Las características de los estímulos

El EI parece ser el estímulo más importante en el condicionamiento, produce la RI por sí mismo sin necesidad de asociación con ningún otro estímulo. Los EI más utilizados en los estudios de laboratorio sobre CC son generalmente comida, en el caso de condicionamiento apetitivo, y descargas o malestar estomacal, en el caso de condicionamientos aversivos. Ambos EIs son muy significativos, biológicamente hablando, para cualquier organismo.

Que el EI sea un estímulo biológicamente significativo, y que el EC sea un estímulo neutro en inicio (por ejemplo, una rata blanca en el caso del niño Albert) son condiciones necesarias pero no suficientes para conseguir un buen condicionamiento aversivo. Hay características que veremos a continuación que pueden favorecer o entorpecer el condicionamiento.

Intensidad

Un EI o un EC intenso tienen como consecuencia, por norma general, una aceleración en el aprendizaje de un procedimiento de condicionamiento y una mayor expresión de la RC. En el caso de Albert, mostrará una RI distinta ante un ruido fuerte que ante uno suave, o una RC diferente ante una rata pequeña que ante cientos de ellas.

Relacionado con este concepto está el de saliencia. Un estímulo saliente es aquel que es más perceptible o significativo que otros para ese organismo. Un EC que capta fácilmente la atención es un EC saliente, lo que le convierte en propicio para ser utilizado en un procedimiento de condicionamiento.

En el caso de los EIs, debido a su significación biológica, son intensos y salientes por naturaleza (a diferencia de los EC, que inicialmente son neutros). Pero por ejemplo un EI como la comida, no será tan saliente para un animal que acaba de comer que para uno que lleva días en ayuno. Cuanto más significativo sea un EI, más posibilidades habrá de que el aprendizaje se realice rápido y exitosamente. La RC es más fuerte cuando se utilizan EI más salientes.

Intensificar un estímulo puede aumentar la saliencia del mismo, favoreciendo que el animal le preste mayor atención. Por ejemplo al variar la intensidad de una descarga eléctrica (EI) varía la amplitud de RC (es decir, aumenta o disminuye) durante el entrenamiento, ej.: a más intensidad de descarga más amplitud de flexión de pata (RC). No solo se perciben cambios en las RC de miedo, también en las conductuales (como el parpadeo, movimientos mandibulares o flexiones de pata) o fisiológicas (como salivación, tasa cardiaca o cambios glucémicos) generadas por otros EIs que varían en intensidad.

La utilización en condicionamiento de EIs de distinta intensidad no solo hace que la amplitud de respuesta sea distinta, sino que puede hacer que la respuesta dada por el animal varíe en su forma. Por ejemplo al aumentar la cantidad de comida suministrada a ratas no sólo aumentaba la intensidad de sus respuestas relacionadas con la obtención de comida, sino que dedicaban más tiempo a éstas y menos a respuestas de otro tipo.

Además si utilizamos dos EI simultáneamente obtenemos un condicionamiento más fuerte ante el EC. Ej.Dos EI aversivos simultáneos tras un EC da una RC más intensa. Puede pasar que el condicionamiento llegue a su máximo nivel independientemente de la intensidad de los estímulos, es decir, a partir de cierta intensidad o saliencia no hay variación en el condicionamiento ni en la RC.

Novedad

La novedad está relacionada con la intensidad y la saliencia: la variación en la intensidad o los estímulos muy intensos puede resultar novedoso para el animal. Por eso es en cierta medida, responsable de los efectos de la intensidad de los estímulos en el CC.

La novedad por sí misma, sin relación con la intensidad, es una variable importante a tener en cuenta de cara a conseguir un buen condicionamiento. Los estímulos novedosos suscitan reacciones más intensas que aquellos a los que ya estamos habituados. El efecto de la ausencia de la novedad se puede comprobar en el efecto de preexposición: presentar un estímulo repetidamente en solitario antes del condicionamiento EC-EI, de manera que deja de ser novedoso. Dependiendo de cuál de los dos estímulos sea el preexpuesto, tenemos dos tipos de efectos: preexposición al EC o “inhibición latente”, y preexposición al EI.

Preexposición al EC o "inhibición latente"

Cuando un EC es preexpuesto, es decir aparece repetidamente en ausencia del EI, esto retrasa la adquisición de la asociación EC-EI posterior, dificultando el condicionamiento. Tiene características similares al efecto de habituación: en ambos la falta de novedad hace que se preste menos atención a aquellos estímulos que no predicen ninguna consecuencia relevante, no provocan en nosotros ninguna RC, por tanto no lo consideramos como importante para nuestra supervivencia. Por eso la inhibición latente promueve la selección de los estímulos necesaria para el aprendizaje rápido.

Pero a pesar de su similitud no son lo mismo: la habituación es una disminución de respuestas, la inhibición latente supone un retraso en el aprendizaje posterior. A pesar de que se le denomine “inhibición latente” no implica que el EC se haya convertido en un inhibidor condicionado, porque eso supondría que se podría utilizar el EC en un condicionamiento inhibitorio además de provocar una RC inhibitoria, lo que no ocurre.

Ej. Desde pequeño como Kiwi sin problemas, un día después de comerlo me duele el estómago. Cuesta asociarlo al kiwi porque nunca antes había provocado molestias.

Preexposición al EI

Cuando el EI se presenta repetidas veces sin asociación previa con el EC, deja de ser novedoso, lo que también dificulta el aprendizaje posterior. La explicación más sencilla tiene en su base filogenética la perdida de atención a los estímulos no relevantes para nuestra supervivencia diaria. Probablemente este aprendizaje de valor adaptativo se lleva a cabo por economía conductual o de interrupción de otras actividades que sí pueden ser relevantes para la supervivencia. De nuevo cuando un estímulo no predice consecuencias importantes dejamos de prestarle atención.

Además de esta explicación atencional, otros mecanismos asociativos y de memoria pueden estar en la base de este efecto, teniendo como origen el efecto de interferencia. Según la perspectiva de la interferencia asociativa, si el EC o el EI son expuestos previamente, la capacidad asociativa de dichos estímulos disminuirá de cara a emparejarse con estímulos nuevos. En este caso el recuerdo de lo ocurrido en la fase de preexposición interfiere sobre la asociación del EC-EI, así mismo los experimentos muestran que los procedimientos que reducen esa interferencia ayudan a fortalecer la RC.

Ej. De vez en cuando me duele el estómago sin razón aparente. Hoy me duele después de comer kiwi, dado que nunca me había producido dolor, me costará aprender que se debe a comer la fruta porque éste ya se daba con anterioridad.

Naturaleza

Tipos de estímulo

El tipo de estímulo utilizado va a determinar el condicionamiento y la RC que va a tener lugar. Teniendo en cuenta que el CC contribuye a una mejor adaptación al entorno por predecir acontecimientos, que la RC se parezca a la RI, es decir, que la RC esté en función del EI utilizado es más adaptativo que si no lo fuera. El condicionamiento y la RC no serán los mismos si utilizamos un EI apetitivo, como comida (RC= salivación), o uno aversivo, como una fuente de dolor (condicionamiento de miedo).

Experimento de automoldeamiento de Jenkins y Morre con palomas. A unas, ante el EC de tecla iluminada, se les daba un EI de comida y a otras de agua. Ambos grupos acabaron picoteando la tecla, pero con una forma distinta, un ritmo distinto, y hasta una abertura del pico distinta, cada una de ellas similar a la forma de hacerlo con su RI respectiva (comer o beber)

La modalidad sensorial del EC también determina en gran medida la forma de la RC, a pesar de ser en inicio un estímulo neutro con función de anticipar el EI. Distintos ECs producen distintos tipos de RCS.

Experimento de Holland, en este caso con ratas: a un grupo se les presentaba como EC un tono sonoro y a otros una luz, ambos seguidos de comida. La forma de la RC varió según el EC: ante el tono las ratas movían la cabeza mientras que ante la luz mostraban conductas como ponerse de pie.

También es importante la capacidad sensorial que tiene el animal, puesto que no todos procesan los estímulos de la misma forma, características como luz, color o posición, para algunos es más fácil de procesar que para otros. Por ejemplo las palomas procesan mejor el color que la posición del EC.

Relevancia de los estímulos

La relevancia de un EC se mide según su pertinencia con respecto al EI. El condicionamiento es mejor si el EC y el EI guardan una relación en un contexto natural.

Garcia y Koelling en su experimento sobre la relevancia mostraron que ECs frecuentemente utilizados en experimentos de aprendizaje eran relevantes con respecto a ciertos EIs. Para ello usaron de ECs agua con sabor dulce o salado, así como estímulos audiovisuales y como EI una descarga eléctrica y malestar estomacal. Las ratas tenían que beber el agua y a la vez se mostraba el EC audiovisual, y tras estos EC simultáneos se les administraba el EI.

Al ser EI aversivos, se mostró algún tipo de aversión ante los ECs como era de esperar. Se realizaron después pruebas con los EC por separado, midiendo el grado de aversión utilizando como variable la supresión del lameteo. Así los animales que fueron expuestos a la descarga, suprimieron más su respuesta de lamer ante un estímulo audiovisual, mientras que los que fueron expuestos a malestar gástrico la suprimieron más ante el estímulo gustativo.

  Condicionamiento Prueba RC
Grupo 1 Gustativo + audiovisual + descarga

¿Gustativo?

¿Audiovisual?

Poca RC

Mucha RC

Grupo 2 Gustativo + audiovisual + malestar

¿Gustativo?

¿Audiovisual?

Mucha RC

Poca RC

La principal explicación dada a estos resultados fue que, en un contexto real, los animales pueden enfermar o sentir malestar cuando comen alimentos en mal estado. De ahí que el condicionamiento entre un sabor y un malestar genere una RC de aversión mayor. Por otro lado es más fácil que un animal sufra daño físico (como el de la descarga) provocado por un ataque externo, por ejemplo ante un depredador, que relaciona con ciertos estímulos visuales o auditivos.

Este experimento confirma la importancia del concepto de relevancia o pertinencia del EC respecto al EI, lo que favorece el aprendizaje. Ningún ECs es más efectivo en general, sólo con aquel EI con el que por cuestiones ambientales se combina mejor.

Otros experimentos lo han confirmado, por ejemplo para las palomas las claves visuales son más relevantes para la obtención de comida, mientras que las auditivas lo son para las conductas defensivas

La investigación en humanos sobre la relevancia del EC con respecto al EI también muestra una preferencia estimular con respecto a un EI aversivo, por ejemplo es más fácil asociar fotos de animales (EC) a una descarga (EI) que si las fotos son de flores.

La explicación teórica para todo estos ejemplos de preferencia estimular, es decir, de relevancia o pertinencia del EC con respecto al EI, se centra en que el EC provoca la activación de ciertos sistemas de conductas. El sistema de conducta que se activa depende del estado emocional del animal y la naturaleza del EI. (ante un EI de comida, el EC activa conductas de búsqueda, ante EI de descargas, el EC activa conductas defensivas)

La fuerza biológica

Un EI apetitivo, como la comida, elicita ciertas respuestas de búsqueda de alimentos del animal: aproximación, ingesta, salivación.... Este carácter biológico no es atribuible a la mayoría de los ECs. Un EC neutro, como una luz o tono, no provoca una respuesta directamente relacionadas con sistemas de conducta ya que no tiene ese carácter biológico.

Esta diferencia llevo a Pavlov a afirmar que para que el condicionamiento tuviera lugar, el EC debía tener menos fuerza biológica que el EI, y por lo tanto, las respuestas elicitadas por el estímulo a condicionar debían ser menores o menos intensas que las RI provocadas por el EI. Sin embargo recientes investigaciones muestran que el condicionamiento puede darse con estímulos de igual fuerza biológica o incluso sin fuerza biológica alguna.

Condicionamiento de dos estímulos con distinta fuerza biológica: condicionamiento de segundo orden

Un EC inicialmente neutro, que ha sido expuesto a un condicionamiento con un EI, puede a su vez hacer las veces de EI para un nuevo condicionamiento, ya que ha adquirido una fuerza biológica que no tenía antes. Este efecto resultante se conoce como condicionamiento de segundo orden.

Se trata de un condicionamiento de orden superior, esto quiere decir que puede tener distintos niveles. El aprendizaje más básico, EC-EI corresponde a un condicionamiento de primer orden. El de segundo orden es aquel en el que se aprenden dos asociaciones que comparten un elemento en común: el EC de una asociación toma el papel de EI en la segunda. Si el EC de la segunda asociación se utiliza de nuevo como EI posterior sería condicionamiento de tercer orden. Y así sucesivamente.

El ejemplo más común de nuestra vida diaria es el dinero: un estímulo neutro (papel) se asocia con la posibilidad de adquirir bienes. A su vez, el dinero, una vez adquirida su fuerza biológica, puede actuar como EI frente a un EC neutro, como un cajero automático o una tarjeta de crédito.

 

El condicionamiento de orden superior es coherente con la hipótesis de Pavlov según la cual el condicionamiento tiene lugar cuando se empareja un estímulo sin fuerza biológica con uno que si la tiene.Además este efecto muestra que el CC puede tener lugar sin un EI básico, es posible también sólo con dos estímulos condicionados previamente.

Condicionamiento de dos estímulos con fuerza biológica: contracondicionamiento

Pavlov afirmaba inicialmente que un estímulo que ya tiene fuerza biológica no puede servir como EC para un nuevo condicionamiento. Por ejemplo si una rata había asociado ya una luz con una descarga, no podía asociar la misma luz con comida.

El fenómeno de contracondicionamiento muestra que esta idea es errónea. En EC que se ha emparejado con un EI puede emparejarse con un EI diferente, o incluso opuesto.

Experimentos en laboratorio muestran que se pueden invertir las propiedades aversivas de una breve descarga emparejando dicha descarga con comida. De tal forma que se tiene menos miedo a la descarga.

En la vida real un buen ejemplo es el dentista: les produce ansiedad a los niños pero si les regalan una piruleta la experiencia resulta menos aversiva.

El contracondicionamiento no sólo puede variar completamente la RC que tiene lugar (por ejemplo, del miedo a la salivación) sino que también puede variar una respuesta bidireccional de un extremo al otro, por ejemplo que un estímulo que inicialmente provoca un acercamiento suscite después una respuesta de alejamiento.

Es la base de muchas terapias de conducta, pero la nueva asociación aprendida no borra del todo el aprendizaje original, por lo que la RC inicial puede reaparecer un tiempo después o en un contexto distinto, y hay que tener en cuenta estas limitaciones.

Condicionamiento de dos estímulos sin fuerza biológica: precondicionamiento sensorial

Se puede dar también aprendizaje entre dos estímulos sin fuerza biológica, es decir que a priori no provocan respuestas intensas. Es el caso del fenómeno de precondicionamiento sensorial.

Si queremos que se establezca una asociación entre dos estímulos neutros, por ejemplo un tono (EC1) y una luz (EC2) el problema que encontramos es que no tenemos una RC medible, de forma que no podemos saber si el aprendizaje de asociación ha tenido lugar. Para ello se establece en la segunda fase un emparejamiento del EC1 con un EI, lo que da lugar como ya sabemos a una RC. Si el aprendizaje EC1-EC2 ha tenido lugar, el EC2 provocará una respuesta similar a la mostrada en la segunda fase, es decir la mostrada por EC1 tras su emparejamiento con el EI.

La diferencia de fuerza biológica entre EC y el EI ayuda a un correcto condicionamiento, pero también es una forma de medir el aprendizaje. La presencia de un EI con fuerza biológica es necesaria para que se haga evidente un aprendizaje pero no para su adquisición: aprendizaje y ejecución son procesos distintos.

Ej. Suelo tomar arroz con leche con canela de postre. He tomado arroz con leche sin canela, y me ha sentado mal. Ahora cuando veo la canela evito tomarla por si me produce también malestar.

Contigüidad temporal entre estímulos

La relación temporal entre estímulos puede favorecer o perjudicar el aprendizaje de la asociación entre los mismos, y, por lo tanto, puede influir en la aparición o intensidad de la RC. Las variables a destacar son:

  1. Intervalo EC-EI: la RC es más débil cuando el intervalo EC-EI es mayor. También afecta a la forma de la RC: cuándo el intervalo EC-EI es corto se dan más conductas de orientación hacia el EC mientras que si es largo, las conductas más probables son hacia el EI.
  2. Intervalo entre ensayos (IEE): El condicionamiento es mejor, y por tanto también la expresión de la RC, cuando los ensayos EC-EI están distanciados entre sí.

La relación entre la duración de cada ensayo y la distancia entre los mismos es del mismo modo importante para el aprendizaje correcto de la asociación EC-EI. Las mejores condiciones para un condicionamiento excitatorio se dan con intervalos EC-EI cortos y aislados en el tiempo (amplio IEE). Aún así el condicionamiento puede ser óptimo con intervalos EC-EI mayores siempre y cuando el IEE se alargue de forma proporcional.

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