定時古典條件作用

定時古典條件反射作用（Timed classical conditioning）在某一特定的時間段活體生來就有的反射反應(即由特定刺激誘發的反應)之前反覆給予新的刺激使只由新的刺激即可誘發出生來就有的反射反應的過程。

基本介紹

• 中文名：定時古典條件反射作用
• 外文名：Timed classical conditioning

定義簡介

很早在心理學上被稱為連合，由此而可以客觀地用實驗來分析;另外說明了對那些僅在一定刺激下才能誘發的先天的反應，如何被新的刺激所控制。這就支持了C.Darwin的生物學的適應理論，這具有重要的歷史意義。然而巴甫洛夫關心的是大腦生理學，耐J.B.Watson才將條件反射的概念擴展到作為行為研究的重要原理的位置上(參見行為主義心理學)。反射反應即無條件反應(un-conditioned response)只依賴於先出現的無條件刺激(誘發刺激)，而條件反應(conditioned re-sponse)的形成則依賴於條件刺激與無條件刺激同時出現的次數，與反應的結果無關係。換言之，古典的條件反射形成，與個體活動無關，重要的是將條件刺激與無條件刺激按一定的順序有規則的提示出來。

經典實驗

巴甫洛夫早先致力於研究狗的消化系統。他發現，當把食物置入狗的胃裡時，胃壁會分泌胃液以促進消化。一系列研究表明，胃液分泌的數量和持續的時間，是隨放入胃裡的食物的種類和數量而變化的。為了清楚地測定胃裡發生的變化，巴甫洛夫以其精湛的外科手術，使狗的胃一部份外露出來。他把狗胃的一部分組織切開，接著在軀體一邊切開一個洞口，外面再連線一個囊袋。這樣，狗實際上就有了兩個胃:一個是原來的胃，其絕大部分組織都仍在起著它的基本功能;另一個是通過手術連線在外面的小胃(或稱為"巴甫洛夫囊袋(Pavlovian Pouch)")，這個囊袋的內部是可以觀察到的。巴甫洛夫發現，囊袋分泌的情況與胃的分泌活動完全一樣。完成了這些準備工作後，巴甫洛夫就能了解消化過程的細節。他也由此獲得了諾貝爾醫學獎。

巴甫洛夫根據實驗研究得出的基本結論是:動物有一種固有的生理反射，它以一種非常精確的方式隨胃裡食物的種類和數最進行胃液分泌。這一結論也適用於唾液分泌，因為狗唾液分泌的情況，是與嘴裡食物的種類和數量完全吻合的。例如，當嘴裡有食物時會分泌一種稠的唾液以開始消化過程，而當在嘴裡滴一點酸液時，就會分泌大量淡的唾液以稀釋酸液。 巴甫洛夫在實驗過程中遇到了一種新的情況。如果把狗的食管切開，從頸部移到外部，這樣，食物可以咀、可以咽，但不會到胃裡去，而是從頸部流了出去。巴甫洛夫發現，狗的胃液分泌幾乎仍然像食物進入胃一樣多。這就使他得出結論:引起反射性分泌的刺激，不僅可以是胃裡的食物(即適當的刺激(appropriate stimulus))，而且還可以是嘴裡的食物(即信號刺激(signaling stimulus))。 巴甫洛夫後來又發現，引起狗胃液分泌活動的，可以是狗原先吃過食物的盤子，甚至只要看到以前餵過食物的人，也會引起胃液分泌活動。這種情況完全不同於屬於生理反射的那種分泌活動。巴甫洛夫由此認為，存在著兩種反射:一種是生理反射(physiological reflex)，這是一種內在的、任何動物的所有成員都會表現出來的反射，它們是神經系統固有組織的一部分;另一種是心理反射(psychic reflex)，後來他改稱為條件反射(conditioned reflex)，這種反射是特定動物作為特定經驗的結果而產生的。例如，所有狗在胃裡有食物時都會分泌胃液，但只有那些具有某種經驗的狗才會在聽到鈴聲時產生胃液分泌活動。

現在我們來看看經典條件作用的實驗，他把狗用一副套具固定住，唾液是用聯結在狗顎外側的管道收集的，管道連結到一個既可以測量以立方厘米計的總量、也可以記錄分泌的滴數的裝置。如前所述，當狗嘴裡有食物時，會產生分泌唾液的反應。這種反應是本能固有的，巴甫洛夫把這種食物稱為無條件刺激，簡稱"UCS"，把反射性唾液分泌稱為無條件反射，簡稱"UCR"。為了使狗對某一種刺激(如鈴聲)形成條件作用，把這種原來只會引起探索性反射的中性刺激(即鈴聲)與無條件刺激(即肉)配對。經過一系列配對嘗試後，單是發出鈴聲，不提供肉，也能引起狗產生唾液分泌。在這種情況下，鈴聲就成了條件刺激，簡稱"CS"，鈴聲引起的唾液分泌就是條件反射，簡名"CR"。由此可見，條件反射僅僅是由於條件刺激與無條件刺激配對呈現的結果。

需要指出的是，在巴甫洛夫看來，重要的是引起反射的刺激，反射之後的結果是沒有任何理論上的意義的。這樣，儘管巴甫洛夫和桑代克都在分析刺激與反應之間的聯繫，但他倆對形成這種聯繫的程式以及對學習過程的解釋是完全不同的，我們可以用下列程式來比較巴甫洛夫與桑代克的實驗程式:

由於巴甫洛夫的無條件刺激(UCS)與桑代克強化刺激(S')呈現的時間和所起的作用不同，前者可以說是一種刺激辨別學習，後者則是通過強化刺激加強刺激一反應的聯結，因此，如果我們把巴甫洛夫的無條件刺激稱為強化物，容易引起某種混淆。

神經機制

一個無關刺激經與較強的非條件刺激多次結合後，無關刺激即能產生有效的反應。經典條件反射可以保持較敏感化更長的時間，細胞機制也比敏感化更為複雜。刺激噴水管皮膚或外套膜分別與強電擊尾部相結合，經多次訓練後刺激噴水管的反應比刺激尾部的反應有明顯的增強。

對於經典條件反射來說，條件刺激必須早於非條件刺激，一半不少於0.5秒，這種嚴格的時序關係的機制是什麼?在海兔縮腮反射的條件化過程中一個很重要的時序關係是條件刺激和非條件刺激在感覺神經元的匯聚。非條件刺激作用於尾部，然後激活具有易化作用的中間神經元(facilitating interneurons),這些中間神經元與接受條件刺激的感覺神經元之間有軸突-軸突的連線，在這種連線處產生了突觸前易化，從而導致行為的敏感性。假如在感覺神經元對條件刺激反應後，中間神經元立即被非條件刺激激活，那么甚至可獲得較大的突觸前易化，相反，如果中間神經元激活早於感覺神經元被激活，那么就沒有易化現象，也就是說感覺神經元激活跟隨在非條件刺激之後是不可能建立條件反射的。由於條件刺激在感覺神經元產生的動作單位正好早於非條件刺激的到達，這樣就造成易化的增強，這種易化增強稱為活動依賴的異化增強。未經結合的非條件刺激通路上，感覺神經元在條件刺激前沒有活動，所以Ca2+通道關閉，只有非條件刺激作用於尾部，才使中間神經元激活而釋放5-HT，並引起一系列的生化過程。cAMP第二信使系統對突觸可塑性以及學習與記憶都是。