Lernen: Klassische Konditionierung I

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1 über Lernen Lernen: Klassische I 3 Vorlesungen I. Klassische I: Basisphänomene, Grenzen, Interpretation II. Klassische : RescorlaWagner Modell Operante : Dr. Knut Drewing Uni Gießen Basisphänomene III. Operante : Grenzen, Interpretation über Klassische I. I. Grundprinzip GrundprinzipKlassische Klassische Basisphänomene II.II.II.Basisphänomene SSS-S Assoziation? III.III.SR S-Rvs. oder Assoziation? IV.IV.Biologische Biologische Grenzen Grenzen der der Kontingenz vs.kontiguität? Kontiguität V.V.V. Kontingenz oder VI.[VI. Rescorla-Wagner [VI. Rescorla-Wagner Modell] Modell] I. Grundprinzip Klassische III. SR vs. SS Assoziation? V. Kontingenz vs. Kontiguität Grundprinzip Klassische Iwan P. Pawlow - Untersuchung des Speichelfluß bei Hunden - Zufallsentdeckung Klassische 1

2 Schema - Grundprinzip Schema andere Darstellung Vorher: (Futter) UR (Speicheln) Erste Durchgänge Spätere Durchgänge NS (Ton) keine/unspezifische R. (OR) Erwerb (mehrmalige Paarung): NS/ (Ton) [kurz vor] (Futter) Nachher: (Ton) CR (Speicheln) [ (Futter) UR (Speicheln)] : konditionierter Stimulus (U): unkonditionierter St. CR: konditionierte Reaktion UR (UCR): unkonditionierte Rk. NS: neutraler Stimulus Reaktionen (Speichelfluss) Glocke Futtergabe UR : konditionierter Stimulus CR: konditionierte Reaktion NS: neutraler Stimulus Zeit Glocke CR Futtergabe UR (U): unkonditionierter St. UR (UCR): unkonditionierte Rk. Beispiel: Nickhautreflex Beispiel: CER/kond. Unterdrückung : Luftstoß -> UR Lidschluß CER = konditionierte emotionale Reaktion Klassische, z.b. auf Ton, Licht : Elektroschock UR: Springen, Quiet- schen,unterbrechung normalen Verhaltens zb: (operant konditionierten) Hebeldrückens Ausmaß der Unterdrückung normalen Verhaltens ( Freezing ) quantifiziert CR Akquisition und Extinktion Erwerb (Akquisition): Löschung (Extinktion): - - Darbietung - Darbietung ohne Zunahme CR auf Abnahme CR auf 2

3 Spontanerholung / Schneller Wiedererwerb Generalisierung/Diskrimination Spontanerholung: Wiederauftreten einer CR nach Löschung und Verstreichen von Zeit Schneller Wiedererwerb: Schnellere 2. Akquisition nach Löschung (auch abzüglich Spontanerholung) Eine mgl. Hypothese: Extinktion beinhaltet inhibitorische (Gegen)- Generalisierung: Auch ein dem ähnlicher Reiz kann die CR auslösen zb: der Lidschlussreaktion beim Kaninchen auf bestimmte Tonhöhe (s. Pfeil) Generalisierungsgradienten Reizdiskrimination: Es kann gelernt werden, zwischen ähnlichen Reizen zu unterscheiden zb: Licht rechts Luftstoß Licht links kein Luftstoß anfangs: Licht rechts & links Lidschluß später: nur Licht rechts Lidschluß (CR) Gynther (1957) Siegel et al. (1968): Was wird gelernt? Was wird bei der klassischen eigentlich gelernt? Pawlows (falsche) Stimulussubstitutionstheorie S-S vs S-R Assoziation? ersetzt, so dass die ursprünglich nur vom ausgelöste Reaktion nun auch vom ausgelöst wird Grob schematisch: UR Reflex, dann CR=UR ABER: CR nicht gleich UR - zb Orientierungsreaktion Teil der CR, aber nicht UR - zb CER: CR Freezing UR Aktivitätsänderung - zb E-Schock erhöht Herzrate (Meerschweinchen) (E-Schock) erniedrigt Herzrate Was wird bei der klass. assoziiert?? CR als vorbereitende Reaktion auf? 3

4 -Abwertung Sensorische Vorkonditionierung Conditioned Emotional Response bei Ratten (lautes Geräusch) UR (Reaktionsunterdrückung) Phase I : (Licht) (Geräusch) Reaktionsunterdrückung Phase II 2 Gruppen (-Abwertung vs Kontrolle) 1. Habituation 2. kein Stimulus Testphase S-S Lernen Reaktion keine? Reaktion Evidenz für S-S Lernen S-R Lernen Reaktion CR Rescorla, 1973 Phase I Paarung zweier neutraler Reize Licht (S 2 ) Geräusch (S 1 ) Phase II Stimulus 1 S 1 (Geräusch) U (E-Schock am Bein) 1 (Geräusch) CR (Bein wegziehen) Testphase S 2 (Licht) CR Evidenz für S-S Assoziation S-R Lernen Reaktion S-S Lernen Reaktion Rizley & Rescorla, 1972 höherer Ordnung S-S oder S-R Zusammenfassung Phase I Stimulus 1 (Ratten) NS 1 (Licht) (Futter) 1 (Licht) CR (Aktivitätserhöhung) Phase II 2. Ordnung NS 2 (Ton) 1 (Licht) [ CR] 2 (Ton) CR (Futter)-Abwertung (Sättigung der Ratten) 1 (Licht) reduzierte CR 2 (Ton) CR bleibt erhalten Evidenz für S-R Lernen bei 2. Ordnung Holland & Rescorla, 1975 Assoziation mit salienterem Ereignis (S oder R)? 1. Ordnung = SS-Assoz. = Antizipation von, CR vorbereitend für Äquipotenzannahme VI. Rescorla-Wagner Modell IV. Biologische Grenzen Starke Fassung: Alle NS und sind gleich gut miteinander assoziierbar (gleich schnell, gleich stark, gleich löschungsresistent) Schwache Fassung: Ein NS oder ist in allen Kontexten gleich gut oder schlecht konditionierbar 4

5 Assoziative Präferenzen Weitere Hypothesen Test Seligman 1970 IV. Biologische Grenzen Assoziative Präferenzen: Geschmack Übelkeit Licht/Ton E-Schock IV. Biologische Grenzen Vorbereitete Assoziationen Gegenläufig vorbereitete Assoziationen Nicht vorbereitete Assoziationen Öhman Entstehung von Phobien leichter bei evolutionär relevanten Stimuli? [statt Äquipotenzannahme] Garcia & Koelling, 1966 Kontingenz und Kontiguität Kontiguität raum-zeitliche Nähe von und P( ) = Wahrscheinlichkeit d. Auftretens von wenn Kontingenz (~Vorhersagekraft Vorhersagekraft) und treten gemeinsam auf (wenn-dann und nur dann- Beziehung) P( ) P ( nicht ) Zeitliche Relation - Rescorlas (1968) Experiment Simultane Spurenkonditionierung mit kurzer Verzögerung mit langer Verzögerung Rückwärtsgerichtete ++ Keine reine Kontiguität, Vorhersagekraft? / : Elektroschock, UR: k. emotionale Unterdrückung Gruppe A: Vor jedem Schock ein Ton Gruppe B: Auch Schocks ohne Ton Aber, gleich viele Schocks nach Ton (Kontiguität gleich) zeigt CR keine CR Kontingenz 5

6 Konditionierte Inhibition Kamins Blocking sphase I Geräusch ( + ) - (E-Schock) Geräusch & Licht ( - ) - kein + CR Zimmer-Hart & Rescorla, & - keine CR Licht ist konditionierter Inhibitor, d.h. unterdrückt die CR Evidenz Verzögerungstest - (Licht) - Dauert länger als Licht ohne Phase I Evidenz Summationstest zusätzliche 3 3 & - abgeschwächte CR - sagt kontingent Abwesenheit von vorher! (Kontiguität =0!!!) 16 Durchgänge 8 Durchgänge Licht Schock-Kond. blockiert Ton Schock-Kond. Trotz Kontiguität!!!!!!!!!!!!!!! Kamin, 1968 Ton liefert keine neue Information zur Vorhersage des Rescorla-Wagner Modell über Klassische Conclusio III. SR vs. SS Assoziation? V. Kontingenz vs. Kontiguität Vorher: (Futter) NS (Ton) III.SR vs. SS Assoziation? IV.Biologische (Ton) Grenzen der UR (Speicheln) keine/unspezifische R. (OR) Erwerb (kontingente Paarung): II. NS/ (Ton) [kurz vor] (Futter) Nachher: CR (Speicheln) [ähnlich UR] Was wird gelernt? - kein Reflexlernen, eher - V.V. sagt Kontingenz vorher vs. Kontiguität - Ggf. VI.[VI. CR als vorbereitende Rescorla-Wagner Reaktion für Modell] - Preparedness pot. - Assoziation Robert Rescorla Literatur Anderson, J.R. (2000). Learning and Memory (2nd edition). Hoboken: Wiley & Sons. Mazur, J.E. (2004). Lernen und Gedächtnis (translation of 5th Edition). Pearson: München. 6