学习与条件反射

研究9 不只限于分泌唾液的狗

伊万·彼德维奇·巴甫洛夫（Ivan Petrovich Pavlov，1849年~1946年）是俄国研究消化过程的生理学家。

巴普洛夫的生理学研究主要以狗为被试，研究唾液在消化中的作用。实验中他发现狗在看见食盆或听到喂食的人的脚步声也会分泌唾液，至此，单纯生理学理论无法解释这种现象，只能到心理学中寻找。

在19世纪末，心理学还是十分年轻的科学，很多人认为它不是真正的科学。对巴甫洛夫来说，从更可靠、更令人信服的生理科学转向心理学是一种很冒险的激进转变。

理论假设

巴甫洛夫提出，在实验室中，狗从经验中学会了在某种信号出现之后，期待食物的出现。这些“信号刺激”并不会自然地引起唾液分泌，但狗却把它们和食物联系起来，并且作出唾液分泌的反应。因此，巴甫洛夫认为一定存在着两种类型的反射。

1. 无条件反射：先天的、自动的，无需学习，并对同一物种的所有成员都大体相同。无条件反射的形成是无条件刺激（UCS）引起无条件反应（UCR）。
2. 条件反射：通过经验或学习获得，同一物种的不同成员间可能存在很大的差异。条件反射的形成是条件刺激（CS）引起条件反应（CR）。

巴甫洛夫试图解决的问题是：条件反射既然不是先天性的，那么它究竟是怎样获得的呢？

他认为当给狗喂食时，如果在狗所处的环境中经常出现一种特定刺激，那么在狗的大脑中，这种刺激将与食物建立联系，从而成为食物即将要到来的信号。在食物与刺激建立联系之前，这种环境刺激不产生任何重要反应。换言之，对于狗来说，它是一种中性刺激（NS）。一段时间后，狗会把被喂食前看到的现象（食盆或者脚步声）和事物联系起来，把中性刺激转变成条件刺激。

这样巴甫洛夫就有了一套理论来解释他所观察到的现象，于是他便开始着手进行一系列实验，来证明这种理论的正确性。我们通常认为，在巴甫洛夫实验中，狗是听到铃声而分泌唾液的，这在后续的实验中被证明是正确的。但是正如你将看到的，在早期实验中，他使用的是节拍器。

方法和结果

巴甫洛夫得到了“一位热心而有公益精神的莫斯科商人”的资助，在彼得格勒（后来成为列宁格勒，现在又改成了它最早的名字——圣彼得堡）的医学实验研究中心建立了一个特殊的实验室。这个隔音实验室能够使被试与实验者及实验过程中的所有额外刺激完全隔离开。因此，在那里可以使用一种特定的刺激，并且在记录反应时，可排除实验者和动物直接接触而产生的影响。

在建立了这种严格控制的实验环境之后，实验程序就相当简单了。巴甫洛夫选择食物作为无条件刺激。正如前面所提到的，食物将引起唾液分泌这一无条件反应。然后，巴甫洛夫需要寻找一种对狗来说是与食物毫不相干的中性刺激。为此，他选择了节拍器的声音。在几次建立条件反射的试验中，狗听到节拍器的滴答声后，就会立即得到食物。“一种中性的刺激被强加在先天的消化反射行为之上。我们观察到，这种刺激的组合在重复了几次以后，节拍器的声音就具有了能刺激唾液分泌的属性”。换句话说，对于分泌唾液这种条件反应来说，节拍器的声音已经成为它的一种条件刺激。

研究发现的意义

经典条件反射理论（也称巴甫洛夫条件反射学说）被人们普遍接受，并且这一理论自巴甫洛夫的研究之后，一直未曾改变。它可以解释和说明许多人类行为，包括：恐惧症从何而来；你为何不喜欢某种食物；什么是你情绪的来源；广告是如何发生作用的；为何在面试或考试前你会感到焦虑；是什么引起你的性欲，等等。

相关研究和近期应用

20世纪70年代初，人们进行了一项无需杀死食肉动物，而是运用巴甫洛夫条件反射技术来解决狼和土狼吃羊的研究。首先，给狼和土狼吃一些含有少量氯化锂的羊肉（非条件刺激），这种化学物质摄入体内后，可使动物感到不适。这些动物吃了羊肉以后，便感到头晕、恶心，并开始呕吐（非条件反应）。待痊愈之后，把这些饥饿的食肉动物与活羊放入同一围栏中。狼和土狼起初攻击羊群（条件刺激），但它们一闻到猎物身上的气味，便停止攻击，并尽可能地远离羊群。

应用经典条件反射理论的一个潜在的重要研究领域是行为医学。有证据显示，应用巴甫洛夫原理可以改变免疫系统的活动。