经典性条件反射理论

一、经典性条件反射理论

伊凡·彼德罗维奇·巴甫洛夫(1849—1936)是俄国伟大的生理及心理学家,1904年获得生理学界首个诺贝尔奖。巴甫洛夫学说以高级神经活动理论最为著名。这一学说包括神经反射学说体系、第二信号系统和有关睡眠理论等三个方面。巴甫洛夫神经反射理论主要观点是:具有生命的个体和它所处的外部条件是相互联系的。高等生物个体和他们所处的外部世界的所有联结实质上就是通过神经体系来联结的。神经体系与外部世界联结的形式就是反射。反射就是当外部世界和机体内部对生命体产生刺激后,生命个体通过大脑和神经系统产生的应答性反应。其核心思想就是条件反射理论,这一理论亦称为经典性条件反射理论。

巴甫洛夫条件反射理论的形成来源于研究消化生理的实验。他发现在给狗喂食时,狗会分泌唾液,此时是一种正常的生理现象,但反复多次之后,狗只要看到食物,即使没有吃到,也会分泌唾液,甚至尚未看到食物,只看到食物容器或听到研究人员的脚步声,都会分泌唾液。这个现象引起了巴甫洛夫的好奇,为此,他专门设计了一个实验,这便是著名的经典性条件反射实验,也称“摇铃实验”。在实验中,为确保刺激源的唯一性,巴甫洛夫专门建了一个隔音的实验室,把狗带进实验室,排除其他干扰因素。在实验中,他选择食物作为非条件刺激,狗吃到食物时会自然地分泌唾液。他又选择铃声作为中性刺激,它与食物毫不相干,不会引起唾液的分泌。在实验中,巴甫洛夫首先让狗听到铃声,然后立即给它喂食,这时,狗会分泌大量的唾液。反复多次训练之后,巴甫洛夫向狗单独呈现铃声而不给它食物,观察狗的反应。如同他们预期的那样,听到声音后狗就像已经吃到食物一样,自然地分泌唾液。此时说明条件反射已经形成,原本的中性刺激铃声已经成为引起唾液分泌的条件刺激。一旦狗听到铃声,他就会来吃食物,铃声对于狗来说就相当于一个信号,从原来的中性刺激转变为条件刺激,获得了一定的信号意义。在此基础上,巴甫洛夫还进行了拓展研究,如变换中性刺激,把原来的铃声换成了香草气味或旋转物体等其他物体,发现条件反射依然能够建立。巴甫洛夫的实验印证了条件反射的存在,说明它可以替代非条件反射引起个体相同的反应。巴甫洛夫的经典性条件反射实验以科学实验的方式给我们揭示了动物行为的学习途径。其过程如下:①食物可以使狗流唾液,流唾液是自然的、无法控制的反应。食物是一种无条件刺激。②铃声不会使狗流唾液。铃声是一种条件刺激。③把食物和铃声配合起来,使狗学会把这两者联系起来。④最后,即使没有食物,铃声也可以引起狗流唾液。这种将两个本没有关联的事物联系在一起就是学习的过程。经典性条件发射建立过程中,当特定非条件刺激出现时,动物必然相对应的产生某种特定行为,是一种“应答性”学习。如美味食物的出现使狗产生唾液的行为是必然的。从这种角度来看,经典性条件反射的建立过程中,动物具有被动接受的色彩,因此,经典性条件反射也称为应答性条件反射。(https://www.daowen.com)

巴甫洛夫及后续研究者还发现,当条件反射建立之后,其他与条件刺激性质类似的刺激也能够引起同样的条件反射,而无须重新经历条件作用建立的历程,这一现象被称为泛化。另外,条件反射建立之后,如果一直不再使条件刺激与无条件刺激相伴出现,那么已经建立的条件反射将逐渐减弱,甚至不再出现,这一现象被称为消退。

在搜索犬训练中,搜索目标物毒品、炸药、危险品等对犬而言本无生物学意义,属无关刺激。我们利用经典性条件反射原理,运用训练手段,将这些搜索目标物与犬衔取欲望的满足、食物奖励、主人抚拍奖励等非条件刺激反复结合,使犬对搜索目标物及气味建立起兴奋性条件反射,也称建立气味联系,这是搜索犬训练的基础。