloa (ehdollistettu ärsyke) ilman lihajauhetta (ehdollistamaton ärsyke), tapahtui sukupuuttoa; koirat lakkasivat kuolaamasta kelloa kohti. Kuitenkin sen jälkeen, kun koirat olivat pari tuntia levänneet tästä sukupuuttoharjoittelusta, ne alkoivat jälleen kuolata, kun Pavlov soitti kelloa. Mitä luulet, että Tigerin käyttäytymiselle tapahtuisi, jos sähköinen tölkinavaajasi hajoaisi, etkä käyttäisi sitä useaan kuukauteen? Kun saisit sen vihdoin korjattua ja alkaisit taas käyttää sitä Tigerin ruoan avaamiseen, Tiger muistaisi yhteyden tölkinavaajan ja ruoan välillä – se innostuisi ja juoksisi keittiöön, kun se kuulisi äänen. Pavlovin koirien ja Tiikerin käyttäytyminen havainnollistaa käsitettä, jota Pavlov kutsui spontaaniksi palautumiseksi: aiemmin sammutetun ehdollistetun vasteen paluuta lepojakson jälkeen (kuva 1).

Kuva 1. Tämä on hankinnan, sammumisen ja spontaanin palautumisen käyrä. Nouseva käyrä osoittaa, että ehdollistettu vaste vahvistuu nopeasti ehdollistetun ärsykkeen ja ehdollistamattoman ärsykkeen toistuvan yhdistämisen kautta (hankinta). Sitten käyrä laskee, mikä osoittaa, kuinka ehdollistettu vaste heikkenee, kun vain ehdollistettu ärsyke esitetään (sammuminen). Kun ehdollistumisesta on pidetty tauko tai tauko, ehdollistunut vaste ilmaantuu uudelleen (spontaani palautuminen).

Näitä prosesseja sovelletaan tietysti myös ihmisiin. Sanotaan esimerkiksi, että joka päivä, kun kävelet kampukselle, jäätelöauto ohittaa reittisi. Päivä toisensa jälkeen kuulet rekan musiikin (neutraali ärsyke), joten lopulta pysähdyt ja ostat suklaajäätelöpatukan. Otat palan (ehdollistamaton ärsyke) ja sitten suusi vuotaa vettä (ehdollistamaton vaste). Tätä oppimisen alkuvaihetta kutsutaan omaksumiseksi, kun alat yhdistää neutraalin ärsykkeen (rekan ääni) ja ehdollistamattoman ärsykkeen (suklaajäätelön maku suussasi). Oppimisen aikana ehdollistettu vaste vahvistuu ja vahvistuu ehdollistetun ärsykkeen ja ehdollistamattoman ärsykkeen toistuvien pariliitosten myötä. Useita päiviä (ja jäätelöpatukoita) myöhemmin huomaat, että suussasi alkaa valua vesi (ehdollistettu vaste) heti, kun kuulet kuorma-auton musiikillisen helinän – jo ennen kuin puraisit jäätelöpatukkaan. Sitten eräänä päivänä suuntaat kadulle. Kuulet kuorma-auton musiikin (ehdollistettu ärsyke), ja suusi vuotaa (ehdollistettu vaste). Kun kuitenkin saavut autolle, huomaat, että jäätelö on loppu. Lähdet pettyneenä. Seuraavina päivinä ohitat rekan ja kuulet musiikin, mutta et pysähdy hakemaan jäätelöpatukkaa, koska olet myöhässä tunnilta. Alat kuolata yhä vähemmän kuullessasi musiikkia, kunnes loppuviikosta suupielesi ei enää kiehu, kun kuulet sen sävelen. Tämä kuvaa sukupuuttoa. Ehdollistettu vaste heikkenee, kun vain ehdollistettu ärsyke (kuorma-auton ääni) esitetään ilman, että sitä seuraa ehdollistamaton ärsyke (suklaajäätelö suussa). Sitten tulee viikonloppu. Sinun ei tarvitse mennä tunnille, joten et mene rekan ohi. Maanantaiaamu koittaa ja menet tavanomaista reittiäsi kampukselle. Kierrät kulman ja kuulet taas rekan. Mitä luulet tapahtuvan? Suusi alkaa taas vuotaa vettä. Miksi? Ehdollistumisen tauon jälkeen ehdollistunut reaktio ilmaantuu uudelleen, mikä viittaa spontaaniin palautumiseen.

Acquisition ja extinction tarkoittavat opitun assosiaation vahvistumista ja heikentymistä vastaavasti. Kaksi muuta oppimisprosessia – ärsykkeiden erottelu ja ärsykkeiden yleistäminen – osallistuvat sen määrittämiseen, mitkä ärsykkeet laukaisevat opitut vasteet. Eläinten (myös ihmisten) on erotettava ärsykkeet toisistaan – esimerkiksi äänet, jotka ennustavat uhkaavaa tapahtumaa, ja äänet, jotka eivät ennusta uhkaavaa tapahtumaa – jotta ne voivat reagoida tarkoituksenmukaisesti (esimerkiksi juosta pois, jos ääni on uhkaava). Kun eliö oppii reagoimaan eri tavoin erilaisiin ärsykkeisiin, jotka ovat samankaltaisia, sitä kutsutaan ärsykediskriminaatioksi. Klassisen ehdollistumisen termein elimistö osoittaa ehdollistetun vasteen vain ehdollistettuun ärsykkeeseen. Pavlovin koirat erottelivat toisistaan perusäänen, joka kuului ennen niiden ruokkimista, ja muut äänet (esim. ovikello), koska muut äänet eivät ennustaneet ruoan saapumista. Vastaavasti kissa Tiger erotteli tölkinavaajan äänen ja sähkösekoittimen äänen välillä. Kun sähkösekoitin on käynnissä, Tiikeri ei ole saamassa ruokaa, joten se ei juokse keittiöön etsimään ruokaa.

Toisaalta, kun organismi osoittaa ehdollistunutta vastetta ärsykkeisiin, jotka ovat samankaltaisia kuin ehdollistunut ärsyke, sitä kutsutaan ärsykkeiden yleistymiseksi, joka on vastakohta ärsykkeiden erottelulle. Mitä samankaltaisempi ärsyke on olosuhdeärsykkeen kanssa, sitä todennäköisemmin organismi antaa ehdollistetun vasteen. Jos esimerkiksi sähkösekoitin kuulostaa hyvin samankaltaiselta kuin sähköinen tölkinavaaja, Tiger saattaa tulla juoksemaan sen äänen kuultuaan. Mutta jos et ruoki sitä sähkösekoittimen äänen jälkeen ja jatkat sen ruokkimista johdonmukaisesti sähkösekoittimen äänen jälkeen, se oppii nopeasti erottamaan nämä kaksi ääntä toisistaan (edellyttäen, että ne ovat riittävän erilaisia, jotta se pystyy erottamaan ne toisistaan). Toisessa esimerkissämme Moisha jatkoi pahoinvointia aina, kun hän kävi muiden onkologien tai muiden lääkäreiden luona samassa rakennuksessa kuin hänen onkologinsa.

Kokeile

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.