條件反射與非條件反射的研究進(jìn)展
條件反射是個(gè)體生活過程中,在非條件反射的基礎(chǔ)上,由特定的條件刺激所引起的反射。條件反射也可通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練而形成。例如,給狗進(jìn)食引起唾液分泌,這是非條件反射,食物是非條件刺激。給狗以鈴聲刺激,狗并不分泌唾液,因?yàn)殁徛暸c進(jìn)食無關(guān),故稱為無關(guān)刺激。但對狗進(jìn)行訓(xùn)練,在給狗進(jìn)食前先出現(xiàn)鈴聲,然后再給進(jìn)食,兩者多次結(jié)合后,單獨(dú)給予鈴聲刺激,狗也會分泌唾液。這是因?yàn)殁徛暸c食物多次結(jié)合應(yīng)用(強(qiáng)化)后,鈴聲已成為進(jìn)食的信號,由無關(guān)刺激轉(zhuǎn)變?yōu)闂l件刺激,因而引起條件反射。
在人類的日常生活中,任何無關(guān)刺激只要多次與非條件刺激結(jié)合,都可能成為條件刺激而建立條件反射。因而條件反射數(shù)量無限。條件反射形成的基本條件是無關(guān)刺激與非條件刺激在時(shí)間上的結(jié)。
條件反射建立后,如果只反復(fù)給予條件刺激,不再用非條件刺激強(qiáng)化,經(jīng)一段時(shí)間后,條件反射效應(yīng)逐漸減弱,甚至消失。
總之,條件反射是可以不斷建立、不斷消退、數(shù)量無限的后天獲得行為。它具有極大的易變性、高度適應(yīng)性,能有預(yù)見性地、準(zhǔn)確地適應(yīng)環(huán)境變化,提高機(jī)體對環(huán)境的適應(yīng)能力,維持機(jī)體與環(huán)境之間的平衡。
條件反射理論是巴甫洛夫的高級神經(jīng)活動學(xué)說的核心內(nèi)容,指在一定條件下,外界刺激與有機(jī)體反應(yīng)之間建立起來的暫時(shí)神經(jīng)聯(lián)系。后天形成,有經(jīng)典條件反射和操作性條件反射兩種形式。非條件反射是條件反射形成的基礎(chǔ)。
條件反射在解剖生理學(xué)上又稱前饋控制系統(tǒng)。兩樣本來沒有任何聯(lián)系的東西,因?yàn)殚L期一起出現(xiàn),以后,當(dāng)其中一樣?xùn)|西出現(xiàn)的時(shí)候,便無可避免地聯(lián)想到另外一樣?xùn)|西。
非條件反射是指人生來就有的先天性反射。是一種比較低級的神經(jīng)活動,由大腦皮層以下的神經(jīng)中樞(如腦干、脊髓)參與即可完成。膝跳反射、眨眼反射、縮手反射、嬰兒的吮吸、排尿反射等都非條件反射。梅子是一種很酸的果實(shí),一吃起來就讓人口水直流。這種反射活動是人與生俱來、不學(xué)而能的,因此屬于非條件反射。
非條件反射是條件反射的基礎(chǔ),條件反射提高了動物對環(huán)境的適應(yīng)能力,大腦越發(fā)達(dá)的動物,建立的條件反射也就越復(fù)雜。
聯(lián)系
在個(gè)體生活過程中,如果只有非條件反射是無法在多變的環(huán)境中生存的??梢栽O(shè)想,機(jī)體不能只依靠食物掉入口中才引起吃食動作,更不能只在身上遭受傷害時(shí)才引起防御動作。
實(shí)際上,在生命活動中,單純的非條件反射是不存在的;機(jī)體在復(fù)雜多變的環(huán)境中,不斷在非條件反射的基礎(chǔ)上建立新的條件反射,所以條件反射與非條件反射是密切地聯(lián)系在一起的。
區(qū)別:
條件反射與非條件反射相比,前者的數(shù)目是無限的,后者是有限的。條件反射擴(kuò)展了機(jī)體對外界復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)范圍,使機(jī)體能夠識別還在遠(yuǎn)方的刺激物的性質(zhì),預(yù)先作出不同的反應(yīng)。因此,條件反射使機(jī)體具有更大的預(yù)見性、靈活性和適應(yīng)性。
非條件反射的意義
概念 非條件反射就是人們所稱的“本能”,如初生小犬的吸吮、吞咽、唾液分泌、呼吸、排便、眨眼等等的反射活動,都是先天性的非條件反射。
非條件反射是指人生來就有的先天性反射。是一種比較低級的神經(jīng)活動,由大腦皮層以下的神經(jīng)中樞(如腦干、脊髓)參與即可完成。膝跳反射、眨眼反射、縮手反射、嬰兒的吮吸、排尿反射等都非條件反射。梅子是一種很酸的果實(shí),一吃起來就讓人口水直流。這種反射活動是人與生俱來、不學(xué)而能的,因此屬于非條件反射。
??非條件反射是條件反射的基礎(chǔ),條件反射提高了動物對環(huán)境的適應(yīng)能力,大腦越發(fā)達(dá)的動物,建立的條件反射也就越復(fù)雜。
???條件反射是建立在非條件反射基礎(chǔ)之上的,形成條件反射的條件為無關(guān)刺激與非條件刺激(指可以引起非條件反射的刺激)在時(shí)間上的反復(fù)多次結(jié)合。
條件反射建立后如果老是給無關(guān)刺激,卻沒有非條件刺激,條件反射會慢慢減弱直至消失,稱為條件反射的消退。
???條件反射的意義:
條件反射的建立,極大的擴(kuò)大了機(jī)體反射活動的范圍,增加了動物活動的預(yù)見性和靈活性,從而使動物更能精確的適應(yīng)環(huán)境的變化。例如:食物條件反射建立后,動物不再是消極地等待食物進(jìn)入口腔后才開始進(jìn)行消化活動,而是可以根據(jù)實(shí)物的形狀和氣味去主動尋找食物,即在食物入口之前就做好了消化的準(zhǔn)備。
在動物個(gè)體的一生中,純粹的非條件反射只在出生后一個(gè)較短的時(shí)間內(nèi)可以看到,以后由于條件反射的不斷建立,條件反射和非條件反射越來越不可分割的結(jié)合起來。因此,個(gè)體對內(nèi)外環(huán)境的反射性反應(yīng),都是條件反射和非條件反射并存的復(fù)雜反射活動。隨著環(huán)境變化,動物會不斷形成新的條件反射,消退不適合生存的舊條件發(fā)射。從動物進(jìn)化上看,動物越高等,形成條件反射的能力越強(qiáng),適應(yīng)環(huán)境而生存的能力也越強(qiáng)。
巴甫洛夫經(jīng)典條件反射實(shí)驗(yàn)過程
在實(shí)驗(yàn)中,為確保刺激源的唯一性,巴甫洛夫?qū)iT建了一個(gè)隔音的實(shí)驗(yàn)室,把狗帶進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,排除其他干擾因素。在實(shí)驗(yàn)中,他選擇食物作為無條件刺激,狗吃到食物時(shí)會自然地分泌唾液。他又選擇鈴聲將其作為中性刺激,它與食物毫不相干,不會引起唾液的分泌。在實(shí)驗(yàn)中,巴甫洛夫首先讓狗聽到鈴聲,然后立即給它喂食,這時(shí),狗會分泌大量的唾液。反復(fù)多次訓(xùn)練之后,巴甫洛夫向狗單獨(dú)呈現(xiàn)鈴聲而不給它食物,觀察狗的反應(yīng)。如同他們預(yù)期的那樣,聽到聲音后狗就像已經(jīng)吃到食物一樣,自然地分泌唾液。此時(shí)說明條件反射已經(jīng)形成,原本的中性刺激鈴聲已經(jīng)成為引起唾液分泌的條件刺激。一旦狗聽到鈴聲,他就會來吃食物,鈴聲對于狗來說就相當(dāng)于一個(gè)信號,獲得了一定的信號意義,從原來的中性刺激轉(zhuǎn)變?yōu)闂l件刺激,獲得了一定的信號意義。在此基礎(chǔ)上,巴甫洛夫還進(jìn)行了拓展研究,如變換中性刺激,把原來的鈴聲換成了香草氣味或旋轉(zhuǎn)物體等其他物體,發(fā)現(xiàn)條件反射依然能夠建立。巴甫洛夫及后續(xù)研究者還發(fā)現(xiàn),當(dāng)條件反射建立之后,其他與條件刺激性質(zhì)類似的刺激也能夠引起同樣的條件反射,而無需重新經(jīng)歷條件作用建立的歷程,這一現(xiàn)象被稱為泛化。另外,條件反射建立之后,如果一直不再使條件刺激與無條件刺激相伴出現(xiàn),那么已經(jīng)建立的條件反射將逐漸減弱,甚至不再出現(xiàn),這一現(xiàn)象被稱為消退。此外,他還變換了條件刺激與無條件刺激出現(xiàn)的時(shí)間:兩者同時(shí)出現(xiàn);條件刺激先于無條件刺激出現(xiàn),同時(shí)停止;條件刺激后于無條件刺激出現(xiàn),同時(shí)停止;條件刺激結(jié)束后無條件刺激再出現(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在各種不同的情況下,條件刺激先于無條件刺激出現(xiàn)的效果最佳,也就是說鈴聲、香草氣味或旋轉(zhuǎn)物體等先于無條件刺激出現(xiàn)的效果最佳,同時(shí)出現(xiàn)的效果次之,而其他兩種結(jié)合方式則很難建立條件反射。
巴甫洛夫經(jīng)典條件反射實(shí)驗(yàn)結(jié)論
巴甫洛夫的實(shí)驗(yàn)印證了條件反射的存在,說明它可以替代無條件反射引起個(gè)體相同的反應(yīng)。這當(dāng)中,條件刺激與無條件刺激相伴出現(xiàn)是作用的關(guān)鍵,即這種關(guān)系的建立是關(guān)鍵。
在桑代克和巴甫洛夫的開創(chuàng)性工作之后,美國心理學(xué)家斯金納采取了更科學(xué)的方法來研究動物的學(xué)習(xí)。他認(rèn)為,試圖理解動物想要做什么是沒有意義的,他更想看到動物在實(shí)驗(yàn)室控制條件下的測試中實(shí)際做了什么。
他觀察到人類似乎會從行為的后果中學(xué)習(xí),會重復(fù)能得到獎勵的行為,比如在學(xué)校努力學(xué)習(xí)。斯金納想知道動物是否以相同的方式學(xué)習(xí),以及通過研究動物,是否可以揭示人類學(xué)習(xí)的基本原理。
于是,斯金納對于人類學(xué)習(xí)的探索就此開始。斯金納將如何就此問題進(jìn)行驗(yàn)證呢?實(shí)驗(yàn)的過程是怎么樣的呢?讓我們來繼續(xù)看。
??斯金納把一只老鼠放在一個(gè)有杠桿的箱子里,只要按壓杠桿就會得到食物。老鼠首先只是在箱子中跑來跑去,一旦它偶然按下杠桿,就會發(fā)現(xiàn)有食物到來。這是最直接的正強(qiáng)化。很快,老鼠明白了按下杠桿就能得到食物,它開始每分鐘按壓五次杠桿。
斯金納只描繪了他觀察到的,卻從來沒有說老鼠因?yàn)橄胍澄锒鴮W(xué)會了按杠桿。斯金納解釋說,是行為,而不是老鼠,被積極強(qiáng)化了,有時(shí)候這種強(qiáng)化是消極的,比如懲罰。他將這個(gè)過程稱為操作性條件反射,因?yàn)槔鲜蟛皇菑娜魏未碳ぃ菑淖约旱男袨橹袑W(xué)習(xí)。斯金納的“操作性條件反射”與巴甫洛夫和華生的經(jīng)典條件反射不同,它的操作對象是環(huán)境,而不是實(shí)驗(yàn)對象的反射行為。
??在實(shí)驗(yàn)中,斯金納不滿足于觀察到這種簡單行為結(jié)果所帶來的的學(xué)習(xí)效果,而是想探究更深層次、更復(fù)雜的學(xué)習(xí)行為。于是,斯金納設(shè)計(jì)了更復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)來探究復(fù)雜的學(xué)習(xí)過程。他把這樣的復(fù)雜行為稱為“連鎖”。
??斯金納箱類似于桑代克的迷籠,但更復(fù)雜,并且與自動錄像設(shè)備相連接。所以他不必拿著記錄本坐在那里就能確切地知道老鼠按壓杠桿的頻率。
??在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱里,只有杠桿被壓下十次后食物才會被分配,但是老鼠很快就學(xué)會了這樣做,并且之后它們比在“每次都有食物”的箱中更頻繁地按壓杠桿。
漸漸地,斯金納使他的箱子更精密,老鼠需要完成更多困難的任務(wù)。在某些情況下,他使用厭惡刺激,老鼠在箱子旁邊徘徊時(shí),可能會突然被巨大的噪聲轟炸,但當(dāng)它偶然碰到杠桿時(shí),噪聲被關(guān)閉了。在這樣的過程中,老鼠學(xué)會了一進(jìn)箱子就立刻按壓杠桿。在另一個(gè)箱子里,老鼠學(xué)會了燈泡一亮起就去按壓杠桿,否則它們隨后便會受到電擊。
??斯金納發(fā)現(xiàn)老鼠可以學(xué)習(xí)執(zhí)行一個(gè)由簡單動作組成的復(fù)雜系列,只要它們一次學(xué)一個(gè)。例如,老鼠可以學(xué)習(xí)當(dāng)蜂鳴器響起時(shí)轉(zhuǎn)圈,在燈亮起之后按下杠桿,這樣食物就會出現(xiàn)。斯金納稱這個(gè)過程為“連鎖”。
??后來,斯金納用鴿子代替老鼠做了相同的實(shí)驗(yàn)。用鴿子代替老鼠斯金納用鴿子做了同樣的測試,并發(fā)現(xiàn)它們可以學(xué)會啄在墻上的一個(gè)紅色斑點(diǎn)來獲得食物。事實(shí)上,哪怕鴿子并不是每次都能獲得食物,而只是有時(shí)獲得食物,它們也會去啄斑點(diǎn)。斯金納指出,這就像沉迷老虎機(jī)的賭徒。賭徒學(xué)會了將硬幣放入機(jī)器,拉動杠桿,便會偶爾得到獎金,他只是希望獎金足夠多,以補(bǔ)償投入的金錢。
??斯金納發(fā)現(xiàn),像老鼠一樣,鴿子可以學(xué)習(xí)執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù),例如轉(zhuǎn)圈,然后啄靶子,只要每個(gè)步驟都能得到強(qiáng)化。
??正如斯金納所言:“行為的后果決定行為再次發(fā)生的可能性?!彼麍?jiān)信,遵行他的法則,便有可能創(chuàng)建一個(gè)烏托邦社會——所有行為都是好的,每個(gè)人都會是快樂的。在他1948年出版的小說《瓦爾登第二》中,他描繪了一個(gè)美妙的社區(qū),人們每天只工作四小時(shí),享受極好的娛樂,對環(huán)境負(fù)責(zé),并且享有兩性之間的完全平等。
在個(gè)體生活過程中,如果只有非條件反射是無法在多變的環(huán)境中生存的。可以設(shè)想,機(jī)體不能只依靠食物掉入口中才引起吃食動作,更不能只在身上遭受傷害時(shí)才引起防御動作。實(shí)際上,在生命活動中,單純的非條件反射是不存在的;機(jī)體在復(fù)雜多變的環(huán)境中,不斷在非條件反射的基礎(chǔ)上建立新的條件反射,所以條件反射與非條件反射是密切地聯(lián)系在一起的。