파블로프의 고전적 조건 형성
개가 주인의 발소리만 들어도 침을 분비한다는 조건반사를 발견하여 실험적인 대뇌 생리학의 길을 열었습니다. 페테르부르크 대학에서 생리학을 배우고 군의학교 교수로 재직하기도 하였으며, 러시아 혁명 이후, 과학 아카데미 부속 생리학 연구소 소장이 되기도 합니다. 그의 초기 연구는 주로 순환 생리, 소화 생리로 1904년에 소화액 분비의 신경 지배에 관한 연구로 노벨 생리의학상을 받았습니다.
고전적 조건 형성 과정 - 파블로프의 개 실험
■ 조건형성 이전
원래 가지고 있는 반응을 '무조건 반응'이라고 하는데 개는 음식을 보면 침을 흘리는 것이 무조건반응입니다. 무조건 반응을 일으키는 자극을 자극 하는데 이것은 개에게 줄 음식입니다. 무조건적인 반응을 일으키지 않는 자극을 '중성 자극'이라고 하는데 개에게 종소리를 들려주지만 개는 아무런 반응이 없습니다.
■ 조건 형성 과정
이러한 중성 자극에 의해서 일어나는 반응을 '비 상관반응'이라고 하는데 종이 울릴 때마다 개는 음식을 먹기 위해 귀를 기울이게 됩니다. 이렇게 중성 자극을 준 직후 무조건적 자극 주기를 반복하게 되면 놀랍게도 개는 중성 자극인 종소리만으로 침을 흘리는 무조건적 반응이 일어나게 됩니다. 이 과정을 무조건 자극과 중성 자극의 연합 혹은 조건 형성으로 표현합니다. 파블로프의 개를 예를 들어보면, 고전적 조건 형성이 학습된 개에게 종소리를 들려주는 것은 조건 자극이 되는 것이며, 이 종소리에 반응하여 침을 흘리는 것은 조건반응이라고 할 수 있습니다.
■ 조건 형성 이후
조건이 형성된 뒤에는 중성 자극인 종소리를 들려주기만 해도 침을 흘리게 됩니다. 여기서 조건형성 후 종소리는 조건자극이 되고 조건형성 후 침을 흘리는 반사는 조건반응이 되는 것입니다. 이 같은 고전적 조건 형성이 일어나는 이유는 한 유기체가 조건 자극을 제공받으면 곧 무조건 자극도 함께 제공될 것이라고 믿기 때문입니다. 즉, 조건자극을 무조건 자극이 제공된다는 신호로 파악한다는 것입니다.
- 이차 조건 형성 조건
자극은 원래는 반응을 끌어내지 못하는 '중성 자극'이었습니다. 하지만 조건 형성이 일단 이루어지면 '무조건 자극'처럼 반응이 나오게 됩니다. 이렇게 조건 형성된 자극은 다른 중성 자극도 조건형성을 할 수 있는 힘이 생기는데, 파블로프의 개 실험에서 조건형성된 종소리와 함께 푸른빛을 보이면 푸른빛만 봐도 침을 흘리게 됩니다. 이러한 현상을 이차적 조건형성(Second-order Conditioning)이라 하며, 그 이상의 조건형성을 3차적 조건형성, 4차적 조건형성 등 고차적 조건형성(Higher-order Conditioning)이라고 합니다. 그러나 현실적으로 3차적 조건 형성 이상은 일어나기 어렵습니다. 이러한 고차적 조건 형성에서는 조건 자극으로 제공되는 음식물이 제공되지 않아 소거 과정이 일어나기 때문입니다.
■ 소거
소거(Extinction)는 조건 형성이 풀리면서 조건 자극이 다시 중성 자극으로 돌아가는 것을 말한다. 만약 파블로프의 개 실험에서 조건자극 종소리만 들려주고 음식을 계속 제공하지 않는다면 개는 조건자극 종소리를 듣고도 침을 흘리지 않게 된다는 것입니다. 즉 조건 자극과 함께 무조건 자극의 반복 제공을 제거하면 조건반응은 잘 형성되지 않게 됩니다. 또한 소거가 일어난 이반 파블로프의 개에게 다시 종소리와 음식을 제공하면 종소리는 중성 자극에서 다시 조건자극으로 회복되고 종소리(조건자극)와 음식물(무조건자극)의 연결은 더욱 단단해질 수 있습니다.
■ 자발적 회복
소거 절차가 진행된 후에도 음식물과 연결시키지 않고 다시 종소리만 반복해 개에게 들려줬을 때 소거된 줄 알았던 종소리에 침 흘리는 반응이 다시 나타날 수 있습니다. 이를 조건반응의 자발적 회복(Spontaneous Recovery)이라고 하는데, 이때 반응의 강도는 앞의 절반 정도밖에 되지 않지만 자발적 회복은 학습이 영속적으로 이어진다는 것을 말해주기도 합니다.
■ 자극 일반화
자극 일반화란 조건자극과 유사한 다른 자극에 동일한 조건반응이 나타나는 것을 말합니다. '자라 보고 놀란 가슴, 솥뚜껑을 보고 놀란다'는 우리 속담이 가진 의미와 같다고 볼 수 있습니다. 복숭아 알레르기가 있는 아이가 어릴 적에 모르고 복숭아를 먹고 난 뒤 고생한 후, 복숭아를 계속적으로 피하는 모습을 예로 들 수 있습니다.
■ 변별
변별이란 자극을 구분하여 반응하는 것을 변별이라고 이라고 하는데, 즉 자극 일반화는 자극 변별로 실패한 상태라고 할 수 있습니다.
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