04. Condicionamiento Clásico: Mecanismos

¿A qué deben su eficacia los estímulos condicionados e incondicionados?

Respuestas iniciales a los estímulos

Según pavlov el estimulo condicionado EC  inicialmente no provoca la respuesta condicionada, pero acaba haciéndolo por el desarrollo de una asociación con el estimulo incondicionado. El EI elicita la respuesta solo sin entrenamiento. Estas respuestas son particulares debido a ello la identificación de ECs y EIs potenciales requieren la comparación entre las distintas respuestas antes del condicionamiento. La identificación de los ECs y de los EIs es relativa: un suceso puede servir de EC respecto a un estimulo y de EI respecto a otro.

Novedad de EC y de EI

El efecto conductual de un estimulo depende de su novedad (estudios habituación), tanto si el EC como el EI son familiares el aprendizaje es más lento que si ambos son novedosos,  estudios sobre la novedad se realizan en dos fases.

  1. Exposición repetida del estimulo de forma aislada

  2. Ec se empareja con el EI mediante procedimiento estándar condicionamiento clásico

La familiarización inicial con el estimulo retrasa el condicionamiento. Este fenómeno se denomina efecto de preexposicion al EC o efecto de inhibición latente, similar  a la función de habituación, ambos limitan la cantidad de procesamiento y atención a estímulos sin consecuencias, la habituación sesga la conducta elicitada a favor de los Es (estímulos) novedosos, la inhibición latente sesga el aprendizaje a favor de los Es novedosos.

Los experimentos sobre la importancia de la novedad en el EI son parecidos a los experimentos de preexposicion al EC: EI aislado-Ei empareja con EC. Los sujetos familiarizados con el EI antes de su emparejamiento con el EC desarrollan el condicionamiento más lentamente, este efecto se llama efecto de preexposicion al EI

Aunque ninguna teoría consigue explicar todos los datos, actualmente se acepta que son varios los mecanismos involucrados, uno de ellos conllevaría cierta interferencia asociativa de acuerdo con esta teoría las preexposiciones al EC o al EI disminuyen la capacidad de estos estímulos para participar en nuevas asociaciones. La segunda explicación es la interferencia de memoria: la RC resulta alterada debido a que los participantes recuerdan lo que ocurre en ambas fases del experimento

Intensidad y saliencia del EC y del EI

La RC es más fuerte cuando se utilizan ECs y EIs más intensos.

El término saliencia se corresponde con la significación o perceptibilidad. Las teorías del aprendizaje suelen asumir que el aprendizaje será más rápido si se usan estímulos mas salientes: Un estimulo puede adquirir saliencia aumentando su intensidad también haciéndolo más relevante en relación a las necesidades biológicas del organismo o hacer que el EC del laboratorio se parezca más al tipo de estímulos que el animal puede encontrar en su hábitat natural

Relevancia o pertenencia del EC-EI

Otra  variable que afecta al ritmo de desarrollo del condicionamiento clásico es el grado en que el EC  es relevante o pertinente con respecto al EI. Gracia y Koelling (1996) lo demostraron en un experimento ya clásico (ver libro pág. 94), este experimento ilustra  el principio de relevancia. El aprendizaje tuvo lugar rápidamente solo si el EC se combinaba con el EI apropiado, el fenómeno parece reflejar una predisposición genética para la asociación selectiva de ciertas combinaciones de estímulos condicionados e incondicionados. LoLordo y asociados también han documentado efectos de relevancia en palomas: las claves visuales son relevantes para la conducta de alimentación y las claves auditivas son relevantes para la conducta defensiva. También se observa conducta de relevancia en la adquisición del miedo.

El concepto de fuerza biológica

Las respuestas ante el EC no son tan fuertes como las respuestas ante el EI antes del condicionamiento. Pavlov era consciente de esta diferencia en la fuerza biológica de los estímulos y considero que esta diferencia era necesaria para que fueran efectivos como estímulos C e I, sugirió que para que un estimulo se condicionara debía tener una fuerza biológica menor que la del estimulo incondicionado, inicialmente el EC debía elicitar menos respuestas y más débiles que el EI

Condicionamiento de orden superior: Un estimulo puede hacer de EI tras haber sido fuertemente condicionado, ej. Tono- comida, el tono elicitara salivaciones como fuertes respuestas de orientación y aproximación, en este momento el tono debería ser efectivo a la hora de condicionar la salivación a una luz, este efecto se observa con frecuencia y recibe el nombre de condicionamiento de orden superior, opera en diferentes niveles: tono-comida, condicionamiento de primer orden, luz –tono, condicionamiento de segundo orden, si tras esto la luz se condicionara con otro estimulo, condicionamiento de tercer orden.

Con pocos ensayos no reforzados se obtiene condicionamiento excitatorio de segundo orden. Con entrenamiento más extenso, se desarrolla inhibición condicionada.

Con el condicionamiento de orden superior, el condicionamiento clásico puede ocurrir sin un estimulo incondicional primario, el único requisito es que estén disponibles estímulos previamente condicionados

Contracondicionamiento: 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 estimulo con un EI que provoca una reacción opuesta

Precondicionamiento sensorial: Se pueden aprender asociaciones entre dos estímulos  que tan solo elicitan una débil respuesta de orientación antes del condicionamiento, ej. : triangulo y cuadrado no EC, en la segunda fase del experimento se empareja triangulo con un estimulo incondicionado, descarga,  triangulo=miedo, ahora también el cuadrado da miedo.

¿Qué determina la naturaleza de la respuesta incondicionada?

El modelo de sustitución del estímulo

El EC adquiere la capacidad de funcionar como el EI, por tanto se asume que el EC activa los circuitos neuronales que antes activaba solo el EI y elicita respuestas similares a las del EI. Pavlov sugirió que el condicionamiento da lugar al establecimiento de nuevos enlaces neuronales entre los circuitos que previamente activaba el EC y los que, previamente, solo activaba el EI, una vez que esta conexión se ha establecido, la presentación del EC da lugar a la activación de los circuitos del EI que a su vez generan la respuesta incondicionada, por tanto el EC se convierte en un sustituto del EI

El EI como factor determinante de la RC: Si el condicionamiento convierte al EC en sustituto del EI entonces los ECs condicionados con diferentes EIs deberían provocar diferentes tipos de respuestas condicionadas.

La naturaleza de la RC depende del EI; Jenkins y Moore (1973) ver libro pag101: El EC condicionado con la comida provocaba los picoteos relacionados con la comida, y el EC condicionado con agua provocaba los picoteos relacionados con la bebida.

Aprendizaje y homeostasis. Un caso especial de sustitución del estímulo

Cannon introdujo el termino homeostasis para referirse a los mecanismo fisiológicos que mantiene los aspectos críticos del cuerpo dentro de los niveles aceptables, estos mecanismo funcionaban por procesos de retroalimentación negativa que servían para contrarrestar las alteraciones una vez que estas ya habían provocado una desviación de los niveles óptimos, esto puede resultar ineficiente, especialmente si el proceso de compensación o corrección tarda en activarse. Dworking (1993) señalo que las alteraciones en  la homeostasis pueden compensarse más activamente si pueden anticiparse mediante condicionamiento pavloviano

Las respuestas homeostáticas condicionadas se han examinado más extensamente en relación  a la forma en que los organismos responden a la administración de drogas, suelen provocar alteraciones fisiológicas que afectan a la homeostasis que activan reacciones compensatorias condicionadas. Las claves que se asocian con la alteración fisiológica inducida por la droga pueden llegar a elicitar estas reacciones compensatorias como respuestas condicionadas anticipatorias.

Tanto las medidas fisiológicas como los autoinformes sobre el estado emocional proporcionaron pruebas de que los estímulos relacionados con la cocaína elicitaban respuestas condicionadas, incremento significativo del ritmo cardiaco especifico de los estímulos relacionados con la cocaína

El modelo de condicionamiento de tolerancia a las drogas: Se considera que se ha desarrollado tolerancia a las drogas cuando las administraciones repetidas de las mismas tiene un efecto cada vez menor, tradicionalmente se ha considerado esta tolerancia como debida a procesos farmacológicos, Siegel, en contraste ha propuesto un modelo basado en el condicionamiento clásico utilizando el concepto de homeostasis aprendida: los cambio fisiológicos producidos por la droga constituyen el EI que pone en marcha ajustes compensatorios incondicionados RI,.

Como resultado de la asociación con la droga, las claves que acompañan a la administración de esta adquieren la propiedad de elicitar las respuestas compensatorias que previamente se activaban como respuestas incondicionadas a las alteraciones homeostáticas atenuando los efectos de la droga, en consecuencia una importante predicción de esta teoría es que la tolerancia se verá atenuada si los sujetos reciben la droga en condiciones novedosas o en ausencia de las claves que normalmente predicen su consumo. El modelo también predice que varios factores que atenúan el desarrollo de las respuestas incondicionadas también deberían atenuar el desarrollo de la tolerancia a la droga, esto ha sido confirmado por Siegel y colegas

El EC como determinante de la forma de la RC: La forma de la RC también está influenciada por la naturaleza del EC, Timberlake y Grant (1975) utilizaron comida como EI, el EC fue la presentación de otra rata justo antes de la administración de comida, el EC no provocó conductas de roer y morder, elicito respuestas de orientación, aproximación y olfateo, así como contactos de tipo social

Conducta condicionada y sistemas de conducta: Los diversos sistemas de conductas han evolucionado para permitir al animal llevar a cabo tareas criticas, cada sistema consiste en una serie de modos de respuesta, cada uno de ellos con sus propios estímulos y respuestas relevantes, dispuestos con determinado orden espacial y secuencial.

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.

Una predicción provocadora es que la forma de la RC dependerá del intervalo EC_EI que se utilice. Este intervalo determina el lugar en que se incorporara el EC dentro de la secuencia de respuestas del sistema de conducta. Ej. Akins 2000 pág. 107.Con un intervalo de ECEI 1 minuto el condicionamiento produjo búsqueda focalizada, con EC EI de 20 minutos búsqueda general. De acuerdo con la teoría el EC no sustituye ni compensa al EI, sustituye a un estimulo en el punto del sistema de conducta determinado por el intervalo EC EI

Aprendizaje E_R frente a aprendizaje E_E: Históricamente la conducta condicionada se veía como una conducta elicitada directamente por el EC de acuerdo con la teoría del aprendizaje E_R, establece una nueva conexión estimulo respuesta entre el EC y la RC. La teoría del aprendizaje E_E  los sujetos aprenden una asociación estimulo-estimulo entre el EC y el EI, los sujetos responden al EC, no porque este elicite directamente una RC, sino porque el EC activa una representación del EI. La presentación del EC hace que el sujeto piense en el EI y esta es la causa de la conducta condicionada.

Una técnica de investigación importante para decidir entre aprendizaje ER y EE es la de la devaluación del EI, Holland y Rescolda Ver libro pág. 108

¿Cómo se asocian los estímulos condicionados e incondicionados?

El efecto de bloqueo: Conlleva una secuencia de sucesos similar.1º-se asocia EC (estimulo a) y EI, una vez que el ECa está bien condicionado, se añade el segundo estimulo, estimulo b) al estimulo a y se presentan los dos juntos: el hallazgo básico es que el condicionamiento previo de a bloquea el desarrollo de la RC al estimulo b.

Este efecto se ha convertido en un  fenómeno clave del condicionamiento clásico porque puso en duda el presupuesto de que la contigüidad temporal es suficiente para el aprendizaje

Kamin, su descubridor explico el efecto proponiendo que, para que se produzca aprendizaje de forma efectiva el EI debía ser sorprendente, los eventos inesperados activan procesos que llevan a un nuevo aprendizaje.

El modelo de Rescorla y Wagner

Mediante este modelo las implicaciones del concepto de sorpresividad del EI se extendieron a una amplia variedad de fenómenos de condicionamiento. 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. AV=k(lambda-V),  donde k es una constante relacionada con la salienza del EC y del EI.

Aplicación del efecto de bloqueo: ver libro pag113

Pérdida de valor asociativo a pesar de los emparejamientos con el EI. Gran parte de la importancia del modelo se debe a sus inusuales predicciones, una de tales predicciones es que en ciertas circunstancias, las propiedades condicionadas de los estímulos se reducirán a pesar de que siga habiendo emparejamientos con el EI el EI

Problemas del modelo Rescorla Wagner:

  1. Su análisis de la extinción de la inhibición es incorrecto. Algunos investigadores han encontrado que no reforzar un EC- de forma repetida puede potenciar sus propiedades inhibitorias

  2. el modelo considera la extinción como lo opuesto a la excitación, o a la vuelta a un valor asociativo 0, pero la extinción no debería verse como una mera inversión de la adquisición. La extinción parece involucrar el aprendizaje de una nueva relación entre el EC y el EI

  3. En ciertas condiciones el mismo EC puede tener tanto propiedades excitatorias como inhibitorias, en el modelo no pueden ser ambos

  4. El modelo tiene dificultades para explicar hallazgos recientes obtenidos en los paradigmas de aversión al sabor y olor, En experimentos similares al de efecto de bloqueo, cabria esperar que la presencia del EC previamente condicionado interfiriera en el condicionamiento del EC añadido en la fase 2: se encontró el resultado opuesto: un efecto de aumento o de contrabloqueo.

Otros modelos de condicionamiento clásico

Modelos atencionales de condicionamiento

Los británicos se han aproximado a fenómenos como el bloqueo postulando cambios en la forma en que el EC capta la atención del sujeto. Las teorías atencionales difieren en sus supuestos sobre qué es lo que determina la saliencia del EC en un ensayo. Pearce y Hall (1980) asumen que el grado de atención depende del grado de atención en el que el EI haya sido sorprendente en el ensayo anterior, esta es una diferencia importante con Rescorla Wagner que asumen que la sorpresividad del EI en un ensayo determina lo que se aprende en ese ensayo.

Factores temporales y respuesta condicionada

Por encima de un punto óptimo los procedimientos con intervalos EC EI más largos producen menos respuestas.

Otra variable temporal importante es el intervalo entre ensayos, en general en ensayos mas separados  entre sí mayor respuesta condicionada. Más interesante resulta que el intervalo entre ensayos y la duración del EC interactúan a la hora de determinar la respuesta. Numerosos ensayos han mostrado que el factor crítico es la duración relativa de estas dos variables, más que el valor absoluto de las mismas.

Se han ofrecido varias interpretaciones sobre porque la respuesta condicionada esta tan fuertemente determinada por la razón IEE/DE:1ºHipotesis de espera relativo: se supone que un EC proporciona información acerca de la aparición del EI solo si el sujeto tiene que pasar menos tiempo esperando al EI que cuando esta simplemente expuesto al contexto experimental: cuando la Razón IEE/ED es baja, el tiempo de espera ante el EC es similar al tiempo de espera en el contexto: en este caso, el EC proporciona poca información adicional sobre el momento de aparición del EI y no se desarrollara mucha respuesta condicionada. Cuando la razón IEE/ED es alta, el tiempo de espera ante el EC es mucho menor que el tiempo de espera en el contexto. Esto hace que el EC aporte información sobre el momento que aparece el EI, y la respuesta condicionada será más fuerte

La hipótesis del comparador de R.Miller

Se parece a la hipótesis del tiempo de espera relativo, en que asume que la RC depende no solo de la asociación entre el EC y EI, sino también de todas las posibles asociaciones que puedan establecerse en claves contextuales y el EI. La fuerza asociativa de otras claves presentes durante el entrenamiento con el EC crítico es especialmente importante. Otra restricción del modelo del comparador es que solo permite asociaciones excitatorias con el EI. El modelo asume que el que la RC refleje excitación o inhibición eta determinado por la fuerza relativa de la excitación condicionada al EC en comparación con la excitación condicionada a las claves contextuales presentes durante el entrenamiento del EC

Hace más hincapié en las asociaciones que en el tiempo: asume que los sujetos aprenden tres asociaciones

  1. Une el EC crítico (X) con el EI. (de forma directa)

  2. Une el EC crítico con las claves contextuales de comparación

  3. Une los estímulos de comparación y el EI (de forma indirecta)

La hipótesis del comparador no indica cómo se establecen las asociaciones, se trata de una teoría de ejecución, no de aprendizaje.

La comparación entre las asociaciones (EC-EI) y (contexto-EI) se realiza en el momento de la prueba.

También se ha probado esta hipótesis en estudios sobre inhibición condicionada.

Atribuye la inhibición condicionada a situaciones en las que la asociación del EC crítico con el EI es más débil que la asociación de las claves contextuales con el EI. (esto se entiende observando la balanza de la página 120, en el medio tenemos un medidor apuntando al 0 y dependiendo de lo que tenga más valor se desplazará hacia la izquierda (inhibición) o hacia la derecha (excitación).

Es la única hipótesis que predice que la extinción de la inhibición condicionada se puede lograr no presentando el EC- de forma aislada, sino extinguiendo las claves que sirven de EC+ y que proporcionan el contexto excitatorio para el condicionamiento inhibitorio del EC-.

El modelo predice también que incrementar el valor excitatorio de las claves contextuales tras el tratamiento reducirá la respuesta condicionada del EC crítico.

Otra contribución ha sido suponer que las diferencias en la respuesta condicionada pueden reflejar diferencias en la ejecución más que en el aprendizaje.

Cuando se presenta el Ec este activa la representación del EI tanto directamente (asoc 1) como indirectamente (asoc 2 y 3). La comparación de las activaciones directa e indirecta del Ei determina el grado de respuesta excitatoria o inhibitoria. No indica cómo se establecen las asociaciones, es una teoría de la ejecución.

Un importante corolario es que la comparación entre asociaciones EC-EI y el contexto-EI se realiza en el momento de la prueba. Predice quela extinción de la asociación contexto EI después del entrenamiento del EC potenciara la respuesta al EC critico

Principal contribución ha sido su énfasis en que las diferencias en la respuesta condicionada pueden reflejar diferencias en la ejecución más que en el aprendizaje, considera el efecto bloqueo como un fallo en la ejecución, Predice que la extinción del estimulo bloqueador elevara la RC al EC bloqueado