Román Reyes (Dir): Diccionario Crítico de Ciencias Sociales

Condicionamiento  
 
Matias López Ramírez
Universidad de Oviedo

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 Nuestro comportamiento, y también el de los animales, varía a lo largo de la vida debido al desarrollo y la maduración del organismo, a la influencia de estados fisiológicos internos o como resultado de la experiencia. Algunos cambios en el comportamiento, como los producidos por los estados motivacionales, son transitorios, mientras que otros son más duraderos. El término aprendizaje se acuñó, precisamente, para referirse a cualquier cambio relativamente permanente en el comportamiento producto de las experiencias vividas. Aunque a veces el aprendizaje es latente y no se manifiesta conductualmente, la mayor parte de los cambios aprendidos en el comportamiento nos permiten adaptarnos a las exigencias ambientales y satisfacer nuestras necesidades y deseos. El condicionamiento clásico y el instrumental son dos de las formas más básicas de aprendizaje, tanto en los animales como en el hombre, y como tales han constituído el cuerpo central de la psicología del aprendizaje desde su fundación científica a comienzos de este siglo. En el condicionamiento clásico, el sujeto aprende a asociar dos estímulos ambientales que guardan cierta relación temporal, mientras que en el condicionamiento instrumental aprende a realizar una respuesta para conseguir una recompensa o evitar un acontecimiento desagradable. En el último cuarto de siglo se ha producido una serie de cambios importantes en la concepción del condicionamiento que afectan no sólo a los procedimientos y técnicas empleados para su estudio, sino también a las teorías y a los mecanismos propuestos para su explicación. Frente a la interpretación inicial del condicionamiento como un mecanismo de adquisición de nuevas unidades de conducta, ya sean éstas concebidas como reflejos o como conexiones entre estímulos y respuestas, los psicólogos cognitivos actuales consideran el condicionamiento como un proceso psicológico básico que permite a los individuos adquirir conocimiento sobre el ambiente y sobre las consecuencias de sus acciones.
 

 Condicionamiento Clásico

 Aprender sobre el ambiente probablemente constituya el mecanismo más básico del que disponen los organismos para descubrir las regularidades de su medio y anticipar los acontecimientos relevantes del mismo. Identificar qué estímulos ambientales están relacionados con la obtención de alimento, o qué señales advierten de la presencia de un peligro inminente, como un depredador, o de un compañero sexual, son algunas de las consecuencias más importantes que se derivan de aprender acerca del ambiente.

 El estudio experimental del condicionamiento clásico fue iniciado por Ivan P. Pavlov (1849-1936), quien nos legó un procedimiento experimental que ha permitido estudiar cómo aprenden los organismos acerca de las relaciones entre los estímulos ambientales. El procedimiento empleado por Pavlov consistía en presentar a un perro, al que se le había implantado quirúrgicamente una cánula en la boca para recoger directamentne su saliva, alimento en polvo precedido de forma regular por un estímulo, como por ejemplo un tono. El sonido, inicialmente, no hacía salivar al perro pero, después de varios emparejamientos con el alimento, y en ausencia de éste, era capaz de producir por sí mismo la respuesta de salivación. En la terminología de Pavlov, la comida es el estímulo incondicionado (EI) que provoca de forma refleja la respuesta de salivación o respuesta incondicionada (RI); la salivación producida ante el tono tras su emparejamiento repetido con la comida se denomina respuesta condicionada (RC), y el tono, el estímulo condicionado (EC). Un rasgo definitorio del condicionamiento clásico es que el experimentador presenta los acontecimientos ambientales (el EC y el EI) con independencia de la respuesta del animal.

 El condicionamiento clásico es un claro exponente de cómo un estímulo que en un principio no produce ninguna respuesta en el organismo comienza a provocarla como consecuencia de su emparejamiento con el EI. Pero, ¿cuál es la naturaleza del cambio que opera en el animal y que permite que se de este resultado? Una posible explicación es que durante el condicionamiento se forme una nueva conexión entre el estímulo condicionado y la respuesta condicionada (o conexión E-R). Resulta dudoso, sin embargo, que la asociación formada en el condicionamiento clásico sea entre el EC y la RC. Algunos estudios que han empleado procedimientos quirúrgicos y farmacológicos con el objeto de impedir la presencia de la RI durante los emparejamientos EC-EI han demostrado que, incluso en este caso, el EC provoca la RC. Se ha comprobado, por ejemplo, que una inyección de atropina, que bloquea la producción de saliva durante el curso del condicionamiento, no impide que un EC asociado con la comida provoque la RC de salivación. Asimismo, otros fenómenos de aprendizaje como el precondicionamiento sensorial confirman que se puede producir el condicionamiento clásico incluso cuando ninguno de los estímulos que participan en la asociación posee la capacidad de provocar la respuesta incondicionada. Estos resultados han llevado a los psicólogos actuales a defender que la asociación formada durante el condicionamiento clásico se produce entre el EC y el EI. En realidad, éste fue el punto de vista defendido por el propio Pavlov, que consideraba que el EC se asocia con el centro cerebral responsable del procesamiento del EI (o representación del EI en la terminología moderna), bastando para ello la contigüidad temporal entre los estímulos. Según la teoría de Pavlov, denominada teoría de la sustitución del estímulo, el EC se convierte en un sustituto del EI, comportándose el animal ante el EC como si se tratara del propio EI. Sin embargo, no siempre, la contigüidad temporal entre el EC y el EI garantiza la adquisición de la RC, como defendía Pavlov. A veces se produce la RC incluso cuando no hay una relación temporal estricta entre los estímulos, y en otras ocasiones no se produce a pesar de la contigüidad temporal entre ellos.

 Una clara demostración de la insuficiencia de la contigüidad temporal, como mecanismo explicativo del condicionamiento, son los estudios de Rescorla sobre contingencia en el condicionamiento clásico. En uno de ellos, unas ratas recibían una serie de emparejamientos de un tono de dos minutos con una descarga eléctrica débil. Además de estos emparejamientos EC-EI, Rescorla varió, en distintos grupos, el número de veces que se presentaba la descarga sola durante el intervalo transcurrido entre los ensayos de condicionamiento. Rescorla comprobó que al aumentar la frecuencia de aparición de la descarga en ausencia del tono disminuía el grado de condicionaiento adquirido por este último. El tono no producía RC alguna cuando la descarga se presentaba el mismo número de veces en presencia y en ausencia del tono. Este resultado indica que, para que se produzca el condicionamiento, el EC debe proporcionar información al sujeto sobre la probabilidad de aparición del EI; dado que el EC precede regularmente al EI, debe funcionar como señal del mismo. Por tanto, es el valor informativo del EC, su validez relativa, y no el número de emparejamientos EC-EI lo que determina su capacidad para provocar la RC.

 Otro ejemplo significativo de la importancia del valor informativo de los estímulos en el condicionamiento clásico es el fenómeno del bloqueo. En un estudio típico de bloqueo los animales reciben varias presentaciones de un estímulo formado por dos elementos, un tono y una luz, seguido inmediatamente del EI, una decarga eléctrica. Si antes del entrenamiento con el EC compuesto, los animales han recibido emparejamientos de uno de los elementos del compuesto, por ejemplo, el tono, con la descarga, se observa que la luz no adquiere RC alguna a pesar de su emparejamiento repetido con la misma. Claramente, el emparejamiento de la luz con el EI durante la fase de compuesto no es suficiente para que se produzca el aprendizaje, debido a que no proporciona información alguna sobre la descarga. El hecho de que el condicionamiento sólo se produzca cuando el EC predice fiablemente la aparición del EI nos permite rechazar la visión del condicionamiento como un proceso simple de adquisición de nuevos reflejos o conexiones E-R; en su lugar, las teorías actuales del aprendizaje defienden que constituye un proceso relativamente complejo que permite a los organismos construir representaciones internas sobre las relaciones observadas entre los estímulos ambientales (Dickinson, 1980; Mackintosh, 1983; Rescorla, 1988). Para sobrevivir, los animales deben aprender qué circunstancias ambientales les llevan a descubrir consecuencias placenteras, a evitar acontecimientos desagradables e ignorar los estímulos irrelevantes del ambiente. El condicionammiento clásico permite a los animales, y a nosotros mismos, hacer todo ésto.
 

 Condicionamiento instrumental

 Los animales no sólo deben aprender acerca del ambiente sino también a controlarlo mediante su conducta. El condicionamiento instrumental constituye una variedad básica de aprendizaje asociativo que permite a los animales aprender a realizar respuestas para conseguir consecuencias reforzantes y evitar acontecimientos aversivos o desagradables.

 Al mismo tiempo que Pavlov realizaba en Rusia sus experimentos sobre condicionamiento clásico, un psicólogo americano, Edward L. Thorndike (1874-1949), descubría los principios del aprendizaje instrumental. Thorndike demostró que un gato hambriento, confinado en una caja-problema, podía aprender a descubrir el mecanismo -tirar de una cuerda, correr un pestillo- que le permitía escapar de la caja y acceder a un plato con comida. El aprendizaje de esta tarea se ponía de manifiesto por una reducción en el tiempo invertido en escapar de la caja o en el número de errores cometidos en sucesivos ensayos de aprendizaje. Según Thorndike, durante el aprendizaje instrumental se formaría una conexión E-R entre los estímulos presentes durante el condicionamiento y el acto motor o respuesta instrumental. El establecimiento de esta conexión dependería fundamentalmente de las consecuencias de la acción, esto es, de la recompensa o reforzamiento recibido por el animal. Su función sería intensificar la conexión entre el estímulo y la respuesta. Thorndike denominó a este principio ley del efecto, posteriormente transformado en el principio del reforzamiento. Unos años más tarde, otro psicólogo americano, B. F. Skinner (1904-1990) amplió las ideas básicas de Thorndike, convirtiendo dicho principio en el núcleo central de las teorías de la conducta que dominaron la psicología del aprendizaje hasta bien entrados los años 60.

 No obstante, los resultados de algunos estudios, como por ejemplo los realizados por Crespi en los años 40, cuestionan seriamente la validez de la explicación E-R del aprendizaje instrumental. Crespi enseñó a unas ratas a recorrer un corredor recto para obtener comida. Durante la primera fase del estudio, un grupo de animales recibió una recompensa elevada (256 bolitas de comida) en cada ensayo de aprendizaje, mientras que los sujetos de otro grupo recibieron una recompensa pequeña (16 bolitas). Durante esta fase, los animales del primer grupo recorrían con mayor velocidad el corredor. Pero, ¿qué sucedía cuando a todos los animales se les daba en la segunda fase del estudio la recompensa pequeña? Crespi observó que la velocidad de carrera de los animales que en un principio habían recibido la recompensa alta era, si cabe, inferior a la de los animales que siempre recibieron la recompensa más pequeña. Este resultado, denominado efecto de contraste conductual negativo, no puede ser explicado por la ley del efecto de Thorndike, ya que la intensidad de la conexión E-R debería ser mayor en el grupo de recompensa elevada. Más bien, parece que el valor de la recompensa influye de forma decisiva en la ejecución instrumental, dependiendo ésta de la discrepancia existente entre los resultados esperados por el animal y los que realmente obtiene. Un cambio a una recompensa pequeña reduce el valor de la misma, produciendo una disminución sensible en la ejecución instrumental.

 Los resultados del estudio de Crespi sugieren una explicación bien distinta del aprendizaje instrumental. Del mismo modo que en el condicionamiento clásico se dispone una contingencia entre dos estímulos, en el caso del aprendizaje instrumental se establece una relación entre un reforzador que es contingente con la emisión de una respuesta. En este sentido, podemos decir que lo que aprende el sujeto en el aprendizaje instrumental es la relación existente entre la respuesta y sus consecuencias. Distintos estudios han demostrado que, al igual que sucede en el condicionamiento clásico, la ejecución instrumental es sensible al grado de contingencia entre la respuesta y sus consecuencias. La ejecución disminuye cuando se presenta el reforzador instrumental independientemente de la respuesta del sujeto. Según esta explicación, el reforzador no intensifica una conexión E-R particular sino que forma parte de la propia asociación con la respuesta. Este es el punto de vista defendido por Edward C. Tolman (1886-1959), que considera que el reforzamiento no es una condición necesaria para el aprendizaje. Según este enfoque, que es el orígen de las teorías cognitivas actuales del aprendizaje, la conducta no es una respuesta automática ante un estímulo ambiental sino que manifiesta dirección y propósito, reflejando el conocimiento del sujeto de las consecuencias de su acción.

 Algunos estudios recientes, efectuados con el procedimiento de devaluación del reforzador, han aportado pruebas firmes en apoyo de esta interpretación cognitiva. Por ejemplo, Dickinson, en uno de sus estudios, enseñó a unas ratas hambrientas a realizar una respuesta instrumental para obtener sacarosa. Luego emparejó la sacarosa con un agente tóxico, cloruro de litio, que produce malestar gástrico y el consiguiente rechazo de la sacarosa. El resultado más relevante del estudio fue que, en una prueba de extinción posterior, estos animales dejaron de realizar la respuesta instrumental en comparación con sujetos de control que no habían sido inyectados con el cloruro de litio. Es decir, los animales cuyo reforzador había sido devaluado respondían mucho menos durante la extinción que aquéllos cuyo reforzador seguía siendo positivo. Esta observación indica claramente que, durante el aprendizaje instrumental, los animales aprenden acerca de las consecuencias de su acción y se comportan en base al valor actual del reforzador. La teoría de la expectativa del condicionamiento (Dickinson, 1989) recoge este punto de vista diciendo que la respuesta instrumental no está controlada por sus consecuencias sino que más bien constituye un acto propositivo dirigido a la consecución de un reforzador deseado. Durante el aprendizaje instrumental los animales desarrollan la creencia de que su conducta produce un reforzador determinado, siendo esta expectativa la que controla la respuesta del animal a no ser que el reforzador ya no tenga valor alguno. Así como en el condicionamiento clásico los animales aprenden acerca de las relaciones causales entre los estímulos ambientales, mediante el aprendizaje instrumental aprenderían acerca de las consecuencias de su conducta.
 En suma, el punto de vista ampliamente aceptado por los psicólogos actuales del aprendizaje sugiere que durante el condicionamiento se forman expectativas o representaciones mentales sobre las contingencias entre los estímulos ambientales (condicionamiento clásico) o entre una acción instrumental y sus consecuencias (condicionamiento instrumental). Las expectativas contienen conocimiento declarativo, adquirido a través de la experiencia, que guía la conducta del animal. Según Dickinson, las expectativas contienen dos tipos de conocimiento declarativo. En primer lugar, hay expectativas que contienen representaciones de conexiones asociativas entre dos estímulos ambientales y que se forman en las experiencias de condicionamiento clásico. Estas conexiones asociativas permiten que uno de los estímulos excite o inhiba la representación del otro estímulo. El segundo tipo de expectativas se refiere al conocimiento de las consecuencias de una acción concreta. Este conocimiento se representa de forma proposicional como una creencia según la cual una conducta específica produce un reforzador determinado, de modo que es esta creencia conducta-reforzador la que controla la ejecución de la respuesta instrumental. La activación de la representación sobre la creencia instrumental relevante permitiría al animal obtener un reforzador deseado o escapar de un acontecimiento aversivo o peligroso.
 

 El condicionamiento y otras áreas de la Psicología

 Si bien los psicólogos del aprendizaje se han centrado fundamentalmente en analizar en sujetos animales los mecanismos asociativos que subyacen al condicionamiento, sus descubrimientos han contribuído de forma notable al desarrollo de otras áreas de la psicología, como por ejemplo la psicología clínica o el estudio de las bases biológicas del comportamiento. Un claro exponente de la orientación aplicada del condicionamiento ha sido el desarrollo de diferentes técnicas de terapia de conducta. El procedimiento de desensibilización sistemática, pongamos por ejemplo, se fundamenta en los principios del condicionamiento clásico, y se ha utilizado con éxito para eliminar el miedo en sujetos que padecen fobias. Otro ámbito más reciente de aplicación de los principios del condicionamiento clásico ha sido en la eliminación de las adicciones a las drogas. Siegel, por ejemplo, observó que los estímulos asociados con el consumo de una droga producen una reacción condicionada opuesta a sus efectos incondicionados y que es responsable, en parte, del fenómeno de la tolerancia a las drogas. La extinción de las reacciones de abstinencia condicionadas producidas por los estímulos asociados con el consumo de una droga es un aspecto central de los tratamientos de las adicción a las drogas y su prevención. Aún más recientes son los descubrimientos de que los estímulos ambientales pueden producir, mediante el condicionamiento, una supresión del funcionamiento del sistema inmunológico. Por ejemplo, la administración de ciclofosfamida, una droga supresora del sistema inmune, puede suprimir el funcionamiento de dicho sistema de forma condicionada en virtud de su asociación con los estímulos ambientales. Asimismo, se ha comprobado que los sujetos que reciben tratamiento de quimioterapia contra el cancer desarrollan aversiones condicionadas a los alimentos y reacciones de náuseas y vómitos anticipatorios ante los estímulos hospitalarios como consecuencia de la asociación de estos estímulos con los efectos incondicionandos del tratamiento quimioterápico.

 Además de sus aplicaciones prácticas, el estudio del condicionamiento ha contribuído también de forma notable al conocimiento de las bases biológicas del aprendizaje y la memoria. La investigación ha demostrado que como consecuencia del aprendizaje se producen cambios tanto a nivel bioquímico, fundamentalmente modificaciones en los ácidos nucléicos, como cambios estructurales en las neuronas. Por ejemplo, los estudios de Kandel con el caracol marino Aplysia californica han permitido descubrir algunos de los mecanismos celulares del condicionamiento, como la facilitación dependiente de la actividad, que podría ser responsable de la formación de conexiones sinápticas entre neuronas cuya actividad representa los eventos asociados. Todas estos desarrollos indican que el estudio de los mecanismos asociativos que subyacen al condicionammiento constituye un prolífico ámbito de investigación cuyo alcance, tanto a nivel de la psicología cognitiva como de las neurociencias, está aún por determinar.


BIBIOLGRAFIA

Colwill, R.M. (1994). Associative representations of instrumental contingencies. En D.L. Medin (Ed.), The psychology of learning and motivation (Vol. 31, pp. 1-72). San Diego: Academic Press.
Dickinson, A. (1984). Teorías actuales del aprendizaje animal. Madrid: Editorial Debate.
Dickinson, A. Y Balleine, B. (1994). "Motivational control of goal-directed action". Animal Learning & Behavior, 22, 1-18.
Mackintosh, N. J. (1988). Condicionamiento y aprendizaje asociativo. Madrid: Alhambra Universidad.
Mackintosh, N.J. (1994). Animal learning and cognition. New York: Academic Press.
Pearce, J.M. (1998). Aprendizaje y cognición. Barcelona: Editorial Ariel.
Rescorla, R. A. (1988)."Pavlovian conditioning. It´s not what you think it is". American Psychologist, 43, 151-160.


THEORIA  | Proyecto Crítico de Ciencias Sociales - Universidad Complutense de Madrid