Różnica pomiędzy umysłem człowieka i wyższych zwierząt, jakkolwiek wielka,
jest z pewnością różnicą stopnia, a nie rodzaju.
Iwan Pawłow
Pierwszym naukowcem, który przeprowadził badania nad odruchami organizmów był rosyjski fizjolog profesor Iwan Pawłow (1849-1936), uważany za twórcę teorii warunkowania klasycznego. Prowadząc badania nad układem trawiennym psów profesor Pawłow odnotował, że ślinianki psów zwiększały produkcję śliny za każdym razem, gdy do pyska dostawał się pokarm. Odruch ten określił mianem odruchu bezwarunkowego, czyli odziedziczonego genetycznie i występującego bez uczenia się. Odruch bezwarunkowy wykonywany jest automatycznie, bez udziału woli i świadomości. Zauważył jednak też, że psy wydzielały ślinę również w innych momentach, na przykład słysząc brzdąkanie garnków w kuchni. Postawił pytanie, czy można organizm (a dokładnie jego mózg) nauczyć wydzielania śliny jako odpowiedzi na bodziec inny niż sam pokarm? Przez kolejne dni poprzedzał podanie pokarmu dźwiękiem dzwoneczka. Okazało się, że w efekcie tego zabiegu organizmy psów zwiększały produkcję śliny na sam dźwięk dzwonka. Profesor Pawłow określił wyuczony w ten sposób odruch mianem odruchu warunkowego, czyli wyuczonego . To ten odruch jest istotny dla rozwoju umiejętności.
E.L.Thorndike
W tych samych latach co profesor Pawłow, badania nad odruchami warunkowymi zwierząt realizował również brytyjski profesor psychologii Edward Lee Thorndike (1874-1949). Interesowała go skuteczność uczenia się nowych zachowań przez mózg. W badaniach obserwował koty, psy i pisklęta. W ramach eksperymentów umieszczał w klatce głodne zwierzę, natomiast poza klatką, tuż obok, kładł pożywienie i obserwował próby wydostania się z klatki w celu zdobycia pokarmu. Taką możliwość zwierzętom zapewniono, lecz aby wyjść musiały użyć mechanizmu otwierającego drzwi (guzik, dźwignia). Zachowania zwierząt cechowały liczne, chaotyczne ruchy, będące wynikiem raczej impulsów, niż świadomego, rozumowego postępowania. Jest to zrozumiałe, gdyż kora mózgowa, w której zachodzi analiza sytuacji i rozumowe myślenie jest u zwierząt nadal mniej rozwinięta niż u człowieka. Jednak mimo tego, podczas tych impulsywnych ruchów, zwierzęta w sposób przypadkowy i niezamierzony uruchamiały w końcu mechanizm zwalniający zamknięcie. Po wyjściu zwierzę zjadało posiłek, po czym profesor Thorndike ponownie umieszczał je w klatce, mierząc czas i sposób kolejnego wyjścia. W ten sposób obserwował, czy organizm zapamiętał mechanizm wyjścia z klatki i czy go odtwarza. Zauważył, że to, co początkowo było przypadkowym i chaotycznym zachowaniem, z każdą próbą stawało się coraz bardziej uporządkowane i skuteczne, co wskazywało na uczenie się zwierząt. Co ciekawe, Thorndike zauważył, że zwierzę, które nauczyło się uciekać w określony sposób (np. naciskanie, drapanie, itp.) ma tendencję do stosowania tego samego odruchu, gdy zostanie umieszczone w innej klatce, z innym mechanizmem wychodzenia. Oznacza to, że mózg ma tendencję do działania impulsywnego, powtarzalnego, czyli nie rozpoznając nowej sytuacji stosuje znane sobie zachowania w sposób odruchowy i mechaniczny.
Na bazie swoich badań profesor Thorndike sformułował prawo efektu mówiące, że efekt zadowalający zwiększa prawdopodobieństwo powtórzenia czynności w podobnej sytuacji, natomiast efekt niezadowalający eliminuje dane zachowanie . Dzisiaj nauka potwierdziła poprawność jego wniosku. Działania, po których następuje wydzielenie dopaminy i organizm odczuwa zadowolenie są wzmocnione, i w efekcie zwiększa się prawdopodobieństwo ich powtórzenia. Działania, po których z kolei następuje wstrzymanie wydzielania dopaminy oraz odczuwany jest dyskomfort są osłabione, czyli działanie jest eliminowane z grupy automatycznych odruchów. Przykładowo, początkowa próba ucieczki pisklęcia była chaotyczna, a sama ucieczka przypadkowa, lecz po wielu powtórzeniach organizm nauczył się wychodzić z klatki, nie wykazując żadnego chaosu. Ptak wykonywał czynność niezbędną do ucieczki od razu, gdy został umieszczony w boksie, czyli nieskuteczne zachowanie całkowicie zanikło, a prawidłowe zostało utrwalone.
B.F.Skinner
Kolejny badacz odruchów warunkowych, profesor Burrhus Frederic Skinner (1904-1990), prowadząc eksperymenty na gołębiach i szczurach, potwierdził wyniki badań Pawłowa i Thorndike. Umieszczał zwierzęta w klatkach i poddawał wybranym przez siebie doświadczeniom (przykładowe filmy z eksperymentu B.F.Skinnera film 1 , film 2). Podczas badania zachowań zwierząt, poczynił jednak jeszcze dodatkowe obserwacje.
Zauważył, że wycofanie nagrody, której zwierzęta się spodziewały, budziło u nich agresję. W jednym z eksperymentów umieścił w klatce dwa gołębie, z których jeden poruszał się po niej swobodnie, a drugi był przywiązany do ścianki. Gdy wolny gołąb naciskał dźwignę, otrzymywał pokarm (przywiązany gołąb nie miał do niego dostępu). W pewnym momencie Skinner przestał podawać pokarm jako nagrodę za naciśnięcie dźwigni. Kiedy kilkukrotne naciśnięcie dźwigni nie powodowało otrzymania pokarmu, wolny gołąb zaatakował przywiązanego towarzysza, który nie miał nic wspólnego z daną sytuacją.
Inną obserwacją profesora Skinnera był wzrost zaangażowania zwierzęcia w sytuacji, gdy otrzymywało nagrodę, której się nie spodziewało. Wiemy już z eksperymentu profesora Wolframa Schultza, że nagrody, których organizm się nie spodziewa powodują wydzielanie dopaminy, co zapewnia większe zadowolenie i w efekcie zaangażowanie. W jednym z eksperymentów profesora Skinnera gołębie po naciśnięciu przycisku określoną liczbę razy otrzymywały pokarm, lecz następnie Skinner dokonał zmiany i otrzymanie pokarmu odbywało się losowo. Gołębie nie wiedziały już w którym momencie mogą spodziewać się posiłku. Nagrody (pokarm) przychodziły niespodziewanie. W efekcie zaobserwowano zwiększenie przez nich częstotliwości naciskania przycisku.
Warunkowanie opiera się na zachodzącym w mózgu kojarzeniu. Kiedy mózg gołębi kojarzył naciskanie przycisku z pojawianiem się pokarmu naciskały go za każdym razem, kiedy poczuły głód. Kiedy mózg psów w badaniach Pawłowa kojarzył dźwięk dzwonka z pokarmem ich ciało zaczynało produkować ślinę, by przygotować organizm do spożycia i trawienia posiłku. Skinner uważał, że psychika człowieka nie różni się w zakresie powstawania odruchów od psychiki innych zwierząt i warunkowanie zachodzi dokładnie w taki sam sposób. Oznacza to, że wnioski wyciągnięte z badań nad warunkowaniem zachowań są istotne dla zrozumienia sposobu funkcjonowania człowieka. Postrzegał wzmacnianie jako główne narzędzie kształtowania ludzkiego zachowania, a teorię wzmocnień nazywał teorią modyfikacji zachowania.
Opracował Tomasz Krawczyk na podstawie:
Iwan Pawłow "Wykłady o czynności mózgu", Wyd. "Rój", 1938
Saul McLeod "Edward Thorndike: The Law of Effect", Simply Psychology, 2018
Encyklopedia Britannica, "Classical and instrumental conditioning"
Encyklopedia Britannica, "Edward L. Thorndike"
Burrhus Frederic Skinner "Zachowanie się organizmów"
Burrhus Frederic Skinner "Science and Human Behavior"
Burrhus Frederic Skinner "Verbal Behavior"
UK Essays "Behaviour is the subject matter of psychology", 01.01.1970
UK Essays "B.F.Skinner And His Behaviorism Theory Psychology Essay", 01.01.1970
UK Essays "Edward Lee Thorndike And His Behaviour Experiments", 18.04.2017
UK Essays "Skinner's Contributions And Influence On Modern Psychology", 03.05.2017
UK Essays "Theories of behaviourism", 10.05.2017
UK Essays "Biology and Theories of B.F.Skinner", 23.09.2019