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Tema 4: CC, MECANISMOS
1. ¿A QUÉ DEBEN SU EFICACIA LOS ESTÍMULOS CONDICIONADOS E
INCONDICIONADOS?
Respuestas iniciales a los estímulos
Las definiciones de Pavlov estaban formuladas en términos de elicitación de una respuesta particular (aquella que se trataba de condicionar). Debido a esto, la identificación de Ecs y Eis potenciales requiere que se comparen las respuestas provocadas por cada uno de ellos antes del condicionamiento.
La novedad de los estímulos condicionados e incondicionados
El efecto conductual de un estímulo depende de su novedad. Los estímulos familiares no suscitan reacciones tan intensas cono los estímulos novedosos. Efecto de preexposición al EC o efecto de inhibición latente. Los estudios sobre el papel de la novedad de los estímulos en el CC suelen realizarse en dos fases. Primero se expone repetidamente a los sujetos al estímulo que posteriormente va a utilizarse como EC. El EC se presenta siempre de forma aislada. Tras esta fase de preexposición se da la segunda fase en la que el EC se empareja con un EI utilizando los procedimientos convencionales de CC. La familiarización inicial con un estímulo presentado aisladamente suele retrasar el condicionamiento posterior de dicho estímulo. El efecto de preexposición al EC sirve para limitar la cantidad de procesamiento y atención a los estímulos que se sabe que carecen de consecuencias. La inhibición latente sirve para sesgar el aprendizaje a favor de los estímulos novedosos. Efecto de preexposición al EI. Los experimentos sobre la importancia de la novedad del EI tienen un diseño similar al anterior. Al principio los sujetos reciben exposiciones repetidas al EI aislado. Posteriormente el EI se empareja con un EC. Los sujetos familiarizados con un EI antes de su emparejamiento con un EC desarrollan la respuesta condicionada al EC más lentamente que los participantes para los cuales el EI es novedoso durante los emparejamientos EC – EI.
Mecanismos de los efectos de preexposición al EC y al EI:
- Interferencia asociativa: las preexposiciones al EC o al EI disminuyen la capacidad de estos estímulos.
- Interferencia de la memoria: la respuesta condicionada resulta alterada debido a que los participantes recuerdan lo sucedido en ambas fases del experimento.
Intensidad y saliencia del EC y del EI
La intensidad del estímulo es uno de los factores que contribuyen al concepto más general de saliencia del estímulo. El término saliencia carece de una definición clara, pero se corresponde más o menos con la significación o la perceptibilidad. Las teorías del aprendizaje suelen asumir que el aprendizaje tendrá lugar de forma más rápida si se utilizan estímulos más salientes. Un estímulo puede adquirir saliencia o significación aumentando su intensidad, lo que hace que despierte mayor atención. Ejemplo: se puede aumentar la saliencia de un estímulo haciéndolo más relevante en relación a las necesidades biológicas del organismo. Los animales prestan más atención al sabor de la sal si sufren déficit nutricional de sal.
Relevancia o pertinencia EC-EI
Otra variable que afecta al ritmo de desarrollo del CC es el grado en que el EC es relevante o pertinente con respecto del EI. En su ambiente natural, las ratas pueden enfermar tras comer un alimento venenos. Por otra parte, es probable que sufran algún daño periférico tras ser perseguidas y mordidas por un depredador al que pueden ver y oír. Como representante de las claves relacionadas con la comida. Garcia y Koelling utilizaron una solución de agua con un sabor llamativo como EC; para representar a las claves relacionadas con los depredadores, utilizaron un EC audiovisual. Los resultados de este experimento ilustran el principio de la relevancia o pertinencia EC – EI. El aprendizaje dependía de la relevancia o adecuación del EC con respecto al EI que se administraba. El sabor se asoció fácilmente al malestar y las claves audiovisuales se asociaron al dolor periférico.
- El aprendizaje tuvo lugar rápidamente sólo si el EC se combinaba con el EI apropiado.
- El EC audiovisual no fue en general más efectivo que el EC gustativo. En lugar de eso, el EC audiovisual fue más efectivo sólo cuando se utilizaba la descarga como EI.
Dos estímulos pueden quedar asociados el uno con el otro aunque ambos eliciten inicialmente respuestas intensas. La respuesta que un animal da a un EC se invierte o contrarresta emparejando ese estímulo con un EI que provoca una reacción opuesta. Ejemplo: es un estudio sobre el contracondicionamiento se redujeron o se invirtieron las propiedades aversivas de una breve descarga emparejando dicha descarga con comida. Precondicionamiento sensorial: Pueden aprenderse asociaciones entre dos estímulos que tan sólo elicitan una débil respuesta de orientación antes del condicionamiento. Ejemplo: considérese la vainilla y la canela, que son dos sabores que suelen encontrarse juntos. Debido a estos emparejamientos, ambos sabores pueden quedar asociados el uno con el otro. ¿Qué sucedería si posteriormente adquiriésemos una aversión a la canela por medio de envenenamiento o malestar gástrico? Es posible que la aversión adquirida hacia la canela también nos llevara a rechazar alimentos con sabor a vainilla debido a la asociación previamente adquirida.
- ¿QUÉ DETERMINA LA NATURALEZA DE LA RC?
El modelo de sustitución del estímulo.
La primera y más duradera explicación acerca de la naturaleza de la respuesta condicionada (RC) es el modelo de sustitución del estímulo de Pavlov. De acuerdo con este modelo, el EC adquiere la capacidad de funcionar de forma similar a como el EI lo hacía previamente. Por tanto, se asume que el EC activa los circuitos neuronales que previamente activaba sólo el EI y elicita respuestas similares a las del EI. El EI como factor determinante de la RC: ECs diferentes elicitan RCs diferentes. La comida elicita salivación y aproximación; las descargas elicitan aversión y alejamiento. Si el condicionamiento convierte al EC en un sustituto del EI, entonces los ECs condicionados con diferentes EIs deberían provocar diferentes tipos de respuesta condicionada. Ejemplo: Los animales aprenden a salivar cuando se les condiciona con comida y a parpadear cuando se les condiciona con un soplo de aire en el ojo.
Aprendizaje y homeostasis: Un caso especial de sustitución del estímulo.
Walter Cannon introdujo el concepto de homeostasis para referirse a los mecanismos fisiológicos que mantiene los aspectos críticos del cuerpo dentro de los límites aceptables. Mantener los parámetros del sistema dentro de un intervalo deseable requiere que las alteraciones que modifican los valores del sistema en una dirección se compensen por medio de procesos oponentes que contrarresten dicha alteración.
El EC como determinante de la forma de la RC
Hasta el momento hemos considerado cómo la forma de la RC está determinada por el EI. Sin embargo, el EI no es el único factor importante. La forma de la RC también está influida por la naturaleza del EC. Timberlake y Grant estudiaron el CC en ratas utilizando comida como EI. En lugar de la luz o el tono, el EC fue la presentación de otra rata justo antes de la administración de comida. El modelo de sustitución predice que los emparejamientos EC – EI harán que las respuestas producidas por el EC sean similares a las respuestas elicitadas por la comida. Ya que la comida elicita conductas de roer y morder, se esperaba que el EC elicitara también estas respuestas. Contrariamente a esta predicción la presentación de otra rata como EC, a medida que se emparejaba con la comida, se observó que elicitaba respuestas de orientación, aproximación y olfateo, así como contactos de tipo social. Por tanto, el patrón de RCs estuvieron determinadas por la naturaleza del EC.
Conducta condicionada y sistemas de conducta
La teoría de los sistemas de conducta asume que la presentación del EI en un procedimiento de condicionamiento pavloviano activa el sistema de conducta relevante para ese EI. Por ejemplo: Los EI relacionados con la comida activan los sistemas de búsqueda y alimentación. Un EI sexual activará el sistema de conducta sexual. Los procedimientos de CC superponen una relación EC – EI sobre el sistema conductual activado por el EI. Cuando un EC se asocia con el EI, se integra en su sistema conductual y adquiere la capacidad de elicitar las repuestas que forman parte de dicho sistema. Una predicción provocadora de esta teoría es que la forma de la RC dependerá del intervalo EC – EI que se utilice. La razón es que el intervalo EC – EI determina el lugar en el que se incorporará el EC dentro de la secuencia de respuestas el sistema de conducta. De acuerdo con esta teoría, el EC no sustituye ni compensa al EI. En lugar de eso sustituye a un estímulo en un punto del sistema de conducta
¿Por qué la presencia del estímulo A previamente condicionado bloquea la adquisición de la respuesta a la clave añadida B? Kamin, el descubridor del efecto de bloqueo, explicó el fenómeno proponiendo que, para que se produjera aprendizaje de forma efectiva, el EI debía ser sorprendente. Si el EI va señalado por un estímulo previamente condicionado (A), no sorprenderá al sujeto y, por tanto, no funcionará bien a la hora de condicionar al estímulo añadido (B).
El modelo de Rescorla y Wagner
La idea de que la efectividad de un EI está determinada por el grado en que resulta sorprendente es la base de un modelo matemático formal del CC propuesto por Rescorla y Wagner. ¿Qué quiere decir que algo es sorprendente? ¿Cómo pueden los observadores medir la sorpresividad de un EI? Por definición, un evento es sorprendente si es diferente de lo que se espera. De acuerdo con el modelo Rescorla – Wagner un EI inesperadamente grande es la base del condicionamiento excitatorio o del incremento de la fuerza asociativa, y un EI inesperadamente pequeño es la base del condicionamiento inhibitorio o de la disminución de la fuerza asociativa. Rescorla y Wagner asumieron que la sorpresividad, y por tanto la efectividad, de un EI depende de lo diferente que el EI sea en comparación con lo que el sujeto espera. También asumieron que la expectativa del EI está relacionada con las propiedades condicionadas o asociativas del estímulo que precede al EI. Una respuesta condicionada intensa indica una fuerte expectativa de que el EI aparecerá; una respuesta condicionada débil indica una baja expectativa del EI. Estas ideas pueden expresarse matemáticamente utilizando para representar la asíntota de aprendizaje que permite el EI utilizado y v para representar el valor asociativo de los estímulos que preceden al EI:
- La sorpresividad del EI será entonces ( – V).
- Se asume que la cantidad de aprendizaje en un determinado ensayo es proporcional a ( – V) o a la sorpresividad del EI.
- El valor de ( – V) es alto al principio del aprendizaje (ya que V, el valor asociativo de los estímulos que preceden al EI, está cercano a cero en este momento). Por tanto, durante los ensayos de condicionamiento se produce un incremento de la fuerza asociativa.
- Una vez que el valor asociativo de las claves que preceden al EI se ha incrementado, ( – V) será pequeño y será poco el aprendizaje adicional que puede tener lugar.
- El aprendizaje que se produce en un determinado ensayo de condicionamiento es el cambio en el valor asociativo de un estímulo. Ese cambio puede representarse como V.
Utilizando estos símbolos, la idea de que el aprendizaje depende de la sorpresividad del EI puede expresarse como sigue: V = k (( – V) donde k es una constante relacionada con la saliencia del EC y del EI. Ésta es la ecuación básica del modelo de Rescorla y Wagner.
El modelo de Rescorla – Wagner predice la ocurrencia de los siguientes efectos
1. Aplicación al efecto de bloqueo El modelo predice claramente el efecto de bloqueo: 1ª Fase: El grupo experimental del diseño de bloqueo recibe primero un condicionamiento extenso del estímulo A, de forma que adquiere una expectativa perfecta de que el EI ocurrirá siempre que se presente el estímulo A. Por tanto, al final de la primera fase, VA es igual a la asíntota de aprendizaje o (VA = ). 2ª Fase: El estímulo B se presenta junto con el estímulo A, y ambos van seguidos del EI. De acuerdo en el modelo, no habrá condicionamiento del estímulo B en esta fase, ya que el EI es perfectamente predecible por la presencia del estímulo A: ( – VA+B) = 0. El grupo de control recibe un tratamiento idéntico en la fase 2, pero para ellos la presencia del estímulo A no lleva a una expectativa del EI. Por tanto, en esa fase 2 el EI es sorprendente y produce nuevo aprendizaje. 2. Pérdida de valor asociativo a pesar de los emparejamientos con el EI. Otra predicción es que, en ciertas circunstancias, las propiedades condicionadas de los estímulos se reducirán a pesar de que siga habiendo emparejamientos con el EI. ¿Cómo puede suceder esto? El modelo predice que los estímulos perderán valor asociativo si se presentan juntos en un ensayo de condicionamiento después de haber sido entrenados por separado. Ejemplo: - En la fase 1, los estímulos A y B se emparejan con el mismo EI (por ejemplo, una bolita de comida) pero en ensayos separados. - En la fase 2, los estímulos A y B se presentan simultáneamente por vez primera, y este estímulo compuesto va seguido por el mismo Ei (una bolita de comida.
extinción. Al continuar con los ensayos del EC solo, la expectativa elicitada por el EC se va acercando a la línea que representa la ausencia del Ei por medio de una reducción gradual del valor asociativo del EC+ hasta llegar a cero.
- Extinción de la inhibición: Al principio de la extinción, el EC- tiene un valor asociativo negativo. Esto puede considerarse una predicción excesivamente baja del EI; el organismo predice un EI con un valor menor del valor cero con el que de hecho aparece el EI. Para ajustar las expectativas a la ausencia del EI, l valor asociativo negativo del EC- se va perdiendo gradualmente y el EC- termina con una fuerza asociativa igual a cero. 5. Problemas del modelo Rescorla – Wagner
- Análisis de la extinción en inhibición condicionada es incorrecto: El modelo predice que la presentación repetida de un inhibidor condicionado (EC-) sin el EI debería dar lugar a una pérdida de la inhibición condicionada, pero esto no sucede. Por el contrario, algunos investigadores han encontrado que no reforzar un EC- de forma repetida puede potenciar sus propiedades inhibitorias. En lugar de eso, cosiste en extinguir las propiedades excitatorias del EC+ juntos con el que se presentaba el EC- durante el entrenamiento inhibitorio.
- Considera la extinción como lo opuesto a la excitación, o la vuelta a un valor asociativo 0: La extinción parece involucrar el aprendizaje de una nueva relación entre el EC y el EI (el aprendizaje de que el Ei ya no sigue al EC). El mismo EC puede tener tanto propiedades excitatorias como inhibitorias. En el modelo sólo se permite que los estímulos condicionados tengan un único valor asociativo: puede ser o excitatorio o inhibitorio, pero no ambas cosas a la vez.
- En la aversión al sabor y el olor: En lugar de encontrar bloqueo de un estímulo sobre otro, encontró lo opuesto, un efecto de aumento o de contrabloqueo (aumento de condicionamiento del EC añadido, en lugar de deteriorar el condicionamiento).
