Fundamentos del Condicionamiento Clásico

La investigación sobre el condicionamiento clásico comenzó con el trabajo de Pavlov, que estudió como aprendían los perros a anticipar la administración de comida.

Hay procedimientos del condicionamiento clásico que establecen una asociación entre dos estímulos. Otros inhiben el funcionamiento de las asociaciones excitatorias.

El condicionamiento clásico es el mecanismo más simple por el cual los organismos pueden aprender a cerca de las relaciones entre estímulos y cambiar su conducta en conformidad con las mismas. Permite a los seres humanos y a los demás animales aprovecharse de la secuencia ordenada de eventos de su ambiente y aprender que estímulos tienden a ir con qué eventos.

Sobre la base de este aprendizaje los organismos dan respuestas nuevas a los estímulos.

Con el condicionamiento clásico, aprendemos a predecir cuando y que podemos comer. También está involucrado en el aprendizaje de nuevas respuestas emocionales como el miedo y el placer a estímulos que inicialmente no elicitaban esas emociones.

Los primeros años del condicionamiento clásico

Los primeros trabajos comienzan con Pavlov – fisiólogo ruso-

En sus tesis doctoral Twitmyer (1974) presentada en la universidad de Pensilvania en 1902. Trató de condicionar el reflejo patelar de los estudiantes haciendo sonar una campana 0,5 segundos antes de golpear el tendón rotuliano situado bajo la rótula. Tras varios ensayos, sólo con escuchar el sonido para elicitar este reflejo (es decir, la pierna de los estudiantes) al escuchar la campana se movía sin tener que da el golpecito con el martillo en su rodilla, pero sus hallazgos no despertaron interés.

Los trabajos de Pavlov sobre el condicionamiento clásico fueron una extensión de su investigación sobre el proceso de digestión.

Desarrolló técnicas quirúrgicas introduciendo a sus perros tubos y fístulas artificiales, para recoger jugos gástricos. Los técnicos de su laboratorio descubrieron que los perros secretaban jugos gástricos en respuesta cuando veían la comida, o a la persona que les alimentaba.

Los asistentes del laboratorio llamaban a estos jugos “secreciones psíquicas”, durante muchos años este fenómeno tuvo escaso interés científico.

Los descubrimientos de Vul´fson y Snarskii

Estos estudiantes, se centraron en las glándulas salivares, que son las primeras glándulas involucradas en la descomposición de la comida. Vul´fson estudió la respuesta salival a varias sustancias situadas en la boca, como comida seca, comida húmeda, agua ácida y arena. Cuando los perros experimentaban la sensación de estas sustancias en la boca, sólo la visión de estas provocaba la salivación.

Mientras Vul´fson utilizaba sustancias naturales en sus estudios, Snarskii lo hacía con sustancias artificiales.

Las sustancias también provocaban en la boca sensaciones de textura y sabor características. Estas sensaciones se denominan estímulos orofaríngeos. La primera vez que se ponía arena en la boca del perro, sólo la sensación de esta provocaba salivación. Cuando se repitió varias veces el experimento, sólo ver la arena provocaba salivación, sin necesidad de introducirla en la boca. El perro aprendió a asociar las características visuales de la arena con las características orofaríngeas. A este tipo de aprendizaje se le denomina Aprendizaje de objeto. Pues requiere asociar diferentes características de un mismo objeto. En los estudios posteriores sobre el condicionamiento Pavlov utilizó procedimientos en los que los estímulos a asociar provenían de diferentes fuentes. Actualmente se utilizan estos métodos experimentales.

El paradigma del condicionamiento clásico

El procedimiento para estudiar la salivación condicionada de Pavlov, conlleva dos estímulos:

1. Un tono de luz que no provoca salivación al principio del experimento.

2. Un alimento o solución ácida situada en la boca. este si provoca salivación fuerte la primera vez que se presenta.

Pavlov se refirió al tono o a la luz como estímulo condicional pues la efectividad de este para provocar la salivación dependía su emparejamiento repetido con la presentación de la comida. Al estímulo de sabor ácido lo denominó estímulo incondicional, pues su efectividad para provocar la salivación era independiente del entrenamiento anterior. La salivación provocada por el tono o la luz se denominó respuesta condicional, y la provocada por la comida y el sabor ácido era la respuesta incondicional.

Las respuestas y estímulos cuyas propiedades no dependían del entrenamiento previo se denominaron incondicionales, y las respuestas y estímulos que aparecían sólo tras el entrenamiento previo eran las condicionales

Las abreviaturas de estímulo condicionado y respuesta condicionada son EC y RC. Las abreviaturas de estímulo incondicionado y respuesta incondicionada son EI y RI.

Situaciones experimentales

Pavlov realizó la mayor parte de sus experimentos con perros utilizando la técnica de la fístula salival. Actualmente se realizan con ratas, conejos y palomas con procedimientos desarrollados por científicos de la segunda mitad del siglo XX.

Condicionamiento del miedo

Tras el trabajo de Watson y Rayner (1920) el condicionamiento de las reacciones emocionales ha sido uno de los principales centros de atención del condicionamiento pavloviano. Estos pensaban que al principio los niños están limitados en su reactividad emocional y asumieron " debe haber algún procedimiento sencillo por medio del cual el rango de estímulos que pueden despertar las emociones y sus compuestos se amplía". Este procedimiento sencillo era el condicionamiento pavloviano. Watson y Rayner condicionaron la respuesta del miedo de un niño de 9 meses Albert a la presentación de una rata blanca de laboratorio.

Albert no tenía miedo a casi nada, pero se dieron cuenta que cuando hacían sonar un ruido fuerte tras su cabeza si se asustaba. Utilizaron esta reacción incondicionada para condicionar el miedo a la rata blanca. Cada ensayo de condicionamiento consistía en presentar la rata a Albert y luego golpear la barra de hierro tras su cabeza. Al principio se acercaba a la rata cuando se le presentaba. Pero tras cinco ensayos mostró una reacción de miedo intensa ante la rata. Lloriqueaba o sollozaba y se separaba de la rata todo lo posible e incluso a veces se caía y se escapaba gateando. Pero si se le presentaban sus juguetes no aparecían las respuestas de miedo. Pero el miedo condicionado se le generalizó a otros objetos peludos (un conejo, un abrigo de piel, algodón…)

El miedo y la ansiedad pueden producir serios problemas psicológicos y conductuales.

Desde el estudio de Watson y Rayner con Albert los investigadores han examinado el condicionamiento del miedo utilizando ratas de laboratorio. El estímulo incondicionado aversivos utilizado en estos estudios es una breve descarga eléctrica en las patas del animal mediante una rejilla metálica en el suelo. La descarga utilizada como EI tiene una intensidad y duración suficientemente baja para no producir daño. La descarga resulta aversiva por que es extraña. El EC puede ser un tono o una luz, poco antes de la descarga. Las ratas muestran su miedo quedándose quietas, esta paralización es una respuesta a la anticipación de una estimulación aversiva.

Los investigadores miden el miedo condicionado indirectamente registrando como el estímulo condicionado altera la actividad del animal. Una técnica popular para la medida indirecta del miedo condicionado es el procedimiento de respuesta emocional condicionada o supresión condicionada (REC). El procedimiento REC fue diseñado por Estes y Skinner (1941) y se ha utilizado mucho en el estudio del condicionamiento pavloviano. Primero se enseña a las ratas a presionar una barra en una pequeña cámara experimental para obtener comida como recompensa. Cuando se ha presionado la barra unas cuantas veces se administra la comida. Tras un entrenamiento las ratas presionan la barra a un ritmo regular. Después comienza la fase de condicionamiento del miedo. En cada ensayo de condicionamiento se presenta el EC durante 1 o 2 minutos inmediatamente seguido una breve exposición a la descarga. Hay una separación de entre 15 y 30 minutos entre ensayos.

Las ratas por el miedo no pueden presionar la palanca y esto hace que el procediendo REC sea útil para medir la supresión de la respuesta inducida por el miedo. La adquisición del miedo al estímulo condicionado provoca una interrupción de la respuesta de presión de la palanca para obtener comida. Tras varios emparejamientos del EC con la descarga el animal suprime la respuesta cuando aparece el EC. La supresión condicionada puede ser completa y el animal no presione más la barra en 3 o 5 ensayos de condicionamiento, sin embargo la supresión es específica del EC. Cuando este desaparece las ratas vuelven a presionar la palanca para obtener comida.

Para medir cuantitativamente la supresión condicionada se calcula una razón de supresión. Esta razón compara el número de supresiones de la palanca que tiene lugar durante el EC con la que tiene lugar durante un período de línea base comparable anterior a la presentación del EC (período pre-EC) y la formula es:

$$Razón\ de\ supresión = \frac{Respuesta\ durante\ el\ EC}{Respuestas\ durante\ el\ EC\ + Respuestas\ durante\ el\ pre-EC}$$

La razón de supresión adopta el número 0 si la rata deja de presionar la palanca completamente durante el EC, ya que en este caso el numerador de la fórmula es 0.

Si la rata no altera su ritmo de presiones de palanca cuando se presenta el EC, la razón tiene un valor de 0,5.

Supongamos que el EC se presenta durante 2 minutos y que en un período pre-EC de 2m la rata da 30 respuestas. Si el EC no altera la conducta de presión de la palanca, el animal dará 30 respuestas durante el EC de forma que el numerador de la razón será 30. El denominador será igual a 30 (respuestas durante el EC) + (30 respuestas durante el pre-EC), es decir, 60. La razón será 30/60 o 0.5. A medida que se baja de 0,5 a 0 los valores indican mayores niveles de supresión de la respuesta o de miedo condicionado. Por tanto la escala es la inversa. Los valores más bajos de la razón de supresión indican mayor alteración en la conducta de presión de la palanca.

Hay que recordar que una razón de supresión que indica 0, quiere decir que no hay ninguna respuesta durante el EC, lo que representa la mayor supresión posible de respuesta. Cuanta más pequeña es la razón de supresión, más paralizado está el animal porque el EC provoca más miedo condicionado.

En el procedimiento de supresión condicionada, la conducta de presión de la palanca para obtener comida proporciona la línea base de la respuesta.

En el procedimiento de supresión condicionada de lameteo la presentación de un estímulo condicionado que provoca miedo da lugar a una supresión de la conducta de lameteo. En este procedimiento se requiere menos entrenamiento para hacer que las ratas beban del tubo del que se requiere para que presionen una palanca para obtener comida. En este procedimiento también se registra el tiempo que el animal tarda en completar un total de 5segundos de lameteo como medida de supresión de la respuesta.

Condicionamiento de parpadeo

El reflejo palpebral es un reflejo discreto, muy parecido al reflejo patelar. Es uno de los primeros componentes de la respuesta de sobresalto y se da en diversas especies.

Al dar una palmada cerca de los ojos, o un soplo de aire cerca de ellos a través de una pajita, podemos hacer que se parpadee. Pero si a este soplo de aire le precede un tono breve, es posible que la persona aprenda a parpadear cuando aparece el tono, anticipando el soplo de aire.

Al comienzo del desarrollo de la teoría del aprendizaje, el condicionamiento palpebral se utilizó principalmente en humanos, y aún tiene interés en la investigación, debido a los avances en nuestra comprensión de los sustratos neurobiológicos de este tipo de aprendizaje.

Steinmetz (1999) destacó que “el condicionamiento palpebral proporciona un medio excelente para la observación directa de una conducta simple, y puede utilizarse para valorar procesos biológicos y psicológicos básicos en seres humanos, tales como el aprendizaje y la memoria, el desarrollo, la conciencia, la atención, la activación y el envejecimiento natural”.

(Ver ejemplo del condicionamiento del parpadeo en páginas 66-67)

Las investigaciones neurobiológicas sobre el condicionamiento palpebral se han realizado con conejos domésticos principalmente.

La preparación del condicionamiento palpebral fue llevada a cabo por Gormezano. Los conejos domésticos son ideales para este tipo de investigación debido a su disponibilidad, a que son sedentarios, a que toleran bien las restricciones del movimiento y que rara vez parpadean, en ausencia de aire o irritación del ojo.

El condicionamiento palpebral de los conejos es relativamente lento, requiere cientos de ensayos para obtener un nivel significativo de respuesta condicionada.

Seguimiento del signo

Los estudios de Pavlov, se centraron en la salivación y en otras respuestas de carácter reflejo, y afianzaron la idea de que el condicionamiento clásico tenía lugar únicamente en sistemas de respuesta reflejos, pero en los últimos años se ha abandonado esta visión restringida del condicionamiento pavloviano. Uno de los paradigmas que ha contribuido a la concepción actual de este condicionamiento es el de seguimiento del signo o automoldeamiento.

En el ambiente natural la disponibilidad de comida puede predecirse a partir de algunos aspectos de la propia comida, que se pueden percibir a distancia (como el aspecto de dicha comida). Para un halcón el ver un ratón en movimiento es una clave que indica alimento.

El seguimiento del signo, se estudia en el laboratorio presentando un estímulo visual discreto y bien localizado justo antes de cada administración de alimento. El primer experimento de este tipo se realizó con palomas y lo realizaron Brown y Jenkins (1968). Se ponían a los animales en una cámara experimental que tenía una tecla circular que se podía iluminar y las palomas podían picotear. Las palomas periódicamente podían comer durante unos segundos. La tecla luminosa se encendía 8 segundos antes de cada administración de comida.

Las palomas no tenían que hacer nada para que apareciera la comida, esta se administraba automáticamente después de la iluminación de la tecla de respuesta, independientemente de lo que hicieran las aves. Como las aves estaban hambrientas lo lógico era pensar que irían a picotear la comida en cuanto se encendiera la luz, pero esto no fue así. En lugar de esperar a que se encendiera la luz para ir al comedero, fueron ellas a picotear la tecla. Este comportamiento resultó curioso porque no era necesario que hicieran nada para tener acceso a la comida.

Después de este experimento se han hecho otros con pollos, codornices, carpas…

Todos estos experimentos sobre el seguimiento del signo es una herramienta útil para el estudio del aprendizaje asociativo. En estos experimentos con palomas, el EC es la iluminación de la teclas de respuesta, y el EI la presentación de la comida. El aprendizaje es rápido cuando el EC se presenta justo antes que EI.

Se puede ver un ejemplo del seguimiento del signo con palomas en la pág 71.

El seguimiento del signo sólo es posible en situaciones en las que el EC tiene una localización precisa, por tanto, puede ser seguido.

En un estudio se utilizaron como EC claves contextuales y espaciales difusas de las cámaras en las que las palomas recibían comida periódicamente, el aprendizaje de la asociación se manifestó en forma de un incremento de actividad más que como una respuesta de aproximación específica. En otro se compararon una luz bien localizada y un sonido como EC para la comida. Sólo la luz estimuló la conducta condicionada de aproximación o seguimiento del signo. El EC auditivo provocaba una aproximación al comedero en lugar de a la fuente de sonido. Estos experimentos muestran que para que tenga lugar el seguimiento del signo el EC tiene que ser de una modalidad y configuración apropiadas. Un factor también muy importante es la relación entre la cantidad de tiempo que los sujetos pasan en el contexto experimental y la duración de cada presentación del EC. Se obtienen mayores niveles de seguimiento del signo con mayores exposiciones al contexto experimental en relación a la duración del EC.

Aprendizaje de aversión al sabor

El acto de comer da muchas oportunidades para el aprendizaje de asociaciones. Rozin y Zellner (1985) destacaron" el condicionamiento pavloviano está plenamente activo en las asociaciones entres los sabores de los miles de millones de comidas que se ingieren cada día… en las asociaciones entre comidas y objetos nocivos y entre las asociaciones de las comidas con algunas de sus consecuencias.

La aversión al sabor puede aprenderse si la ingestión de un sabor nuevo va seguida de una enfermedad o de otras consecuencias nocivas. Las preferencias por un sabor pueden aprenderse si un sabor se asemeja con la sensación de saciedad u otras consecuencias positivas.

Una cantidad creciente de evidencia indica que muchas de las aversiones al sabor de los humanos son también el resultado de condicionamiento pavloviano. Gran parte de esta evidencia se han obtenido en estudios basados por cuestionarios. Todas las personas han adquirido aversión a una comida en su vida. El emparejamiento del sabor y la enfermedad puede dar lugar a una aversión condicionada al alimento en un único ensayo, y el aprendizaje puede tener lugar incluso si la enfermedad se manifiesta varias horas después de la ingestión de la comida. El 20% de las personas estaban seguras de que la enfermedad no se la provocó la comida, pero adquirieron una aversión a esa comida. Lo que indica que el aprendizaje de aversión al sabor puede ser independiente de los procesos de pensamiento racional y que puede ser contrario a las conclusiones de una persona sobre la causa de su enfermedad.

La quimioterapia puede provocar nauseas como efecto secundario. Los enfermos de cáncer, niños y adultos adquieren aversiones a los alimentos ingeridos justo antes de su sesión de quimioterapia, esto puede contribuir a la falta de apetito observada entre estos pacientes.

La aversión condicionada al sabor puede provocar una anorexia al suprimir la ingestión de alimentos. La anorexia que acompaña a la aparición de algunos tumores puede ser el resultado de un aprendizaje de aversión al sabor. Este aprendizaje de aversión al sabor puede también contribuir a la aparición de anorexia nerviosa, caracterizado por una perdida de peso fuerte y crónica. Incluso este aprendizaje de la aversión al sabor puede contribuir a la perdida de apetito en personas con depresiones severas.

Muchos de estos conocimientos sobre aprendizaje de aversión al sabor se han descubierto con anormales de laboratorio.

La aversión al sabor es el resultado del emparejamiento de un EC (el sabor) con un EI (una droga o exposición a radiación), de forma similar a otros ejemplos de condicionamiento clásico, y sigue las mismas leyes de aprendizaje en muchos aspectos. También tiene características especiales.

Primera característica los estudios de laboratorio han demostrado que con un solo emparejamiento del sabor y la humedad, puede aprenderse una fuerte aversión al sabor. En el condicionamiento del miedo pasa lo mismo, pero no es tan fuerte, ni tan común, si es que se da el condicionamiento palpebral, el salival o el seguimiento del signo.

La segunda característica única del aprendizaje de aversión al sabor es que tiene lugar incluso si los animales no enferman has varias horas después de la exposición al sabor novedoso.

Probablemente el aprendizaje demorado, de la aversión al sabor ha evolucionado para permitir a los animales (humanos y no humanos) evitar alimentos venenosos con efectos retardados.

Un experimento de Smith y Roll (1967) es un ejemplo de aprendizaje demorado de aversión al sabor. Se sometió a unas ratas de laboratorio a un programa de privación de agua, de modo que estuvieran motivadas para beber cuando se ponía un recipiente con agua en su caja experimental. El día del condicionamiento tuvieron acceso durante 20 minutos a una solución de agua con sacarina al 0,1%. En diferentes momentos tras la presentación de la sacarina en un rango de 0 a 24horas, diferentes grupos fueron expuestos a radiación de una maquina de rayos X. Los grupos de control también fueron llevados a la máquina de rayos X pero no fueron irradiados. Se les llamó grupo falsamente irradiados. Empezando al día siguiente del tratamiento de irradiación, se dio a cada rata la oportunidad de elegir entre beber la solución de sacarina o agua normal durante dos días.

En la figura se muestra la preferencia de cada grupo de animales por la solución de sacarina. Loa animales expuestos a la radiación 6h después de probar la solución de sacarina mostraron aversión a la sacarina en la prueba. Menos el 20% de su ingestión total de liquido correspondía al tubo de la sacarina. Los animales irradiados 12h después de la exposición a la sacarina mostraron una aversión mucho menor, y casi no se notó aversión en las ratas irradiadas 24h después de la exposición al sabor. En contraste con este patrón de evitación de la sacarina observado en el grupo de ratas irradiadas, todos los grupos falsamente irradiados prefirieron la solución de sacarina. Más del 70% de la ingestión total del líquido lo bebieron del tubo de la sacarina.

Procedimientos de condicionamiento pavloviano excitatorio

Hasta ahora todo lo que se ha visto son ejemplos de condicionamiento pavloviano excitatorios.

En el condicionamiento excitatorio, los organismos aprenden una asociación entre los estímulos condicionados e incondicionados. Como resultado de esta asociación, la presentación del estímulo condicionado activa la actividad conductual y neural relacionada con el EI, sin la presentación real del EI. Los procesos relacionados con el EI son los que generan las respuestas condicionadas que se observan. De esta forma las palomas aprenden a aproximarse y picotear una tecla luminosa que va seguida de comida, las ratas aprenden a asustarse de un sonido que precede a una descarga eléctrica, los conejos aprenden a parpadear en respuesta a un tono que precede un soplo de aire y las ratas aprenden a beber la sacarina que va seguida de malestar. En todos los casos el EC adquiere la capacidad de activar la conducta relacionada con el EI asociado.

Procedimientos típicos de condicionamiento pavloviano

La ordenación temporal del EC y el EI es uno de los factores críticos que determinan el curso del condicionamiento clásico. Variaciones aparentemente pequeñas en la forma de emparejar el EC y el EI pueden tener importantes efectos en la intensidad de la respuesta condicionada.

En esta figura se muestra cinco procedimientos típicos de condicionamiento clásico. La distancia horizontal de cada diagrama representa el paso del tiempo; el desplazamiento vertical indica el momento en que cada estímulo aparece y desaparece. Cada configuración del estímulo condicionado y el estímulo incondicionado, representa un único ensayo de condicionamiento.

En un experimento típico de condicionamiento clásico los episodios de EC-EI se repiten varias veces en una sesión de entrenamiento. Al tiempo entre el final de un ensayo y el comienzo de otro se le llama, intervalo entre ensayos. El tiempo entre el comienzo entre el EC y el EI dentro del mismo ensayo del condicionamiento se llama intervalo entre estímulos o intervalo EC-EI.

Para que haya una respuesta condicionada, el intervalo entre estímulos tiene que ser más corto que el intervalo entre ensayos.

1. Condicionamiento de demora corta consiste en demorar el comienzo del EI ligeramente tras el comienzo del EI ligeramente tras el comienzo del EC en cada ensayo. Su principal característica es que cada ensayo comienza con el EC, y el EI se presenta tras una demora (menos de un minuto). El EC puede continuar durante el EI o terminar cuando empieza el mismo.

2. Condicionamiento de huella se parece al procedimiento de demora corta en el que el EC se presenta primero y le sigue el EI. Sin embargo en este condicionamiento el EI no se presenta hasta que ha transcurrido cierto tiempo desde la terminación del EC. Esto deja un espacio temporal entre el EC y el EI. Este espacio se llama intervalo de huella.

3. Condicionamiento de demora larga también se parece al de demora corta en que el EC también empieza antes que el EI, pero en este el EI se demora durante más tiempo (5-10 minutos) que en el procedimiento de demora corta. El procedimiento de demora larga no incluye un intervalo de huella. El EC dura hasta que el EI empieza.

4. Condicionamiento simultáneo es quizá la forma más obvia de exponer a los sujetos a un EC junto con un EI sea presentar ambos al mismo tiempo, por eso se llama simultáneo.

5. Condicionamiento hacia atrás en este caso el EI ocurre poco antes que el EC, y se llama hacia atrás debido a que el EC y el EI se presentan en el orden contrario al de los otros procedimientos.

Medida de las respuestas condicionadas

Para poder comparar los diferentes procedimientos, los investigadores deben utilizar un método para medir el condicionamiento que sea igualmente aplicable a todos los procedimientos. Eso normalmente se hace mediante un ensayo de prueba que consiste en la presentación del EC aislado (sin el EI). Así puede observarse la respuesta provocada por el EC sin la contaminación de las respuestas provocadas por le EI. Estos ensayos se pueden introducir a lo largo del curso de entrenamiento para hacer un seguimiento del aprendizaje.

La conducta que tiene lugar durante el EC se puede cuantificar:

• Por la magnitud de las respuesta condicionada, que es la cantidad de conducta que tiene lugar. Por ejemplo Pavlov midió el número de gotas de saliva elicitadas por el EC, otro ejemplo puede ser la cantidad de supresión de la conducta que tiene lugar en el procedimiento REC.

  • Probabilidad de la respuesta frecuencia con la que el EC provoca una respuesta condicionada. Por ejemplo puede medirse el porcentaje de ensayos en los que el EC provoca una respuesta condicionada. Esta medida se puede utilizar en los estudios del condicionamiento palpebral.

• Por la latencia rapidez la respuesta condicionada tras la aparición del EC y es la cantidad de tiempo que pasa entre el principio del EC y la aparición de la respuesta condicionada.

  • En los procedimientos de demora y huella el EC aparece de forma aislada al principio de cada ensayo. Cualquier conducta condicionada que tenga lugar al inicio del EC aislado no está contaminada por la conducta provocada por el EI y por tanto puede ser utilizada como medida del aprendizaje. En los ensayos de condicionamiento simultáneo y hacia atrás la respuesta durante el EC puede reflejar la presencia del EI, por lo que los ensayos de prueba serán cruciales para evaluar el aprendizaje en el condicionamiento simultáneo y hacia atrás.

Procedimientos de control en el condicionamiento clásico

Para estar seguros de que un procedimiento de condicionamiento es el causante de determinados cambios en la conducta, deben compararse esos cambios con los efectos de un procedimiento de control. ¿Cual debería ser ese procedimiento de control? Se requieren procedimientos de control más complicados que los utilizados en los estudios sobre habituación y sensibilización, pues sólo eran de interés los efectos de exposición previa a un estímulo. En los estudios sobre el condicionamiento clásico, el interés se centra en la forma en como se asocian los estímulos condicionado e incondicionado.

Una asociación entre un EC y un EI implica que los dos eventos han quedado conectados de alguna forma. Después de que la asociación se ha establecido, el EC adquiere la capacidad de activar procesos relacionados con el EI. Para concluir que se ha establecido una asociación, debemos asegurarnos de que el cambio conductual observado no podría haberse producido por la mera presentación del EC o del EI por separado.

La presentación de un estímulo activador como la comida, en el caso de un animal hambriento, puede incrementar la conducta provocada por un estímulo menos efectivo, como un tono, sin que se haya establecido una asociación entre los dos estímulos. Por lo que el incremento en la respuesta que se observa en el emparejamiento repetido el EC y EI, podría ser en realidad, el resultado de la mera exposición al EI. Los casos en los que la mera exposición al EI da lugar a respuestas similares recibe el nombre de pseudocondicionamiento. Para determinar si las respuestas que se dan ante el EC representan una asociación entre EC y EI en lugar de un efecto de sensibilización debido a la exposición a los estímulos condicionados e incondicionados, se requiere un procedimiento de control.

Un procedimiento de control útil, consiste en la presentación de los estímulos condicionados e incondicionados en diferentes ensayos. A este procedimiento se le denomina control desemparejado explícito. En este procedimiento los estímulos condicionados e incondicionados se presentan separados para evitar que se asocien. La cantidad de tiempo que debe de pasar entre ellos dependen del sistema de respuesta. En el aprendizaje de aversión al sabor debe de pasar más tiempo entre EC y EI que en otras formas de condicionamiento. Hay una variante del control desemparejado explícito en la que sólo se presentan ECs durante la primera sesión y EIs en la segunda.

Eficacia de los procedimientos típicos de condicionamiento

Hay gran interés por determinar cual de los procedimientos produce más muestras de aprendizaje. Tradicionalmente los investigadores siguieren la dirección marcada por Pavlov, y se centraron en una única medida directa de aprendizaje. Los laboratorios se adaptaron para realizar experimentos utilizando sólo una de las preparaciones comunes del condicionamiento (condicionamiento del miedo, palpebral, del seguimiento del signo o de aversión al sabor) y los equipos estaban diseñados para registrar sólo la respuesta de interés para ese laboratorio. Tras afirmarse en una medida específica de aprendizaje, el investigador estaba preparado para examinar el aprendizaje en los procedimientos de demora, simultáneo, huella y hacia atrás. Se suponía que el condicionamiento pavloviano producía una asociación EC-EI cuya fuerza quedaría reflejada directamente en el vigor de la RC (respuesta condicionada).

El resultado de los estudios realizados con los cinco procedimientos de la figura 3.7 se resume prestando atención al intervalo temporal entre el principio de EC y el principio de EI (intervalo entre estímulos o intervalo EC-EI). En general se observa poco condicionamiento en los procedimientos de condicionamiento simultáneo, en los que el intervalo EC-EI es cero. Una ligera demora de la presentación del EI tras el EC facilita la respuesta condicionada. Sin embargo esta facilitación estaba claramente limitada. Si el intervalo EC-EI se incrementa más, la respuesta condicionada disminuirá, en el procedimiento de aversión al sabor, en el que el aprendizaje es posible con intervalos EC-EI de 1 o 2 horas, la respuesta condicionada disminuye a medida que el intervalo EC-EI aumenta. (Figura 3.6).

Los procedimientos de condicionamiento de huella son interesantes por que se mantiene el mismo intervalo EC-EI que los procedimientos de condicionamiento de demora. Sin embargo en el de huella el EC desaparece un poco antes que el EI. Tradicionalmente el condicionamiento de huella se ha considerado menos efectivo que el de demora. Al igual que en el condicionamiento de demora, se observa, menos condicionamiento con el procedimiento de huella cuando se incrementa el intervalo entre EC y EI.

Estos descubrimientos realzaron la idea de que el condicionamiento es más efectivo cuando el EC es una buena señal de que el EI pronto aparecerá. El valor de la señal del estímulo condicionado es mejor en el procedimiento de demora corta, en el que el EI tiene lugar poco después de la aparición de EC. El valor de la señal del EC se reduce a medida que se incrementa el intervalo EC-EI. El EC también es un mal predictor del EI en los procedimientos simultáneos y de huella. En el condicionamiento simultáneo, el EI aparece a la vez que el EC, por tanto, no está señalado por el EC. En el condicionamiento de huella el EC va seguido por el intervalo de huella, en lugar de por el EI. El condicionamiento hacia atrás produce resultados ambiguos. Tait y Saladin (1986) encontraron efectos de condicionamiento tanto excitatorio como inhibitorio como resultado del mismo procedimiento de condicionamiento hacia atrás.

Algunos estudios han demostrado que los procedimientos simultáneo, de demora, de huella y hacia atrás, pueden producir un aprendizaje sólido, y una respuesta condicionada fuerte, pero lo que los sujetos aprenden es diferente en cada procedimiento. El sujeto no sólo aprende que el EC está asociado con el EI, sino también cuando ocurre el EI en relación al EC. A esto se le denomina hipótesis de la codificación temporal.

Condicionamiento pavloviano inhibitorio

Hasta ahora se ha hablado del condicionamiento pavloviano en términos de aprendizaje, para predecir cuando va a aparecer un evento significativo o condicionamiento incondicionado. Pero hay otro condicionamiento en el que los sujetos aprenden a predecir la ausencia del estímulo incondicionado. Un ejemplo sería: los niños que son mal tratados en sus casas sus padres pueden pegarles o gritarles sin ninguna razón, sin aviso.

La investigación con animales demuestra que la exposición a estímulos aversivos impredecibles, produce úlceras de estómago y estrés. Otra fuente de estrés es el ataque de pánico, tiene unos síntomas físicos, como taquicardias y sensación de desastre inminente. Si estos ataques son muy seguidos y le produce una ansiedad considerable se dice que el sujeto padece trastornos de pánico.

Los individuos con ataques de pánico a veces pueden predecirlos otras no.

Graske, y DeCola (1995) en un estudio con sujetos que experimentaban ataques de pánico predecibles e impredecibles, midieron la ansiedad de cada sujeto antes y después de cada ataque.

Antes del ataque, los niveles de ansiedad eran similares independientemente de que el ataque fuera predecible o no. Sin embargo, la ansiedad se incrementaba significativamente tras un ataque de pánico imprevisto. Estos resultados indican que la ansiedad generada por la experiencia de pánico tiene lugar a causa de la imprevisibilidad de los ataques.

¿Por qué son preferibles los estímulos aversivos predecibles a los eventos impredecibles? Una posibilidad sería que la capacidad de predecir la aparición de un evento aversivos, también permite predecir la ausencia de estimulación aversiva, y el hecho de predecir esa ausencia puede ser un factor crítico. Según este razonamiento, las técnicas efectivas para reducir el estrés (relajación, meditación) conlleva la creación de un período de seguridad de que no tendrán lugar eventos aversivos. Los expertos en estrés dicen que es imposible eliminar los eventos aversivos de la vida de una persona para siempre; no es posible prevenir los accidentes, o que un niño no pegue a otro.

Las señales que predicen la ausencia de un estímulo aversivo son estímulos condicionados inhibitorios.

Pavlov descubrió el condicionamiento inhibitorio a comienzos del siglo XX, pero no despertó interés hasta décadas después.

A diferencia del condicionamiento excitatorio, la inhibición condicionada sigue siendo objeto de discusión.

Procedimientos de condicionamiento inhibitorio

La diferencia con el condicionamiento excitatorio es que este –el excitatorio- puede proceder sin condiciones previas especiales, la inhibición condicionada tiene un requisito importante. Para que la ausencia del EI sea significativa, este debe ocurrir periódicamente en la situación. Hay señales de ausencia de eventos en nuestra vida diaria como las señales de fuera de servicio, cerrado. La misma señal despertaría poco interés si no estuviera colocada en el sitio idóneo.

Es decir, el condicionamiento inhibitorio y el control inhibitorio de la conducta sólo tienen lugar si hay un contexto excitatorio para el EI en cuestión. El condicionamiento excitatorio no depende del mismo modo de un contexto especial.

Procedimiento estándar de inhibición condicionada

El procedimiento que utilizó Pavlov requiere dos estímulos condicionados y dos tipos de ensayo de condicionamiento. Uno para el condicionamiento excitatorio y otro para el inhibitorio. El EI se presenta en los ensayos de condicionamiento excitatorio y siempre que aparece el EI va anunciado por el estímulo condicionado etiquetado como EC+( por ejemplo un tono) debido a los emparejamientos con el EI, el EC+ se convierte en una señal de EI y sirve para proporcionar el contexto excitatorio necesario para el desarrollo de la inhibición condicionada.

En los ensayos de condicionamiento inhibitorio, el EC+ se presenta junto con el segundo estímulo condicionado, El EC (por ejemplo una luz) y no se presenta el EI. Por tanto, el EC- se presenta en el contexto excitatorio proporcionado por el EC+ pero no se empareja con el EI. Esto convierte al EC- en un inhibidor condicionado. A lo largo del tratamiento los ensayos Ay B se alternan de forma aleatoria.

El procedimiento estándar de inhibición condicionada es análogo a la situación en la que se introduce algo que previene un resultado que de otra forma ocurriría. Un semáforo rojo en un cruce transitado es una señal EC+ de un peligro potencial EI. Pero si un agente de policía nos indica que podemos cruzar a pesar de la luz roja, es poco probable que tengamos un accidente. No es probable que la luz roja EC+ junto con los gestos del agente EC- vayan seguidos de peligro. Los gestos actúan como un EC- y que inhiben o bloquean nuestra negativa a cruzar la calle con la luz roja.

Procedimiento estándar de inhibición condicionada en algunos ensayos (tipo A) el EC+ se empareja con el EI. En otros ensayos (tipo B) el EC+ se presenta junto con el EC- y se omite el EI. El procedimiento resulta efectivo para condicionar propiedades inhibitorias al EC-

Contingencia o correlación negativa entre el EC y el EI

Una contingencia negativa indica que el EI es menos probable tras el EC que en otro momento. Por tanto el EC señala una reducción en la probabilidad de que aparezca el EI.

Imaginemos un niño con el que se meten los compañeros cuando el maestro está fuera del aula, esto es semejante a recibir periódicamente un estímulo aversivo o EI. Cuando el profesor vuelve el niño puede estar seguro de que no le molestaran. Por lo que el maestro funciona como EC- que señala un período libre de acoso, o la ausencia del estímulo incondicionado.

La inhibición condicionada se observa constantemente en procedimientos en los que el único estímulo condicionado explícito está correlacionado negativamente con el EI. (Rescolda 1969).

En el procedimiento de contingencia negativa EC-EI, el EI puede aparecer de vez en cuando tras el EC, pero con una probabilidad pequeña. Es más probable que el EI aversivo aparezca en ausencia del EC, dando lugar a una contingencia negativa entre el EC y el EI. Pero aún en ausencia de EC, el momento exacto de presentación del EI no se puede predecir. El EI tiene lugar de forma probabilística, a diferencia del procedimiento estándar de inhibición condicionada. En el procedimiento estándar el EI siempre aparece al final del EC+ y no aparece cuando se presenta el EC- junto con el EC+. El procedimiento estándar permite predecir la aparición del EI también permite predecir cuando no aparece.

Por tanto, el procedimiento estándar de inhibición condicionada permite la codificación temporal de la ausencia del EI.

Medición de la inhibición condicionada

Los estímulos condicionales excitatorios adquieren la capacidad de elicitar respuestas que no se observaban anteriormente. Los estímulos condicionados excitatorios consiguen provocar respuestas como salivación, aproximación, parpadeo, dependiendo del EI. Es de esperar que los estímulos condicionados inhibitorios eliciten reacciones opuestas a estas tales como supresión de la salivación, de la aproximación o de el parpadeo.

¿Pero como pueden medirse estas respuestas opuestas?

Procedimiento de contingencia negativa EC-EI para condicionar propiedades inhibitorias al EC.

Se observa que el EC siempre va seguido de un período sin el EI.

Sistemas de respuestas bidireccionales

El ritmo cardíaco, la respiración y la temperatura corporal, pueden aumentar o disminuir con relación a una línea base. Ciertas respuestas conductuales son bidireccionales. Esto es muy característico de muchas respuestas fisiológicas.

El procedimiento de seguimiento del signo se ha utilizado para proporcionar evidencia de condicionamiento inhibitorio mediante respuestas bidireccionales. Una paloma se acercará a una tecla luminosa asociada con la presentación subsiguiente de comida. Pero cuando se utiliza un procedimiento de condicionamiento inhibitorio, la paloma se aleja del EC.

Aunque los síntomas de respuesta bidireccionales pueden proporcionar evidencia de inhibición condicionada, la técnica resulta limitada y su uso no se ha extendido. Una limitación es que este método funciona sólo con repuestas que pueden ir en direcciones opuestas. Otra limitación menos obvia es que esta técnica puede mostrar sólo el efecto neto de la excitación y la inhibición.

La prueba del estímulo compuesto o sumación

¿Cómo se puede medir la inhibición cuando la conducta no es bidireccional?

Se pone como ejemplo la respuesta de parpadeo que se estudia con conejos. En ausencia de un estímulo elicitante, los conejos rara vez parpadean. Si se ha condicionado un estímulo para inhibir la respuesta de parpadeo, los investigadores tampoco observan parpadeo cuado se presenta este estímulo.

Para concluir que un estímulo inhibe activamente el parpadeo, los investigadores deben utilizar procedimientos de prueba más sofisticados. Uno de estos procedimientos es la prueba de sumación o del estímulo compuesto.

La prueba de estímulo compuesto o prueba de sumación fue muy popular en la época de Pavlov y se está convirtiendo en el método más aceptable para la medición de la inhibición condicionada, en los estudios actuales. La prueba de estímulo compuestos compensa las dificultades originadas por una baja línea base presentando un estímulo condicionado excitatorio que provoca la respuesta condicionada. La inhibición condicionada se mide a partir de la reducción o inhibición de esta respuesta condicionada. La prueba requiere observar los efectos de un EC inhibitorio, en compuesto con un EC+ excitatorio. El procedimiento también se puede entender como la observación de la sumación de los efectos del estímulo inhibitorio (EC-) y el estímulo excitatorio (EC+).

Cole, Barnet y Miller (1997) presentaron una demostración de inhibición condicionada utilizando la prueba del estímulo compuesto o sumación. El experimento se realizó usando el procedimiento de supresión de lameteo con ratas de laboratorio. Los sujetos recibieron un condicionamiento inhibitorio en el que la presentación de una luz terminaba siempre con una breve descarga (A+) y la presentación de una clave auditiva (X) que junto con la luz terminaba sin la descarga (AX-), se utilizó el procedimiento estándar de inhibición condicionada. El condicionamiento inhibitorio se realizó en siete sesiones en los que el sujeto recibió un total de 28 ensayos A+ y 56 ensayos AX -. Recibieron también entrenamiento con otro estímulo auditivo (B) en una cámara experimental diferente y este estímulo terminaba con una breve descarga (B+). El objeto de este procedimiento era establecer una excitación condicionada a dos estímulos diferentes, A y B, y una inhibición condicionada al estímulo X.

Cole y sus colegas luego se preguntaron si la clave presuntamente inhibitoria X suprimiría la respuesta a los dos estímulos excitatorios Ay B.

Los estímulos A y B se condicionaron como estímulos excitatorios mediante la presentación de cada uno de ellos por separado junto con la descarga (A+ y B+). El estímulo X se condicionó como inhibidor presentándolo junto con el estímulo A si la descarga (AX-). El estímulo Y era un estímulo de control que no había intervenido en ningún condicionamiento excitatorio o inhibitorio. A era una luz brillante, B, X e Y eran claves auditivas (un clip, un ruido blanco y un zumbador, contrabalanceados). A y AX se pusieron a prueba en el contexto original del condicionamiento B, BX y BY se pusieron a prueba en un contexto diferente.

Se midió el tiempo que los sujetos tardaron en beber agua durante cinco segundos de forma ininterrumpida. Cuando los estímulos A y B se presentaron de forma aislada, las ratas tardaron un tiempo considerable en completar el criterio de cinco segundos de ingestión. Pero cuando los estímulos excitatorios se presentaron junto con el inhibidor condicionado, tardaron menos en completar el criterio de cinco segundos de ingestión. El hecho de presentar el estímulo X con A y B redujo la conducta de supresión de beber que tenía lugar cuando A y B se presentaban por su cuenta.

En otra condición de prueba (que se incluye en la figura 3.12) el estímulo B se puso a prueba junto con otra clave auditiva Y. El estímulo Y no se condicionó previamente como inhibidor y se presentó para asegurarse de que la introducción de un estímulo novedoso junto con el estímulo B no daría lugar a una alteración de la respuesta condicionada de miedo. Pero tal alteración no tuvo lugar con el estímulo Y. Por lo que la inhibición del miedo se limita al estímulo X. X fue capaz de inhibir el miedo condicionado no sólo ante el excitador con el que fue entrenado A sino ante otro excitador B que nunca se presentó junto con X durante el entrenamiento.

El procedimiento de prueba del estímulo compuesto para la inhibición condicionada supone que la presentación de un inhibidor condicionado o de una señal de seguridad puede reducir los efectos estresantes de una experiencia aversiva.

Se invitó a una serie de pacientes con ataques de pánico a acudir a los laboratorios acompañados de alguien con quien se sintieran seguros. Se les hizo inhalar una mezcla de gas con altos niveles de dióxido de carbono, y posteriormente se les pidió que informaran de sus niveles de ansiedad percibida y de la ideación catastrofista provocada por la exposición al dióxido de carbono. La manipulación experimental fue la presencia de los acompañantes. A la mitad de los participantes se les permitió permanecer con sus acompañantes en la misma habitación durante el experimento, y la otra mitad estuvieron solos durante el experimento. Los resultados demostraron que la presencia de la persona que inspiraba seguridad a los participantes reducía a la mitad la ansiedad y la ideación catastrofista asociada al ataque de pánico.

La prueba del retraso en la adquisición. Si un estímulo inhibe de forma activa una respuesta particular, entonces debería ser difícil de condicionar ese estímulo para que provoque la conducta. Es decir, la velocidad de la adquisición de una respuesta excitatoria debería disminuir si el EC es un inhibidor condicionado. Cole y colaboradores en (1997) hicieron un experimento muy similar al de la prueba de sumación anterior.

Tomaron el estímulo X (que había sido condicionado como inhibidor) y el estímulo Y (que no había sido utilizado con anterioridad en el procedimiento de condicionamiento) y realizaron una prueba de retraso en la adquisición emparejando tres veces cada uno de estos estímulos con una descarga. Tras los tres ensayos de adquisición, cada estímulo se sometió a prueba para ver cual provocaba una mayor supresión de la conducta de beber.

Efectos de una prueba de inhibición en el retraso en la adquisición en un experimento de supresión de lameteo tras el mismo tipo de condicionamiento inhibitorio empleado para predecir los resultados que se presentan en la figura 3.12. El estímulo X se había condicionado previamente como estímulo inhibitorio, y el estímulo Y no había recibido entrenamiento previo.

El tiempo empleado en completar un total de cinco segundos de ingestión de agua fue mayor en presencia del estímulo de control Y que en presencia del estímulo X. Por lo que el entrenamiento inicial de X retrasó la adquisición de propiedades excitatorias de miedo condicionado.

Rescolda, propuso (1969) la utilización tanto de la prueba del estímulo compuesto como la del retraso de la adquisición.

Predominio del condicionamiento clásico

El condicionamiento clásico puede tener lugar siempre que un estímulo precede regularmente a otro, y con una demora corta entre el EC y el EI. Se estudia normalmente en laboratorio pero se da también en una gran variedad de situaciones fuera de él.

Una investigación interesante es como las personas llegan a considerar que un evento es la causa de otro.

Los estudios sobre juicios causales humanos se parecen a los estudios sobre condicionamiento pavloviano en que ambos conllevan experiencias repetidas con dos eventos y respuestas basadas en el grado que esos dos eventos están relacionados. Lo que quiere decir que los mecanismos asociativos pavlovianos no se limitan a los perros de Pavlov sino que pueden tener un importante papel en los juicios de causalidad informales que realizamos en nuestra vida cotidiana.

El condicionamiento pavloviano también interviene en las respuestas de los niños y de las madres durante la lactancia. Para que el amamantamiento sea satisfactorio, la madre debe mantener al bebe en una posición determinada que proporciona estímulos táctiles especiales tanto para la madre como para el niño. Los estímulos táctiles que percibe el bebé pueden condicionarse y elicitar respuestas de orientación y succión. Los experimentados por la madre pueden condicionarse para elicitar la respuesta de secreción de la leche en anticipación de la conducta de succión del bebé.

El condicionamiento pavloviano es importante también en el aprendizaje acerca de situaciones sexuales.