【心理學】來談談制約始祖-古典制約的緣起與機制

Lyla
Feb 21, 2021

先來問個問題吧,你是否曾經想過:什麼是「學習(learning)」?
對你而言,學習的定義是什麼呢?

在正文開始前,試著花幾分鐘來思考一下吧!任何答案都可以!

不知道剛才你的腦海中浮現了哪些對於學習的描述或畫面呢?獲得新的領域知識、一項新技能、對一件事物的新認知……這些都是學習!

再試著想想,我們從小到大是如何學習到這麼多事情的呢?是「什麼」讓我們學會這些事情的呢?

舉個例子:當小朋友對熱湯的高溫毫無概念時,可能會毫無防備地直接用手拿起裝有熱湯的碗,當下他的手便被燙到了,同時也嚇了一大跳。

經過這次的經驗,讓他知道「裝有熱湯的碗會讓手很燙、很不舒服」之後他看到碗就聯想起被燙到,就再也不敢直接去碰它了。對他來說,這次的情緒與體驗是很強烈而深刻的,因此馬上就學會了。

沒錯,透過「經驗」進而讓行為發現改變,且這樣的變化會是長期的(當然,我們還是會不斷有新的經驗,新的改變也會慢慢地發生),這便是學習的歷程。

那麼這樣的機制是如何建立的呢?

古典制約(Classical conditioning)

Ivan Petrovich Pavlov

相信不少人都聽過「Pavlov的狗」,但可能不知道整個故事的來由。
其實Pavlov是一位生理學家,最一開始他並沒有想要做制約相關的實驗,制約只是在他進行消化系統的研究時,意外發現的一個現象!

(一)古典制約現象是怎麼被發現的

當時他想了解「食慾(神經系統)」是否影響胃液分泌(消化系統)。

在十九世紀時,許多相關的研究都是在已麻醉的動物上進行實驗,也證明了食物進入胃之後會產生胃液,但這尚未能夠釐清神經系統與消化系統之間的關係。而且麻醉後會失去感官知覺,聞不到食物的味道、看不到食物的樣子,那要怎麼知道「食慾」會不會影響胃液分泌呢?

於是他決定進行手術,讓狗之後能在不麻醉的清醒狀態下進行實驗。
他在狗的食道及胃做了一些瘻管(開口與開口之間的通道),最後都接通到體外。因此吃進去的食物會被食道瘻管排出,不會進到胃裡面;而胃液也會被排到胃瘻管排到體外,便能輕易觀察是否有胃液產生。

進行實驗後,他發現只要食物在嘴巴,即使無法進入胃當中,胃液也會分泌!證明了神經系統的確會影響消化系統。
後續的實驗中,他也發現其他感官刺激會對消化系統有所影響,像是看到食物、聞到味道,食物都還沒送到嘴裡,狗就有開始分泌唾液了。

但詫異的是,他發現只要負責餵食的研究人員出現時,狗也會分泌唾液。等等?難道狗對人也有食慾?

當然不是。

而是狗獲得了數次「這個人出現,就會有食物」的經驗,因此這個特定的人與食物便產生了密不可分的連結,他便學會了這兩者之間的關係:當「特定的人」出現,就可以讓牠預測到「食物」會接著出現,這也正是大家耳熟能詳的制約啦!

更準確來說,上述的情況是一種「條件制約」!

(二)古典制約是如何習得的

狗看到食物流口水,是一種天生的反射反應,因此是「非制約反應」。
但是狗看到人(知道會有食物)流口水,是因為後天經驗習得的反應,是一種「制約反應」。

這時候,我們就可以展開制約形成的整個歷程了。在這之前,先來解釋幾個專有名詞:

  • 非制約刺激(Unconditioned stimulus, UCS)
    可引發自然反射的刺激。
    如:「食物」。
  • 非制約反應(Unconditioned response, UCR)
    看到非制約刺激後,會被引發的自然反射。
    如:看到食物就「流口水」。
  • 中性刺激(Neutral stimulus)
    未能產生任何反應的刺激。
    如:「鈴聲」。
  • 制約刺激(Conditioned stimulus, CS)
    透過經驗習得後,會引發制約反應的刺激。
    如:總是會先於食物出現的「鈴聲」。
  • 制約反應(Conditioned response, CR)
    透過經驗習得後,看見制約刺激便被引發的被動反射。
    如:聽到鈴聲就「流口水」。

你可能會覺得很奇怪,鈴鐺聲是中性刺激卻又是制約刺激?流口水是非制約反應卻又是制約反應?此鈴聲非彼鈴聲、此流口水非彼流口水啊!

不難發現,這些事物之間的關係在整個歷程中出現了一些的變化。

古典制約習得的歷程 (from BASIC PRINCIPLES OF PSYCHOLOGY)
  • 制約前 (UCS → UCR; Neutral Stimulus → No response)
    鈴聲不造成任何反應,是中性刺激。
  • 制約中 (Neutral Stimulus + UCS → UCR)
    透過人為操控,每次給食物之前,都先按一下鈴。
    起初狗一定不懂這個鈴聲要幹嘛,對牠來說就是一個沒影響、不痛不癢的聲音,但看到食物時一定會反射性地流口水。
    此時的鈴聲還是中性刺激,流口水是非制約反應。

但是反覆數次「鈴聲出現→食物出現」這樣的連結關係,聰明的狗狗自然而然就領悟到其中的奧妙了!

  • 制約後 (US → UR)
    這時牠學會了兩者的關係,因此會開始預期:「鈴聲出現了,代表著等一下就會有食物!」然後就不由自主地流口水了。
    也就是說,不再需要等到食物出現,可直接透過鈴聲就讓牠流口水。
    此時的鈴聲就變成了為制約刺激,流口水變成了制約反應。

要注意的是,鈴鐺聲與食物出現的「先後順序」與「時機」很重要。
若先後順序相反或是兩者間隔過長,建立連結的效果便會不彰。

原本不相關的兩事物,形成了密不可分的連結。

(三)古典制約的歷程

制約似乎是一件很厲害的事情,而且看起來很難改變,那被制約之後有可能改變嗎?

答案是:當然可以。

當鈴聲(CS)每次都單獨出現,並且隨之沒有食物(US)的出現,那麼狗便漸漸知道:「現在就算有鈴鐺聲也不會有食物了。」因此牠聽到鈴鐺聲就漸漸不再流口水了。

這是削弱(Extinction)的歷程。

但這並不代表完全被消除,只是這樣的反應暫時被抑制。若隔一段時間不進行任何操作,再次單獨出現鈴聲時,牠會恢復一聽見鈴聲便流口水的反應。

這是自動恢復(Spontaneous recovery)的歷程。

古典制約的歷程(from Introduction to Psychology

(四)古典制約的應用

說了那麼多,所以古典制約到底可以幹嘛?

它能運用在很廣泛的層面:

  • 習得對一件事物的恐懼(著名實驗little Albert:讓九個月大的嬰兒恐懼任何毛茸茸的東西)
  • 去除對某件事物的恐懼(讓你不再怕蟑螂?很棒吧!)
  • 藥物成癮 / 戒癮
  • 行為矯正
  • 行銷廣告
  • 心儀的女生有男朋友了怎麼辦?你就每次都比男朋友先出現,她看到男朋友(US)會不自主覺得很心動、有戀愛的感覺(UR),所以只要你一直出現,久而久之你就可以成為CS,她之後一看到你就會有很心動、有戀愛的感覺(CR)!(……咦?)

而在狗流口水的例子中也能發現,古典制約是引起「被動」的反應,而不是讓被制約者「主動」去做某些行為,也因此古典制約可以說是學習的基本形式。

若是主動採取行動,就是另一種制約了!這就留在下次講吧。

對了!讓大家想想:主人訓練狗狗,讓牠聽到指令後乖乖坐下,然後就給牠食物吃,這樣的過程,是古典制約嗎?

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Written by Lyla

UX 菜鳥 | 對大腦感興趣而入坑心理系的人類

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