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条件反射与非条件反射的研究进展

2023-05-17 22:48 作者:生物yes  | 我要投稿

条件反射是个体生活过程中,在非条件反射的基础上,由特定的条件刺激所引起的反射。条件反射也可通过实验训练而形成。例如,给狗进食引起唾液分泌,这是非条件反射,食物是非条件刺激。给狗以铃声刺激,狗并不分泌唾液,因为铃声与进食无关,故称为无关刺激。但对狗进行训练,在给狗进食前先出现铃声,然后再给进食,两者多次结合后,单独给予铃声刺激,狗也会分泌唾液。这是因为铃声与食物多次结合应用(强化)后,铃声已成为进食的信号,由无关刺激转变为条件刺激,因而引起条件反射。

在人类的日常生活中,任何无关刺激只要多次与非条件刺激结合,都可能成为条件刺激而建立条件反射。因而条件反射数量无限。条件反射形成的基本条件是无关刺激与非条件刺激在时间上的结。

条件反射建立后,如果只反复给予条件刺激,不再用非条件刺激强化,经一段时间后,条件反射效应逐渐减弱,甚至消失。

总之,条件反射是可以不断建立、不断消退、数量无限的后天获得行为。它具有极大的易变性、高度适应性,能有预见性地、准确地适应环境变化,提高机体对环境的适应能力,维持机体与环境之间的平衡。

条件反射理论是巴甫洛夫的高级神经活动学说的核心内容,指在一定条件下,外界刺激与有机体反应之间建立起来的暂时神经联系。后天形成,有经典条件反射和操作性条件反射两种形式。非条件反射是条件反射形成的基础。

条件反射在解剖生理学上又称前馈控制系统。两样本来没有任何联系的东西,因为长期一起出现,以后,当其中一样东西出现的时候,便无可避免地联想到另外一样东西。

非条件反射是指人生来就有的先天性反射。是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。膝跳反射、眨眼反射、缩手反射、婴儿的吮吸、排尿反射等都非条件反射。梅子是一种很酸的果实,一吃起来就让人口水直流。这种反射活动是人与生俱来、不学而能的,因此属于非条件反射。
非条件反射是条件反射的基础,条件反射提高了动物对环境的适应能力,大脑越发达的动物,建立的条件反射也就越复杂。

联系

在个体生活过程中,如果只有非条件反射是无法在多变的环境中生存的。可以设想,机体不能只依靠食物掉入口中才引起吃食动作,更不能只在身上遭受伤害时才引起防御动作。

实际上,在生命活动中,单纯的非条件反射是不存在的;机体在复杂多变的环境中,不断在非条件反射的基础上建立新的条件反射,所以条件反射与非条件反射是密切地联系在一起的。

区别:

条件反射与非条件反射相比,前者的数目是无限的,后者是有限的。条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围,使机体能够识别还在远方的刺激物的性质,预先作出不同的反应。因此,条件反射使机体具有更大的预见性、灵活性和适应性。

非条件反射的意义
概念 非条件反射就是人们所称的“本能”,如初生小犬的吸吮、吞咽、唾液分泌、呼吸、排便、眨眼等等的反射活动,都是先天性的非条件反射。
非条件反射是指人生来就有的先天性反射。是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。膝跳反射、眨眼反射、缩手反射、婴儿的吮吸、排尿反射等都非条件反射。梅子是一种很酸的果实,一吃起来就让人口水直流。这种反射活动是人与生俱来、不学而能的,因此属于非条件反射。
  非条件反射是条件反射的基础,条件反射提高了动物对环境的适应能力,大脑越发达的动物,建立的条件反射也就越复杂。
   条件反射是建立在非条件反射基础之上的,形成条件反射的条件为无关刺激与非条件刺激(指可以引起非条件反射的刺激)在时间上的反复多次结合。
条件反射建立后如果老是给无关刺激,却没有非条件刺激,条件反射会慢慢减弱直至消失,称为条件反射的消退。
   条件反射的意义:
条件反射的建立,极大的扩大了机体反射活动的范围,增加了动物活动的预见性和灵活性,从而使动物更能精确的适应环境的变化。例如:食物条件反射建立后,动物不再是消极地等待食物进入口腔后才开始进行消化活动,而是可以根据实物的形状和气味去主动寻找食物,即在食物入口之前就做好了消化的准备。
在动物个体的一生中,纯粹的非条件反射只在出生后一个较短的时间内可以看到,以后由于条件反射的不断建立,条件反射和非条件反射越来越不可分割的结合起来。因此,个体对内外环境的反射性反应,都是条件反射和非条件反射并存的复杂反射活动。随着环境变化,动物会不断形成新的条件反射,消退不适合生存的旧条件发射。从动物进化上看,动物越高等,形成条件反射的能力越强,适应环境而生存的能力也越强。

巴甫洛夫经典条件反射实验过程

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,他选择食物作为无条件刺激,狗吃到食物时会自然地分泌唾液。他又选择铃声将其作为中性刺激,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,获得了一定的信号意义,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,而无需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。此外,他还变换了条件刺激与无条件刺激出现的时间:两者同时出现;条件刺激先于无条件刺激出现,同时停止;条件刺激后于无条件刺激出现,同时停止;条件刺激结束后无条件刺激再出现。结果发现,在各种不同的情况下,条件刺激先于无条件刺激出现的效果最佳,也就是说铃声、香草气味或旋转物体等先于无条件刺激出现的效果最佳,同时出现的效果次之,而其他两种结合方式则很难建立条件反射。

巴甫洛夫经典条件反射实验结论

巴甫洛夫的实验印证了条件反射的存在,说明它可以替代无条件反射引起个体相同的反应。这当中,条件刺激与无条件刺激相伴出现是作用的关键,即这种关系的建立是关键。

在桑代克和巴甫洛夫的开创性工作之后,美国心理学家斯金纳采取了更科学的方法来研究动物的学习。他认为,试图理解动物想要做什么是没有意义的,他更想看到动物在实验室控制条件下的测试中实际做了什么。
他观察到人类似乎会从行为的后果中学习,会重复能得到奖励的行为,比如在学校努力学习。斯金纳想知道动物是否以相同的方式学习,以及通过研究动物,是否可以揭示人类学习的基本原理。
于是,斯金纳对于人类学习的探索就此开始。斯金纳将如何就此问题进行验证呢?实验的过程是怎么样的呢?让我们来继续看。
  斯金纳把一只老鼠放在一个有杠杆的箱子里,只要按压杠杆就会得到食物。老鼠首先只是在箱子中跑来跑去,一旦它偶然按下杠杆,就会发现有食物到来。这是最直接的正强化。很快,老鼠明白了按下杠杆就能得到食物,它开始每分钟按压五次杠杆。
斯金纳只描绘了他观察到的,却从来没有说老鼠因为想要食物而学会了按杠杆。斯金纳解释说,是行为,而不是老鼠,被积极强化了,有时候这种强化是消极的,比如惩罚。他将这个过程称为操作性条件反射,因为老鼠不是从任何刺激,而是从自己的行为中学习。斯金纳的“操作性条件反射”与巴甫洛夫和华生的经典条件反射不同,它的操作对象是环境,而不是实验对象的反射行为。
  在实验中,斯金纳不满足于观察到这种简单行为结果所带来的的学习效果,而是想探究更深层次、更复杂的学习行为。于是,斯金纳设计了更复杂的实验来探究复杂的学习过程。他把这样的复杂行为称为“连锁”。
  斯金纳箱类似于桑代克的迷笼,但更复杂,并且与自动录像设备相连接。所以他不必拿着记录本坐在那里就能确切地知道老鼠按压杠杆的频率。
  在另一个实验箱里,只有杠杆被压下十次后食物才会被分配,但是老鼠很快就学会了这样做,并且之后它们比在“每次都有食物”的箱中更频繁地按压杠杆。
渐渐地,斯金纳使他的箱子更精密,老鼠需要完成更多困难的任务。在某些情况下,他使用厌恶刺激,老鼠在箱子旁边徘徊时,可能会突然被巨大的噪声轰炸,但当它偶然碰到杠杆时,噪声被关闭了。在这样的过程中,老鼠学会了一进箱子就立刻按压杠杆。在另一个箱子里,老鼠学会了灯泡一亮起就去按压杠杆,否则它们随后便会受到电击。
  斯金纳发现老鼠可以学习执行一个由简单动作组成的复杂系列,只要它们一次学一个。例如,老鼠可以学习当蜂鸣器响起时转圈,在灯亮起之后按下杠杆,这样食物就会出现。斯金纳称这个过程为“连锁”。
  后来,斯金纳用鸽子代替老鼠做了相同的实验。用鸽子代替老鼠斯金纳用鸽子做了同样的测试,并发现它们可以学会啄在墙上的一个红色斑点来获得食物。事实上,哪怕鸽子并不是每次都能获得食物,而只是有时获得食物,它们也会去啄斑点。斯金纳指出,这就像沉迷老虎机的赌徒。赌徒学会了将硬币放入机器,拉动杠杆,便会偶尔得到奖金,他只是希望奖金足够多,以补偿投入的金钱。
  斯金纳发现,像老鼠一样,鸽子可以学习执行复杂的任务,例如转圈,然后啄靶子,只要每个步骤都能得到强化。
  正如斯金纳所言:“行为的后果决定行为再次发生的可能性。”他坚信,遵行他的法则,便有可能创建一个乌托邦社会——所有行为都是好的,每个人都会是快乐的。在他1948年出版的小说《瓦尔登第二》中,他描绘了一个美妙的社区,人们每天只工作四小时,享受极好的娱乐,对环境负责,并且享有两性之间的完全平等。

在个体生活过程中,如果只有非条件反射是无法在多变的环境中生存的。可以设想,机体不能只依靠食物掉入口中才引起吃食动作,更不能只在身上遭受伤害时才引起防御动作。实际上,在生命活动中,单纯的非条件反射是不存在的;机体在复杂多变的环境中,不断在非条件反射的基础上建立新的条件反射,所以条件反射与非条件反射是密切地联系在一起的。


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