Klassisches Konditionieren II: Rest

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1 Fachrichtung Psychologie Professur Allgemeine Psychologie Vorlesung Lernen und Gedächtnis WS 2014/15 Klassisches Konditionieren II: Rest Thomas Goschke 1 1

2 Überblick Was wird gelernt S-R Lernen oder S-S Lernen? Kontiguität oder Kontingenz? Konditionierte Inhibition und Blocking Das Rescorla-Wagner-Modell Probleme für das Modell: Konfigurales Lernen und latente Inhibition 2

3 Probleme des Rescorla-Wagner-Modells Latente Inhibition Wiederholte Darbietung des CS vor der eigentlichen Konditionierungsphase (preexposure) führt zu langsamerer Konditionierung Lidschlagkonditionierung bei Kaninchen 3 Gluck, Mercado and Myers: Learning and Memory, First Edition Copyright 2008 by Worth Publishers

4 Probleme des Rescorla-Wagner-Modells Latente Inhibition Präexpositions-Effekt wird nicht durch Rescorla-Wagner-Theorie vorhergesagt DV = ( - V) =.2 Vor der Darbietung des CS: V A = 0 Trial 1: Klick allein, d.h. = 0 DV A =.20(0 0) = 0 V A = 0 Kann durch Zusatzannahme erklärt werden, dass vorherige Darbietung des CS dessen Salienz und damit die Lernrate reduziert 4

5 US-Modulation vs. CS-Modulation US-Modulations-Theorie (Rescorla-Wagner) Merkmale des US (Grad der Vorhersagbarkeit) modulieren Lernen Erwarteter US kein Lernen Unerwarteter US Lernen CS-Modulations-Theorie (Mackintosh, 1975) Merkmale des CS (z.b. Salienz) modulieren Lernen Informativer CS (der US gut vorhersagt) hohe Salienz ( ) Wenig informativer CS geringe Salienz ( ) Je größer die Salienz eines CS umso mehr Aufmerksamkeit wird ihm zugewandt (und umso weniger werden andere CS beachtet) 5

6 Alternative Erklärungen: Aufmerksamkeitstheoretische Ansätze Hypothese von Mackintosh (1975): Je besser ein CS den US vorhersagt, umso größer wird seine Salienz umso mehr wird er (auf Kosten anderer potentieller CS) beachtet Erklärt latente Inhibition: Während CS-Präexposition lernt Lebewesen, dass der CS keinen Informationsgehalt hat und beachtet ihn daher nicht mehr Erklärt Blocking-Effekt: Phase 1: CS1 gewinnt an Informationswert (da er US vorhersagt) Salienz steigt CS1 wird stärker beachtet Phase 2: CS2 hat keinen zusätzlichen Informationswert geringe Salienz wird nicht beachtet keine Konditionierung 6 Mackintosh, N.J. (1975). A theory of attention: Variations in the associability of stimuli with reinforcement. Psychological Review, 82,

7 Probleme des Rescorla-Wagner-Modells Lernen von Reizkonfigurationen (Patterning) Rescorla-Wagner: bei zusammengesetzten Reizen (compound stimuli) ist die Assoziationsstärke für die Kombination (CS1+CS2) gleich der Summe der Assoziationsstärken der einzelnen CS Aber: viele Befunde sprechen dafür, dass bei zusammengesetzten Reizen die einzelnen CS nicht isoliert voneinander konditioniert werden Positives Patterning CS1 & CS2 US CS1 US CS2 US Negatives Patterning CS1 US CS2 US CS1 & CS2 US 7

8 Probleme des Rescorla-Wagner-Modells Lernen von Reizkonfigurationen (Patterning) Positive patterning Negative patterning Licht Ton Aber: Schock Licht Ton Schock Schock Licht Ton Kein Schock Kein Schock Licht Ton Aber: Kein Schock CR wenn Licht und Ton Keine CR, wenn Licht oder Ton allein CR wenn Licht oder Ton allein Keine CR, wenn Licht und Ton 8 Kann nicht durch Bildung isolierter (additiver) CS-US-Assoziationen erklärt werden, sondern gelernt werden Reizkonfigurationen!

9 Probleme des Rescorla-Wagner-Modells Lernen von Reizkonfigurationen (Patterning) Negatives Patterning bei der Lidschlag-Konditionierung von Kaninchen (Kehoe, 1988) 9

10 Kontextkonditionierung CS als auch US können mit Kontextreizen assoziiert werden (z.b. Käfigumgebung, Gerüche, Hintergrundgeräusche) Evidenz für Kontext-CS-Assoziation CS löst stärkere CR aus, wenn er im gleichen Kontext dargeboten wird wie bei der Konditionierung (Bouton & Bolles, 1985) Evidenz für Kontext-US-Assoziation Ortspräferenz: Wenn Ratten in einem bestimmten Teil eines Labyrinths Futter erhalten, halten sie sich länger dort auf US-Präexpositionseffekt: Konditionierung eines CS ist langsamer, wenn der US wiederholt vor der Konditionierung allein im Kontext präsentiert wurde US wird bereits aufgrund des Kontexts erwartet nach R-W geringes Lernen (Domjan & Best, 1980) 14

11 16 Zusammenfassung einiger wichtiger Lernparadigmen

12 Überblick Was wird gelernt S-R Lernen oder S-S Lernen? Kontiguität oder Kontingenz? Konditionierte Inhibition und Blocking Das Rescorla-Wagner-Modell Probleme für das Modell: Konfigurales Lernen und latente Inhibition Biologische Einschränkungen und angeborene Lerndispositionen 17

13 Angeborene Lerndispositionen Kontiguität und Geschmacks-Aversions-Lernen Um 1960: Annahme, dass Lernen nicht möglich, wenn zwischen CS und US mehr als einige Sekunden liegen (Kimble, 1961) Aber: Garcia, Ervin & Koelling (1966) Ratten erhielten Wasser mit Saccharingeschmack (CS) Danach Injektion, die Übelkeit verursacht (US) CS-US-Intervall: zwischen 5 22 Minuten (über 100 mal so lang wie üblicherweise beim K.K.) Ratten lernten dennoch, Wasser nicht mehr zu trinken Spätere Experimente: Ratten lernen selbst bei 24 Std. CS-US-Intervall Ist evolutionär betrachtet adaptiv: vergiftete Nahrung führt oft erst nach längerer Zeit zu Übelkeit etc. Lebewesen, die Übelkeit auch über längere Zeitintervalle mit Nahrung assoziieren, haben höhere Überlebenschance 18

14 Angeborene Lerndispositionen Preparedness Dogma der klassischen Lerntheorie: Beliebige CS können mit beliebigen US assoziiert werden Pawlow (1928): Jedes natürliche Phänomen kann zu einem konditioniertem Stimulus werden jeder optische Reiz, jedes beliebige Geräusch, jeder Geruch und die Stimulation beliebiger Hautregionen Aber: Leichtigkeit, mit der verschiedene CS mit einem bestimmten US assoziiert werden können, kann stark variieren Ist Hinweis auf angeborene Lernbereitschaften 19

15 Angeborene Lerndispositionen Experiment von Garcia & Koelling, 1966 Geschmacksreiz ist ein besseres Signal für Übelkeit Geräusch+Lichtreiz ist ein besseres Signal für Schmerz 22

16 Angeborene Lerndispositionen Schlussfolgerung Wie leicht ein CS mit einem US assoziiert wird, hängt von angeborenen Lernbereitschaften ab, die durch natürliche Selektion entstanden sind the organism brings an associative apparatus, which has a long and specialized evolutionary history The organism may be more or less prepared by the evolution of the species to associate a given CS and US or a given response with an outcome. (Seligman, 1970, p. 407) Erklärt Befunde von Garcia & Koelling Übelkeit wird meist durch schlechtes Essen verursacht, aber nicht durch akustische Reize Schmerz und Verletzungen sind häufig mit audio-visuellen Reizen assoziiert Weitere Beispiele Spinnen oder Schlangen sind häufiger Objekte von Phobien als z.b. Steckdosen oder Autos (Öhman, Dimberg & Öst, 1985) Affen lernen schneller, auf Schlangen als auf Blumen mit konditionierter Furcht zu reagieren (Cook & Mineka, 1990) 24

17 Angeborene Lerndispositionen Experimente von Öhman et al. Zur Furchtkonditionierung CS US CER (elektrodermale Reaktion) + leichte Elektroschocks Hohe Löschungsresistenz + leichte Elektroschocks Geringe Löschungsresistenz 25

18 Angeborene Lerndispositionen Präattentive Verarbeitung und unbewusste Furchtkonditionierung Annahme angeborener Überwachungs- und Abwehrfunktionen für furchtrelevante Reize Ermöglichen schnelle und präattentive Identifikation gefährlicher Reize Läuft unbewusst ab und kann zu Schreckreaktion führen, ohne dass Reiz bewusst erkannt wird Reize, die aufgrund dieses präattentiven Mechanismen als bedrohlich eingestuft wurden, werden danach bevorzugt weiter verarbeitet / ziehen Aufmerksamkeit auf sich Experimentelle Evidenz: Furchtkonditionierung auf unterschwellig (maskiert) dargebotene Reize (z.b. Bilder von Schlangen) 26 Öhman, A., & Soares, J. J. F. (1998). Emotional conditioning to masked stimuli: Expectancies for aversive outcomes following nonrecognized fear-relevant stimuli. Journal of Experimental Psychology: General, 127, 69-82

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