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Abituazione e Condizionamento Classico: Sokolov, Pavlov e l'apprendimento neurale, Appunti di Psicologia Generale

Le teorie di Sokolov sul riflesso di orientamento e il modello neurale di abituazione, insieme alle teorie di Pavlov sul condizionamento classico e la relazione tra stimoli incondizionati e condizionati. Viene inoltre discusso il ruolo dell'abituazione come meccanismo di filtro attentivo e la generalizzazione della risposta condizionata.

Tipologia: Appunti

2020/2021

Caricato il 05/03/2021

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serena-montibeller-2 🇮🇹

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Apprendimento e comportamento 1
L’apprendimento consiste in un processo di acquisizione e mantenimento di
informazioni che si traduce, spesso, in una variazione relativamente permanente del
comportamento.
L’apprendimento implica quindi delle modifiche nel sistema neurale che devono
essere mantenute poi nel tempo:
Plasticità cerebrale
Memoria
L’apprendimento come evidenza di plasticità cerebrale ogni nuova informazione
per essere mantenuta e modificare il comportamento deve modificare plasticamente
il sistema nervoso, che mostra la sua adattabilità all’esperienza con l’ambiente.
L’apprendimento ha spesso luogo per effetto dell’esperienzala ripetizione e
l’allenamento hanno quindi di norma un ruolo fondamentale nell’apprendimento,
sebbene forme di apprendimento passivo sono possibili, anche se meno probabili
Apprendimento vs Maturazione mentre l’apprendimento è legato all’esperienza e
all’esposizione ad uno stimolo(i), la maturazione porta a cambiamenti nel
comportamento che non sono in genere dovuti alla specifica esposizione a stimoli,
quanto ad istruzioni presenti nei geni.
L’apprendimento tende ad aumentare le differenze tra gli individui --> ogni
individuo mostra caratteristiche comportamentali specifiche in funzione del
tipo di cose che ha appreso.
La maturazione tende a diminuirle --> con la maturazione, più o meno rapida,
ogni individuo tende a mostrare i comportamenti specifici della specie cui
appartiene.
Apprendimento vs Fatica anche l’affaticamento (fisico) genera cambiamenti nel
comportamento, ma tale cambiamento non è una forma di apprendimento.
In genere l’affaticamento tende a rallentare l’apprendimento, impendendo
all’organismo di mantenere una sufficiente efficienza fisica e mentale:
Se faccio fatica a muovermi non posso apprendere a modificare un gesto
motorio
Se non riesco più a stare attento non posso acquisire nuove informazioni
Il sistema nervoso può mostrare diversi meccanismi di apprendimento due sono le
principali classi di apprendimento comuni sia alla specie umana sia ad altre specie:
Apprendimento associativo
Apprendimento non associativo le due forme conosciute di apprendimento
non
associativo sono:
- Abituazione l’animale riduce (o elimina) la sua risposta ad uno stimolo
innocuo quando questo è incontrato ripetutamente.
-Sensibilizzazione l’animale amplifica la sua risposta ad uno stimolo
rilevante quando questo è incontrato ripetutamente
Abituazione
È la forma di plasticità comportamentale più diffusa nel regno animale, è un
comportamento adattivo presente in molti organismi, dai più semplici come l’ameba,
ai più complessi come l’uomo. Evidentemente il meccanismo sottostante
all’abituazione in organismi senza sistema nervoso è diverso da quelli che invece lo
possiedono.
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Apprendimento e comportamento 1

L’apprendimento consiste in un processo di acquisizione e mantenimento di informazioni che si traduce, spesso, in una variazione relativamente permanente del comportamento. L’apprendimento implica quindi delle modifiche nel sistema neurale che devono essere mantenute poi nel tempo:

  • Plasticità cerebrale
  • Memoria L’apprendimento come evidenza di plasticità cerebrale ogni nuova informazione per essere mantenuta e modificare il comportamento deve modificare plasticamente il sistema nervoso, che mostra la sua adattabilità all’esperienza con l’ambiente. L’apprendimento ha spesso luogo per effetto dell’esperienzala ripetizione e l’allenamento hanno quindi di norma un ruolo fondamentale nell’apprendimento, sebbene forme di apprendimento passivo sono possibili, anche se meno probabili Apprendimento vs Maturazione mentre l’apprendimento è legato all’esperienza e all’esposizione ad uno stimolo(i), la maturazione porta a cambiamenti nel comportamento che non sono in genere dovuti alla specifica esposizione a stimoli, quanto ad istruzioni presenti nei geni.  L’apprendimento tende ad aumentare le differenze tra gli individui --> ogni individuo mostra caratteristiche comportamentali specifiche in funzione del tipo di cose che ha appreso.  La maturazione tende a diminuirle --> con la maturazione, più o meno rapida, ogni individuo tende a mostrare i comportamenti specifici della specie cui appartiene. Apprendimento vs Fatica anche l’affaticamento (fisico) genera cambiamenti nel comportamento, ma tale cambiamento non è una forma di apprendimento. In genere l’affaticamento tende a rallentare l’apprendimento, impendendo all’organismo di mantenere una sufficiente efficienza fisica e mentale:  Se faccio fatica a muovermi non posso apprendere a modificare un gesto motorio  Se non riesco più a stare attento non posso acquisire nuove informazioni Il sistema nervoso può mostrare diversi meccanismi di apprendimento due sono le principali classi di apprendimento comuni sia alla specie umana sia ad altre specie:  Apprendimento associativo  Apprendimento non associativo le due forme conosciute di apprendimento non associativo sono: - Abituazione  l’animale riduce (o elimina) la sua risposta ad uno stimolo innocuo quando questo è incontrato ripetutamente. - Sensibilizzazione  l’animale amplifica la sua risposta ad uno stimolo rilevante quando questo è incontrato ripetutamente

Abituazione

È la forma di plasticità comportamentale più diffusa nel regno animale, è un comportamento adattivo presente in molti organismi, dai più semplici come l’ameba, ai più complessi come l’uomo. Evidentemente il meccanismo sottostante all’abituazione in organismi senza sistema nervoso è diverso da quelli che invece lo possiedono.

Caratteristiche(Thompson,1966):

  • Se uno stimolo elicita una risposta, la ripetuta applicazione dello stimolo produrrà una diminuzione della risposta (abituazione)
  • Se la presentazione dello stimolo viene sospesa la risposta viene recuperata (recupero spontaneo). La presentazione di un nuovo stimolo produce disabituazione allo stimolo precedentemente abituato
  • Data una serie ripetuta di abituazioni e disabituazioni, l’abituazione diviene sempre più rapida -
  • A parità di altre condizioni, più è rapida la frequenza di stimolazione più è rapida l’abituazione, stimoli deboli producono abituazione più rapida. L’abituazione può essere generalizzata a stimoli simili Abituazione del riflesso di orientamento  Sokolov (1963) studiando il riflesso di orientamento scopre che questo va incontro ad abituazione
  • L’animale smette di orientarsi verso lo stimolo improvviso (ma innocuo/irrilevante)
  • Cessano anche tutte le risposte fisiologiche associate aumento frequenza cardiaca, pressione, sudorazione, dilatazione pupillare, desincronizzazione EEG (onde beta), etc. Il modello di Sokolov (1963), il “modello di comparazione neurale”  il cervello costruisce un modello neurale dello stimolo (ed eventualmente produce una risposta), ogni volta che lo stimolo viene re-incontrato viene comparato con il corrispondente modello, e se coincide la risposta viene via via inibita: abitauzione

Stimolo incondizionato e risposta incondizionata Pavlov ritiene che esistano, per ogni specie animale, specifici stimoli che evocano automaticamente una certa risposta nell’organismo (il riflesso):

  • Cibo produce la salivazione
  • Un soffio di aria nell’occhio produce il riflesso di ammiccamento Questi stimoli sono detti INCONDIZIONATI (Unconditioned Stimulus, US) Le risposte che evocano sono dette INCONDIZIONATE (Unconditioned Response, UR) Stimolo neutro e stimolo condizionato
  • uno stimolo neutro è uno stimolo che originariamente non evoca nessuna risposta riflessa nell’animaleEsempio: il suono di una campanella non evoca nessuna risposta fisiologica particolare nel cane
  • uno stimolo condizionato (CS) è uno stimolo neutro che dopo ripetuti accoppiamenti con US (stimolo incondizionato) diventa in grado di evocare una risposta analoga alla risposta incondizionata, detta CR (conditioned response) o risposta condizionata Risposte condizionate la risposta condizionata (CR conditioned response) è identica o molto simile a UR (risposta incondizionata). Tuttavia, CR sostituisce UR quanto viene evocata da CS (stimolo condizionato) in assenza di UC (stimolo incondizionato) Un modello associativo del condizionamento:

Due possibili strade per arrivare a CS e CR: Sviluppo temporale dell’associazione

Overshadowing non tutti gli stimoli hanno la stessa potenzialità di condizionamento: Generalizzazione della risposta condizionataè il fatto che stimoli simili al CS sono in grado di evocare la medesima CR

  • CS tono di 1000 Hz; anche un tono di 980 Hz evoca la CR Quanto più lo stimolo è simile al CS tanto più è facile che evochi la CR. Quanto più è diverso tanto meno è probabile Estinzione della Risposta Condizionata visto che il condizionamento classico è dovuto comunque ad una forma di memoria, ci si può chiedere cosa accada se l’associazione CS > US viene interrotta in modo continuativo. Eliminare totalmente US causa l’indebolimento della relazione associativa con CS, con la scomparsa di CR Estinzione della risposta condizionata il mancato accoppiamento di CS e US provoca l’indebolimento dell’associazione, fino alla sua scomparsa

Recupero spontaneo della risposta condizionata una volta ottenuta l’estinzione di CR se si aspetta un po’ di tempo e poi si ripresenta CS allora riappare CR. L’estinzione dopo recupero spontaneo è più rapida, si ricordi che il fenomeno del recupero spontaneo è presente anche nell’abituazione Riapprendimento della Risposta Condizionatauna volta ottenuta l’estinzione della CR, si può procedere a ricondizionare l’animale, quello che si osserva è che il numero di prove necessarie per osservare ancora la CR è minore rispetto a quante erano state necessarie all’inizio del condizionamento. Si osserva in altri termini un risparmio nei tempi di apprendimento (vedi metodi di valutazione della memoria). Questo dimostra che una qualche forma di memoria dell’associazione CS > US era rimasta, anche se non era più evidente nelle risposte esplicite (CR) Che cosa causa il condizionamento classico secondo Pavlov? il condizionamento avviene perché US funziona come un rinforzo del legame associativo con CS. Più CS e US vengono accoppiati più forte diventa l’associazione tra le loro rappresentazioni, e quindi poi tra CS e UR (o CR) Il condizionamento classico nella prospettiva dei riflessi secondo Pavlov (e molti dopo di lui) il condizionamento è quindi dovuto a un’associazione stimolo stimolo: CS e US L’accoppiamento temporale e il ruolo rinforzante di US è tutto quello che serve per produrre l’associazione e quindi il condizionamento

Perché il Blocking è importante? mise in crisi l’idea che il semplice accoppiamento fosse sufficiente per ottenere condizionamento classico. Il lavoro di Kamin dimostra l’importanza del fattore predittività, oltre alla contiguità, per ottenere condizionamento classico CS deve avere un valore predittivo rispetto a US L’importanza della contingenza tra CS e US: il lavoro di Rescorla (1967)  nel suo lavoro Rescorla dimostra come la contiguità non sia sufficiente affinché si verifichi il condizionamento. Il fattore cruciale è invece la contingenza, cioè deve esistere una relazione predittiva tra CS e US. Si osserva condizionamento solo quando la probabilità di comparsa di US è maggiore in presenza di CS che in sua assenza. Vale a dire che: p(US | CS) > p(US | no-CS) L’esperimento di Rescorla (1967) – Due gruppi di ratti, A e B 

  • Gruppo A la scossa (US) è sempre associata con il suono (CS). Quindi la probabilità che US appaia assieme a CS è massima (P=1), ed è maggiore della probabilità che US appaia senza CS (P=0)
  • Gruppo B la scossa (US) è associata con il suono (CS) solo il 50% delle prove (cerchi rossi). Nell’altra metà US appare senza essere preceduto da CS (cerchi neri). La probabilità che US appaia assieme a CS è .5, ed è uguale alla probabilità che US appaia senza CS (P=.5)

L’esperimento di Rescorla (1967): risultati

ll condizionamento aveva luogo nel gruppo A ma non nel gruppo B

Se fosse la semplice associazione CS > US a spiegare il condizionamento questo

sarebbe dovuto emergere in entrambi i gruppi. Anche se fosse la semplice contiguità temporale CS prima di US il condizionamento avrebbe dovuto emergere per entrambe i gruppi. Viceversa il condizionamento avvenne solo nel gruppo A, dato che è l’unico in cui il principio di contingenza nel gruppo B era rispettato  p(US | CS) > p(US | no-CS) Il valore predittivo di CS  l’esperimento di Rescorla dimostra in modo chiaro che l’associazione non viene appresa per semplice accoppiamento tra CS e US, né solo in base alla contiguità tra i due stimoli. Quello che è determinante affinché CS sia in grado di elicitare la CR è che CS possa esser usato dal SNC per fare una predizione sulla comparsa di US.

  • Il condizionamento classico si basa quindi su un processo cognitivo e non sul mero accoppiamento CS > US Aspetti cognitivi nel condizionamento classico gli esperimenti di Rescorla così come il fenomeno del blocking dimostrano che anche nel condizionamento classico sono in gioco fattori cognitivi. L’organismo (animale o uomo) deve poter crearsi un’aspettativa, quindi una credenza su uno stato del mondo:
  • nello specifico l’aspettativa riguarda la relazione tra CS e US
  • solo in questo caso avviene il condizionamento
  • non basta quindi la semplice associazione Condizionamento Avversivo quando il condizionamento classico avviene per mezzo di US spiacevoli (p.e. una scossa elettrica), è detto condizionamento avversivo, questo tipo di US sono detti stimoli avversivi. Il condizionamento avversivo può essere molto resistente all’estinzione, quindi la RC può essere emessa anche dopo molto tempo che US non viene più presentato. Aspetti del condizionamento Avversivo
  • a volte può bastare un solo accoppiamento CS  US per ottenere il condizionamento questo è particolarmente vero per US che abbiano una forte valenza emotiva o siano molto dolorosi
  • inoltre in alcuni casi l’intervallo di tempo tra CS e US può essere molto lungo ratti imparano ad evitare cibo che li ha fatti star male anche dopo ore dall’ingestione Condizionamento Classico nell’uomoWatson e il caso del piccolo Albert
  • Watson, che è il padre del comportamentismo, riteneva che l’essere umano nascesse quasi come una tabula rasa, e che le paure fossero solo conseguenza di un processo di condizionamento.