L'apprendimento: condizionamento classico, operante e teorie cognitive

L'apprendimento

Se non fossimo in grado di apprendere, la nostra specie sarebbe scomparsa molto tempo fa. L'apprendimento è il processo che ci permette di adattarci alle condizioni mutevoli del mondo circostante. Siamo in grado di modificare il nostro comportamento finché non troviamo quello che ci permette di sopravvivere e di ottenere quello che ci serve, e siamo in grado di non ripetere le azioni che in passato si sono rivelate inefficaci.

L'apprendimento è qualunque cambiamento comportamentale sufficientemente stabile avvenuto con l'esperienza o con la pratica. "Sufficientemente stabile", nella definizione, si riferisce al fatto che quando le persone imparano qualcosa, una parte del loro cervello viene modificata a livello fisico per registrare ciò che è stato appreso. Questo processo è in realtà parte della memoria, dal momento che, senza la capacità di ricordare ciò che succede, le persone non potrebbero imparare niente. Riguardo al ruolo dell'esperienza nell'apprendimento, pensiamo all'ultima volta che abbiamo fatto qualcosa che ci ha procurato dolore significativo: probabilmente non l'abbiamo rifatto. Questo succede perché non volevamo provare nuovamente quel dolore, quindi abbiamo modificato il nostro comportamento, per evitare la conseguenza dolorosa. Al contrario, se una persona fa qualcosa che porta a un'esperienza molto piacevole, molto probabilmente ripeterà la stessa azione. Questo è un tipo di modificazione del comportamento previsto dalla legge dell'effetto.

Non tutti i cambiamenti avvengono tramite l'apprendimento. Cambiamenti come un aumento dell'altezza o delle dimensioni del cervello, derivano da un altro processo, controllato dal patrimonio genetico. Questo tipo di cambiamento è chiamato maturazione, ed è dovuto alla biologia, non all'esperienza. Per esempio, la pratica, da sola, non permetterebbe ai bambini di camminare. I bambini imparano a camminare grazie al fatto che il loro sistema nervoso, la forza muscolare e il senso dell'equilibrio hanno raggiunto il livello che permette loro di camminare. Quando il livello di maturazione necessario è stato raggiunto, allora la pratica e l'esperienza giocano un ruolo importante.

Il condizionamento classico

Ivan Pavlov, un fisiologo russo, iniziò a studiare un particolare tipo di apprendimento. Studiando il sistema digestivo dei suoi cani, Pavlov e i suoi assistenti avevano costruito uno strumento che misurava in modo preciso la quantità di saliva prodotta dai cani quando veniva somministrata loro una determinata quantità di cibo. Normalmente, quando viene posto del cibo nella bocca di qualunque animale, le ghiandole salivari iniziano automaticamente a produrre saliva, per facilitare la masticazione e la digestione. Questo è un normale riflesso, ovvero una risposta non appresa, involontaria, che non è sotto il nostro controllo o scelta.

Uno stimolo può essere definito come qualunque oggetto, evento o esperienza che causa una risposta. Nel caso dei cani di Pavlov, il cibo è lo stimolo e la salivazione è la risposta. Pavlov scoprì ben presto che i cani iniziavano a salivare quando ancora non ci si sarebbe aspettati questa risposta. Alcuni cani iniziavano a salivare quando vedevano l'assistente di laboratorio che portava il cibo e altri quando sentivano il rumore della ciotola in cucina. Pavlov passò il resto della sua carriera a studiare il fenomeno che poi chiamò condizionamento classico, imparando a suscitare una risposta involontaria a uno stimolo diverso da quello che originariamente e automaticamente produceva quella risposta.

Elementi del condizionamento classico

ELEMENTI DEL CONDIZIONAMENTO CLASSICO: Pavlov identificò in seguito, alcuni elementi chiave che devono essere presenti e che devono essere messi in atto in modo particolare affinché avvenga il condizionamento.

• Stimolo incondizionato -> lo stimolo originario, che si presenta naturalmente, è detto stimolo incondizionato (SI). Il termine incondizionato significa spontaneo. È lo stimolo che conduce normalmente alla risposta involontaria. Nel caso dei cani di Pavlov, il cibo è lo SI.
• Risposta incondizionata -> la risposta automatica e involontaria allo stimolo incondizionato è chiamata risposta involontaria (RI). È involontaria e avviene a causa di fattori genetici nel sistema nervoso. Nell'esperimento di Pavlov, la salivazione conseguente alla presentazione del cibo è la RI.
• Stimolo condizionato -> Pavlov si accorse che nel suo primo studio, la vista stessa del cibo diventò lo stimolo per la salivazione, prima che il cibo fosse effettivamente dato ai cani. Tutte le volte che ricevevano il cibo, vedevano anche il piatto. All'inizio, il piatto era uno stimolo neutro (SN) perché non aveva nessun effetto sulla salivazione. Dopo essere stato presentato insieme al cibo molte volte, anche la vista del piatto iniziò a produrre una risposta di salivazione, anche se in qualche modo più debole rispetto a quella conseguente alla presentazione del cibo stesso. Quando uno stimolo che era neutro, attraverso la ripetuta associazione allo stimolo incondizionato, inizia a causare lo stesso tipo di risposta involontaria, allora è avvenuto un apprendimento. Lo stimolo precedentemente neutro ora può essere chiamato stimolo condizionato (SC).
• Risposta condizionata -> la risposta fornita allo stimolo condizionato, solitamente non è forte quanto la risposta incondizionata. Ma, visto che si presenta come una risposta appresa associata allo stimolo condizionato, è chiamata risposta condizionata (RC).

L'esperimento pavloviano

METTERE TUTTO INSIEME: IL CLASSICO ESPERIMENTO PAVLOVIANO Pavlov eseguì un esperimento classico in cui associò il ticchettio di un metronomo alla presentazione del cibo, per vedere se i cani avrebbero iniziato a salivare sentendo il suono del metronomo. Dal momento che il ticchettio del metronomo, normalmente, non produceva una risposta di salivazione, prima che avvenisse il condizionamento, esso rappresentava uno stimolo neutro. La ripetuta associazione di uno stimolo neutro a uno stimolo incondizionato è solitamente detta acquisizione, perché l'organismo sta acquisendo un apprendimento.

Prima del condizionamento Stimolo Neutro (SN) Metronomo Assenza di salivazione Durante il condizionamento Stimolo Neutro (SN) Metronomo Stimolo Incondizionato (SI) Cibo Risposta Incondizionata (RI) Salivazione Dopo il condizionamento Stimolo Condizionato (SC) Metronomo Risposta Condizionata (RC) Salivazione Prima che avvenga il condizionamento, il suono del metronomo non causa alcuna salivazione ed è uno stimolo neutro, o SN. Durante il condizionamento, il suono del metronomo viene presentato appena prima del cibo, lo SI. Il cibo causa salivazione, la RI. Quando il condizionamento è avvenuto, dopo un certo numero di associazioni tra il metronomo e il cibo, il metronomo inizierà ad elicitare una risposta di salivazione nel cane anche in assenza di cibo. Questo è l'apprendimento, e il suono del metronomo ora è uno SC e la salivazione in risposta al suono è la RC.Nota che le risposte RI e RC sono molto simili, si tratta sempre di salivazione. Uno stimolo incondizionato (SI) è sempre seguito da una risposta incondizionata (RI), e uno stimolo condizionato (SC) è sempre seguito da una risposta condizionata (RC). Il condizionamento classico è una delle forme più semplici di apprendimento, è talmente semplice che succede continuamente alle persone senza che ne siano consapevoli. Come, per esempio, quando ci viene l'acquolina in bocca anche solo vedendo una pubblicità in tv.

Pavlov e i suoi colleghi condussero molti esperimenti con i cani. Oltre al metronomo, furono utilizzati dei fischietti, diversi stimoli visivi e delle campanelle. Anche se il condizionamento classico si verifica abbastanza facilmente, Pavlov e colleghi formularono alcuni principi di base rispetto a questo processo:

1. Lo SC deve essere presentato prima dello SI. Se Pavlov avesse avviato il metronomo subito dopo la somministrazione del cibo, i cani non avrebbero subito il condizionamento.
2. SC e SI devono comparire vicini nel tempo, possibilmente, a non più di 5 secondi l'uno dall'altro. Quando Pavlov provò a far passare qualche minuto tra la presentazione del SC e la presentazione dello SI, non si verificò alcuna connessione o associazione tra i due stimoli. Ci sono troppe cose che possono accadere in un intervallo di tempo così lungo, andando così a interferire con il condizionamento.
3. Lo stimolo neutro (SN) deve essere associato ripetutamente allo SI, spesso molte volte prima che avvenga il condizionamento.
4. Lo SC solitamente è uno stimolo distintivo, riconoscibile rispetto agli altri stimoli nell'ambiente. Il metronomo, per esempio, emetteva un suono che non era solitamente presente nel laboratorio, e quindi si distingueva.

Generalizzazione e discriminazione dello stimolo

GENERALIZZAZIONE E DISCRIMINAZIONE DELLO STIMOLO -> Pavlov si accorse che ticchettii simili, almeno in un primo momento, producevano risposte condizionate simili nei suoi cani. Scoprì che l'intensità della risposta ai suoni simili non era la stessa della risposta al suono originario, ma maggiore era la somiglianza tra il nuovo suono e quello originario, maggiore era la somiglianza tra l'intensità delle risposte. La tendenza a rispondere a uno stimolo simile allo stimolo originario è detta generalizzazione dello stimolo. Per esempio, una persona che reagisce con ansia al suono del trapano del dentista potrebbe reagire con una leggera ansia a un altro apparecchio con un suono simile, come un macinacaffè elettrico. Ovviamente, Pavlov non dava cibo ai cani dopo il ticchettio simile a quello del metronomo. I cani ricevevano il cibo solo dopo il corretto SC. Dopo non molto tempo, i cani smettevano totalmente di rispondere ai ticchettii falsi. Visto che solo il vero SC era seguito dalla somministrazione del cibo, imparavano la differenza, o discriminavano, tra il falso ticchettio e il ticchettio dello SC, un processo chiamato appunto discriminazione dello stimolo.

Estinzione e recupero spontaneo

ESTINZIONE E RECUPERO SPONTANEO -> Pavlov provò a smettere di dare il cibo ai cani dopo il vero SC, e i cani smisero gradualmente di salivare sentendo il ticchettio. Quando il ticchettio del metronomo (SC) veniva ripetutamente presentato in assenza di cibo (SI), la salivazione (RC) scompariva, in un processo chiamato estinzione. Il termine estinzione è leggermente fuorviante perché sembra suggerire che la risposta condizionata originaria scompaia del tutto e che non tornerà mai più. Il punto è che, una volta che si è imparato qualcosa, è quasi impossibile "disimpararla". Nel caso del condizionamento classico è facile dimostrarlo. Dopo l'estinzione della risposta di salivazione dei suoi cani, Pavlov lasciò passare qualche settimana, mettendo da parte lo stimolo condizionato, cioè il metronomo. In queste settimane non vennero fatte sessioni di addestramento, e i cani non furono mai esposti al ticchettio del metronomo. Ma quando Pavlov riprese il metronomo e lo azionò, tutti i cani iniziarono a salivare, anche se con una risposta piuttosto debole che non durò molto a lungo. Questo breve recupero della risposta condizionata prova che la RC è "ancor lì" da qualche parte. Questo processo è chiamato recupero spontaneo, in cui appunto la risposta condizionata può ricomparire, dopo l'estinzione, quando lo SC originario ricompare.