심리학 용어_ 파블로프의 개 실험(고전적 조건형성 사례_조건형성과 학습

고전적 조건 형성은 어떻게 일어나는가?

 

고전적 조건 형성_ Pavlov란 이름을 들으면 무슨 생각이 드는가? 
20세기 초에 러시아의 샐 리 학자의 실험실에서 나중에 그에게 노벨상을 안겨 준 어떤 일이 일어났다. 즉 그의 연구 대상이 그에게 침을 질질 흘렸다. 사실 Pavlov는 개를 실험대에 고정해 놓고 개의 혀에 먹이를 몇 조각 놓는 방법으로 소화 과정을 연구하고 있었다. 개의 입에서 나오는 침을 기록장치를 작동시키는 레버로 보내 주는 튜브를 달아 줌으로써 Pavlov는 침 분비를 측정할 수 있었다. 그런데 Pavlov는 그런 절차를 여러 차례 반복하고 나자 먹이가 입에 들어오기도 전에 개가 침을 흘리기 시작한다는 것을 알게 되었다. 나중에 개는 심지어 Pavlov가 실험실로 들어오기만 해도 침을 흘리기 시작했다. Pavlov가 실험실로 들어오기만 해도 침을 흘리기 시작했다. Pavlov는 곧이어 '조건 형성' 연구를 시작했다. 그는 개의 주변에 놓인 먹이 접시와 함께 다양한 자극을 제시하면서 개가 침을 얼마나 많이 흘리는지 측정했다. 그가 무엇을 발견했는지 살펴보자. 

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처음에 침 분비가 자동적인 유전적 반사라고 돌아다녔다. 정말로 하루하루 변해서는 안 되는 것이었다는 말이다. Pavlov의 개는 먹이가 입에 들어오면 침을 흘려야 하고 단순히 Pavlov를 보기만 해서는 침을 흘리지 말아야 하는 것이었다. 개의 행동 변화는 경험에 기인한 것이었다. 이런 형태의 학습은 역사에서 차지하는 위치 때문에 이제 고전적 조건 형성, Pavlov 식 조건 형성, 반응적 조건 형성이라고 불린다.



Pavlov의 실험
Pavlov는 조건 형성을 어떻게 연구했는가? 처음에 Pavlov는 종을 울렸다. 애초에 종소리는 중성자 극이었다. 곧이어 Pavlov는 고기 가루를 개의 혀에 넣었는데, 이는 반사적인 침 분비를 일으켰다. 종소리, 고기 가루, 침 분비가 이런 순서로 여러 차례 반복되었다. 마침내(조건 형성이 일어남에 따라) 개는 종소리가 들리면 침을 흘리기 시작했다. 이전에는 아무 효과가 없었던 종소리가 연합을 통해 먹이가 일으키는 것과 동일한 반응을 유발하기 시작했다. 이는 때때로 먹이 없이 종소리만 들려줌으로써 알 수 있었다. 개는 아무 먹이도 입에 넣어지지 않았음에도 불구하고 여전히 침을 흘렸다. 심리학자들은 이 사건을 부르기 위해 여러 용어를 사용한다. 고기 가루는 무조건 자극 선천적으로 어떤 반응(침 분비)을 일으킬 수 있는 자극이다. 개가 무조건 자극에 반응하기를 학습하지 않아도 되었음을 주목하라. 그런 자극은 반사나 정서 반응을 자연적으로 촉발한다. 반사는 선천적인, 즉 갖고 태어나는 것이기 때문에 무조건 반응, 즉 학습되지 않은 반응이라 불린다. Pavlov의 실험에서 반사적인 침 분비가 무조건 반응(unconditioned stimulus, US)이다. 종소리는 처음에 중성 자극(neutral stimulus 시작한다. 시간이 지나면 종소리가 조건 자극, 즉 학습 때문에 어떤 반응을 유발하는 자극이 된다. Pavlov의 종소리가 침 분비를 유발하는 경우 개는 새로운 반응을 하는 것이다. 따라서 침 분비를 유발하는 경우 개는 새로운 반응을 하는 것이다. 따라서 침 분기가 조건반응 (conditioned response, CR) 즉 학습된 반응이 된다. 



고전적 조건 형성: 반사 반응이 새로운 자극과 연합되는 학습의 한 현대 

무조건 자극(US): 선천적으로 어떤 반응을 유발할 수 있는 자극 --> 고기 가루

무조건 반응(UR): 무조건 자극에 의해 유발되는 선천적인 반사 반응 --> US에 대한 반사적 침 분비

중성 자극(NS): 어떤 반응을 일으키지 않는 자극 --> 조건 형성 전의 종소리

조건 자극(CS): 무조건 자극과 거듭해서 짝지어졌기 때문에 어떤 반응을 일으키는 자극 --> 조건 형성 후의 종소리

조건반응(CR): 조건 자극에 의해 유발되는 학습된 반응 --> CS에 대한 침 분비  



고전적 조건 형성을 이용하여 눈 깜박임을 일으키는 것이 하찮은 일처럼 보일지 몰라도 이는 커다란 임상적 잠재력을 갖고 있다. 예를 들면, 모듈 10에서 나왔던, 용기 있는 갇힘 증후군 환자 케이트 애덤스를 상기해 보라. 그녀는 완전히 마비되어 있었기 때문에 의사들이 뇌사 상태인 것으로 가정했다. 다행히도 케이트는 의도적으로 눈을 깜박거림으로써 의사소통을 할 수 있음을 발견했다. 하지만 만약 그녀가 그것조차도 할 수 없었다면 어떻게 되었을까? 더욱이 그녀가 뇌사(식물인간 상태)가 아니라 최소 의식 상태일 뿐이었다면? 흥미로운 한 가지 가능성은 눈 깜박임 조건 형성이 갇힘 증후군 환자를 더 심각한 뇌 손상을 입은 사람과 구분하거나 심지어 최소 의식 상태인 사람을 식물인간 상태인 사람과 구분하는데 유용할지도 모른다는 것이다. 적어도 최소 의식 상태인 환자는 조건 형성이 가능하고 정신적 기능을 회복할 가능성이 있는 반면에 식물인간 상태인 환자는 조건 형성이 되거나 회복할 가능성은 별로 없다. 현재로는 일부 최소 의식 상태 화나듯이 잘못 진단받아서 적절한 치료를 받지 못하고 있다.