Klassinen ehdollistuminen
Venäläinen fysiologi Ivan Pavlov löysi klassisen ehdollistumisen koirakokeissaan (Pavlovin teoria). Tutkimuksessaan hän soitti kelloa koirille ennen ruoan antamista, jolloin muutaman kerran jälkeen koirien sylkirauhaset aktivoituivat jo kellon äänen vaikutuksesta.
Klassisessa ehdollistumisessa kahden eri ärsykkeen välille syntyy mielleyhtymä; kun ensimmäinen ärsyke esiintyy, osataan jo odottaa seuraavaa ärsykettä. Ensimmäisestä ärsykkeestä tulee toisen signaali. Klassista ehdollistumista onkin kutsuttu myös ”signaalioppimiseksi”.
Aina nämä ärsykkeen eivät kuitenkaan kuulu loogisesti yhteen, ja seurauksena on virheellistä tai haitallista oppimista. Esimerkkinä traumaattiset kokemukset, joissa mikä tahansa tilanteessa esiintynyt ärsyke voi jatkossa aikaansaada pelon tunteen.
Klassista ehdollistumista tapahtuu jatkuvasti. Se on hyvin pitkälti tiedostamatonta, sekä tahdosta että seurauksista riippumatonta oppimista. Harva tiedostaa ehdollistuvansa, eikä tämänkaltaista oppimista voi kytkeä pois päältä niin halutessaan. Ehdollistumisen tapahtuminen on siis hyvin pitkälti ympäristön varassa.
Seurauksista riippumatonta ehdollistumisesta tekee sen, että se ei muutu yksilöä palkitsemalla tai rankaisemalla. Ehdollistuman pysyvyyttä ja katoamista voi säädellä lähinnä siihen liittyvän ehdottoman ärsykkeen avulla.
Ärsyke on mikä tahansa asia, jonka yksilö näkee, kuulee, haistaa, maistaa tai tuntee.
Jotta ehdollistuminen olisi mahdollista, ehdollisen (CS) ja ehdottoman (US) ärsykkeen tulee esiintyä suunnilleen samanaikaisesti. Kaikki tavat eivät kuitenkaan ole yhtä tehokkaita.
Ehdollinen ärsyke + ehdoton ärsyke -yhdistelmän on toistuttava tarpeeksi useita kertoja, jotta ehdollistuminen tapahtuisi. Ehdollistumisen nopeus riippuu yksilöstä sekä ehdottoman ärsykkeen merkityksellisyydestä yksilölle. Jos ehdoton ärsyke on hyvin voimakas (esim. kipu- tai pelkoaistimus), jo yksi toisto saattaa aikaansaada ehdollistuman.
Vaikka ehdollistuma olisi kerran syntynyt, se ei automaattisesti ole ikuinen. Jotta ehdollistuma pysyisi yllä, ehdottoman ärsykkeen on esiinnyttävä ehdollisen ärsykkeen kanssa aina jatkossakin - mielellään jokaisella kerralla, kun ehdollinen ärsyke esiintyy. Ehdollinen ärsyke ikään kuin "ennustaa" ehdottoman ärsykkeen esiintymisen, joten jos ehdotonta ärsykettä ei enää ole, myös ehdollisesta ärsykkeestä tulee turha.
Ehdollistuma ei purkaannu heti, vaikka ehdollinen ärsyke esiintyisi muutaman kerran ilman ehdotonta. Tämän toistuessa ehdollistuma kuitenkin heikkenee heikkenemistään, ja lopulta katoaa kokonaan eli sammuu. On keskusteltu siitä, onko sammuminen varsinaisesti unohtamista. Esimerkiksi Pavlovin mukaan ei voida puhua unohtamisesta, vaan pikemminkin eräänlaisesta poisoppimisesta; opitaan jotain uutta, joka vaikuttaa estävästi alkuperäiseen oppimistapahtumaan. Opitaan, että ehdollinen ärsyke "ei enää" tarkoita ehdottoman ärsykkeen esiintymistä.
Tätä teoriaa tukee se, että jos sama ehdollistamiskoe aloitetaan uudelleen ehdollisen reaktion sammumisen jälkeen, ehdollistuminen tapahtuu paljon alkuperäistä nopeammin. Tiedetään myös, että reaktio voi sammumisenkin jälkeen, ilman vahvistamista, esiintyä satunnaisesti "itsestään" (ilmiötä kutsutaan spontaaniksi palautumiseksi.) Näiden seikkojen pohjalta voidaan olettaa, että sammumisesta huolimatta ehdollistumasta on olemassa muistijälki.
Ehdollistumat voivat yleistyä ilman erillistä ehdollistamista; muutkin, alkuperäisen ehdollisen ärsykkeen tapaiset ärsykkeet, voivat aikaansaada saman ehdollisen reaktion. Varsinkin pelkojen kohdalla tämä on yleistä.
”Pikku-Albert” oli klassista ehdollistumista tutkiva koe vuonna 1920. Kokeessa käytettiin 9 kuukauden ikäistä Albert-lasta. Ennen koetta lapselle esiteltiin ensimmäistä kertaa useita asioita, kuten koira, kani, rotta ja pumpulia. Lapsi ei osoittanut pelonmerkkejä minkään edellä mainitun johdosta.
Kokeessa lapsi asetettiin keskelle huonetta ja hänelle annettiin valkea rotta. Lapsi ei pelännyt eläintä, vaan oli siitä kiinnostunut. Kun hän kurottautui rottaa kohti, lapsen takana aiheutettiin niin kova ääni, että lapsi pelästyi ja alkoi itkeä. Tätä toistettiin muutaman kerran.
Kun rotta kokeen jälkeen tuotiin huoneeseen, lapsi stressaantui, alkoi itkeä ja pyrki kauemmas rotasta. Hän oli ehdollistunut pelkäämään rottaa, ja reagoi itkemällä, joka alun perin oli ollut pelkoreaktio kovaan ääneen.
- Kova ääni (ehdoton ärsyke) sai aikaan itkun (ehdoton reaktio). Tämä oli lapsen luonnollinen reaktio.
- Valkea rotta (neutraali ärsyke) sai aikaan kovan äänen (ehdoton ärsyke) joka sai aikaan itkun (ehdoton reaktio).
- Lopulta valkea rotta (ehdollinen ärsyke) sai aikaan itkun (ehdollinen reaktio).
Myöhemmin todettiin, että pelko oli yleistynyt myös moniin muihin karvaisiin kohteisiin, kuten kaniin, koiraan, karvakaulukseen ja jopa Joulupukin valkeaan partaan, vaikka mikään näistä ei ollut ollut näkyvissä itse kokeen aikana.
Klassinen ehdollistaminen on suuressa roolissa eläinten koulutuksessa. Muun muassa käskyt opitaan klassisesti ehdollistumalla. Käskystä tulee signaali, jonka avulla eläin tietää, että juuri nyt tietynlainen käytös mahdollistaa palkinnon tai auttaa välttämään rangaistuksen.
Naksutinkoulutus on yksi koulutusmuoto, joka hyödyntää klassista ehdollistumista myös palkitsemisessa. Eläimelle luodaan mielleyhtymä naksuttimen äänen (ehdollinen ärsyke) ja ruoan (ehdoton vahviste) välille. Kun ehdollistuma on syntynyt, eläin voidaan palkita naksutinta naksauttamalla. Tämä mm. nopeuttaa palkitsemista, helpottaa sen ajoitusta ja mahdollistaa pitkien matkojen päästä palkitsemisen. Koska kyseessä on kuitenkin ehdollistuma, eläin on naksuttimesta huolimatta palkittava myös oikeasti. Muussa tapauksessa ehdollistuma purkautuu.
Tämä klassisen ehdollistumisen koe suoritettiin laaka­madoilla. Madoilla on mm. kaksi synnynnäistä reaktiota; kun niihin kohdistetaan valonsäteitä, ne oikaisevat itsensä pitkäksi. Kipua tuntiessaan ne supistuvat.
Kokeessa madoille annettiin ensin valoärsyke, johon ne reagoivat oikaisemalla itsensä. Heti valoärsykkeen jälkeen madoille annettiin sähköisku, joka sai ne jälleen supistumaan. Kun tätä ärsykeyhdistelmää oli toistettu jonkin aikaa, valonsäteen kohdatessaan madot supistuivat – siitä huolimatta, että niiden luonnollinen eli synnynnäinen reaktio olisi ollut oikaista itsensä pitkiksi.
Tämä on yksi esimerkki siitä, että eläimen koulutuksella voidaan kumota sen luonnollisia käyttäytymismalleja, ns. ”viettejä”. Sen ei kuitenkaan tarvitse tapahtua kivun kautta onnistuakseen.