Het begin voor Ivan Pavlov
Ivan Petrovich Pavlov was geïnteresseerd in de aangeboren en reflexieve speekselreacties bij honden, die hij eerst psychische afdeling noemde. Het ging hierbij om speeksel dat automatisch en onvrijwillig ontstond zodra er voedsel in de buurt was. Pavlov zag dat wanneer honden aan de routine van het laboratorium gewend waren geraakt, ze begonnen met kwijlen zodra ze de onderzoeksruimte binnenkwamen.
Pavlov's afkeer v.d. psychologie
Pavlov zag zichzelf als fysioloog en wilde niet met de psychologie geassocieerd worden. Na het lezen van Sechenov's boek raakte hij geïnspireerd genoeg om zijn onderzoek in zuiver fysiologische terminologie te definiëren. hij noemde de psychische afscheiding geconditioneerde reflexen. Aangeboren reflexen noemde hij ongeconditioneerde reflexen.
John Broadus Watson
Ondanks dat Pavlov een hekel had aan de psychologie, waren er wel psychologen die interesse toonden voor zijn werk. Een van die geïnteresseerden was Watson. Hij beweerde dat het onderwerp van psychologie het objectieve, observeerbare gedrag was en niet de traditionele geest en het subjectieve bewustzijn. Geïnspireerd door de geconditioneerde reflex van Pavlov, werd hij de grondlegger van het behaviorisme.
Pavlov in zijn jongere jaren en carrière
Als arme, maar begaafde student begon Pavlov aan de universiteit van St. Petersburg fysiologie te studeren. Daar richtte hij zich op de nieuwe mechanistische fysiologie en al snel stond hij bekend als een uitzonderlijk nauwkeurige onderzoeker die zelfs doctorale studenten hielp om hun diploma te behalen, nog voordat hij zijn eigen diploma haalde in 1883. Niet dat hij gelijk aan de slag kon: banen in het uitvoeren van onderzoek waren zeldzaam. Pas na zijn veertigste werd hij professor aan de St. Petersburg militair-medische academie, waar hij zijn eigen laboratorium opzette om zijn droom na te streven: het uitvoeren van een experimentele studie naar de fysiologie van de spijsvertering.
Het laboratorium v. Pavlov
Pavlov stond erom bekend dat hij twee verschillende kanten had, afhankelijk van zijn omgeving. In zijn persoonlijke leven stond hij bekend als naïef, maar in het laboratorium was hij compleet het tegenovergestelde. Daar was hij strikt: zijn dieren moesten goed gevoed worden en het laboratorium moest altijd goed uitgerust zijn. Het opvallende aan zijn laboratorium was de organisatie ervan. Ondanks dat hij moeite had met het organiseren van zijn persoonlijke leven, lukte dit in zijn laboratorium heel goed. Experimenten werden systematisch uitgevoerd en herhaald. Nieuwe werknemers kregen nooit een nieuw of onafhankelijk project toegewezen, maar moesten altijd de bestaande experimenten opnieuw toetsen. Als de nieuwe en de oude resultaten overeenkwamen, mocht de nieuwe werknemer aan een nieuw project beginnen. Systematisch werken was er bij Pavlov al jong ingestampt, en dat was ook wat hij anderen aanleerde: het systematisch werken bij het vergaren van kennis.
De fysiologie v.d. spijsvertering
In zijn lab begon hij met het bestuderen van de werking v.d. spijsvertering. Dit was een lastig uit te voeren onderzoek, vooral doordat de betrokken organen erg kwetsbaar zijn. Deze organen functioneerden bij een operatie niet zoals ze dat normaal doen. Hierdoor kon de werking niet gemakkelijk onderzocht worden. Het observeren v.d. organen had dus slechts beperkte wetenschappelijke waarde. geïnspireerd door een eerder uitgevoerd 'natuurlijk experiment', wist Pavlov toch een grote bijdrage te leveren aan de studie v.d. functie v.d. spijsvertering in werken.
Een gat in de maag
In het eerder uitgevoerde natuurlijk experiment was een Frans-Canadese pelsjager door een wondschot in zijn maag. Zijn dokyer Beaumont wist hem weer op been te krijgen, maar in zijn maag bleef wel een gat zitten, dat snel als raam functioneerde. Beaumont kon zo direct observeren wat er in de maag gebeurde wanneer het voedsel verteerde. Daarnaast kon hij er instrumenten insteken, om substanties te verzamelen, te meten en te analyseren. Pavlov besloot de observaties van Beaumont te repliceren, maar dan op een meer selectieve controleerbare manier. Dit deed hij door op chirurgische wijze openingen (fistulas) in verschillende delen van de spijsvertering v.d. hond te creeren. Velen hadden dit al eerder geprobeerd maar alleen Pavlov was hier succesvol in, om twee redenen 1. Hij was een ongewoon succesvolle chirurg die een hekel had aan bloed en dit dus zoveel mogelijk probeerde te vermijden 2. Hij was een van de eersten die de waarde van antiseptische chirurgie inzag, om infecties en het sterven van zijn dieren zoveel mogelijk te voorkomen.
Geconditioneerde reflexen
De studie van Pavlov bestond uit systematisch manipuleren van de vier basiscomponenten v. een geconditioneerde reflex: de ongeconditioneerde stimulus (US), de ongeconditioneerde respons (UR), de geconditioneerde stimulus (CS) en de geconditioneerde respons (CR). Een US en een UR vormen samen de ongeconditioneerde reflex, een aangeboren en automatische reactie die niet het gevolg is van conditionering of leren.
Stimulus-responsconnectie (geconditioneerde reflex)
Pavlov merkte dat een typische geconditioneerde stimulus eerst neutraal is, dus dat deze geen specifieke reactie uitlokt. Nadat de US stimulus echter een aantal keer tegelijk aangeboden wordt met de CS (er dus aan gekokppeld wordt) verwerft deze stimulus de eigenschap om een reactie uit te lokken. Voor de hond was het zien van de verzorger of de onderzoekruimte de CS die regelmatig gevold werd door de US; voedsel of zuur in de mond. De neutrale stimulus lokte al snel speeksel bij de honden uit zonder dat er daadwerkelijk voedsel gegeven werd. Dit werd dus de stimulus-responsconnectie die Pavlov de geconditioneerde reflec noemde. Uit een ander experiment waar het tijdsinterval tussen een CS en US gevarieerd werd, bleek dat de conditionering het snelst was als het interval kort was. Een ander experiment toonde de hogere-volgorde conditionering aan. Hierbij werd de sterk geconditioneerde speekselreflex aan een andere stimulus (zoals een bel) gekoppeld, waarna die als US functioneerde, om vervolgens weer gekoppeld te worden aan een ander CS (zoals licht). Zo ontstond er een reeks geconditioneerde reflexen.
Generalisatie
Andere experimenten toonden aan dat geconditioneerde reflexen ook uitgelokt konden worden door een stimulus die alleen maar lijkt op de originele geconditioneerde stimulus. Dit noemde Pavlov generalisatie. Als in een training een toonhoogte de geconditioneerde stimulus is. en er daarna een ietsje hoger toonhoogte opgezet werd, dan zou nog steelds de geconditioneerde reflex voorkomen, maar dan wel minder sterk dan bij de originele stimulus, Hoe groter het verschil tussen de geconditioneerde stimulus en de teststimulus, hoe zwakker de gegeneraliseerde respons.
Differentiatie
Als een niet vergelijkbare stimulus herhaaldelijk gepresenteerd werd, maar niet versterkt met de ongeconditioneerde stimulus, dan zou de respons afnemen en zelf verdwijnen. Dit noemde Pavlov differentiatie. Dit is een vorm van leren waarbij de hond erachter komt dat bepaalde stimuli, toch wel verschillend zijn. De hond leert ze onderscheiden.
Experimentele neuroses
Ook kwam Pavlov met de experimentele neuroses. Nadat een reactie eerst gegeneraliseerd werd, om vervolgens weer gedifferentieerd te worden, dan deze het later niet opnieuw gegeneraliseerd worden. Het dier zal dan een experimentele neurose ervaren. Dit is een reactie die voorkomt wanneer dieren geconfronteerd worden met een onvermijdelijk conflict tussen twee sterke, maar onverenigbare geconditioneerde responsen. Als een hond bijv. niet kan kiezen tussen wel of niet kwijlen, dan kan hij een experimentele neurose ervaren. Hierbij probeert het dier bijvoorbeeld verwoed te ontsnappen en blijft nog lang onhandelbaar. Op basis van die idee ontwikkelde Pavlov een theorie over het functioneren van het brein.
Pavlov's theorie van het brein
Volgens Pavlov worden geconditioneerde reflexen gemediteerd door connecties tussen sensorische en motorische zenuwen in het ruggenmerk en de lagere breingebieden. Geconditioneerde reflexen zijn gelokaliseerd in de cortex. Pavlov suggereerde dat verschillende geconditioneerde stimuli ook verschillende specifieke gebieden in de cortex activeren. Vergelijkbare stimuli liggen dichter bij elkaar, Als er conditionering plaatsvond, dan konden twee verschillende processen in die breinlocaties gestart worden: 1. excitatie leidt tot het verwerven of generaliseren van geconditioneerde reacties en 2. inhibitie zorgt ervoor dat een respons onderdrukt wordt. Exciterende processen in het corticale gebied komen voor als de gepresenteerde stimulus door een ongeconditioneerde stimulus versterkt wordt. Inhiberend processen vonden plaats als de versterking niet plaatsvond. Ook was Pavlov van mening dat excitatie en inhibitie zich kunnen verspreiden. Dit is niet bewezen. Als er bij generalisatie een vergelijkbare alternatieve stimulus getoond werd, dan vond er in het coricale gebied excitatie plaats, dichtbij de locatie v.d. originele geconditioneerde stimulus. Daarom werd er dan een reactie uitgelokt. Dit gebeurt ook bij differentiatie, maar dan is er juist sprake van inhibitie.
Watson in zijn jongere jaren en carrière
Watson wordt gezien als de vader van het Amerikaanse behaviorisme. Bijna was hij door druk vanuit zijn familie predikant geworden, maar door het overlijden van zijn moeder en een kleine misstap op de universiteit, besloot hij om toch verder te studeren. Hij had moeite met de filosofische en introspectieve aspecten van psychologie, maar kon zich helemaal vinden in het bestuderen van dieren. Hij voelde zich aangetrokken tot het werk van Jacques Loeb, een mechanistisch bioloog, en Henry H Donaldson, een neuroloog. Ondanks dat Watson moeite had met de traditionele psychologie, werd hij toch bekend in dit gebied.
De vader van het behaviorisme
Omdat Watson zich niet de traditionele psychologie kon vinden, besloot hij dit veld te herdefiniëren tot het behaviorisme. Hij verklaart zichzelf op drie manieren onafhankelijk v.d. traditionele psychologie:
De behavioristische psychologie moest volledig objectief zijn. Subjectieve data of interpretaties in termen van bewuste ervaringen pasten hier niet bij. In de traditionele psychologie maakte men namelijk alleen gebruik van objectieve observaties om introspectieve data aan te vullen.
Het doel van psychologie was niet het beschrijven en verklaren maar het voorspellen en controleren van observeerbaar gedrag. De tarditionele psychologie maakte onderscheid tussen mensen en dieren. Dit onderscheid ontkende Watson. Overeenkomsten waren volgens hem ook belangrijk.
Watson ondervond wel problemen bij het toepassen van de behavioristische principes. Ondanks dat hij tegen introspectie als psychologische methode was, wist hij geen vervangende methode die beter was. na het lezen van geconditioneerde reflexen, in het werk van Pavlov en Vladimir M. Bechterev, probeerde hij ook op experimentele wijze mensen te conditioneren. In zijn boek Behavior schreef Watson dat beelden en gedachten bestudeerde konden worden met verbeterde methodes van introspectie
Het verschil tussen Pavlov en Watson
Het verschil tussen Pavlov en Watson is dat Pavlov meer geïnteresseerd was in het brein dan in het gedrag. Watson was eerder opzoek naar een algemeen principe, dat op veel verschillende soorten gedrag toepasbaar was. Hij zag de geconditioneerde reflex als een model voor een verscheidenheid aan reacties. Hij suggereerde dat menselijke emoties gezin konden worden als klier- en spierreflexen. Emoties konden dan dus geconditioneerd worden. Als dit zo echt zo was, dan had de Pavloviaanse conditionering een behavioristische, niet introspectieve methoden gevonden om de meest ingewikkelde onderwerpen en objecten in de psychologie te kunnen bestuderen.
Geconditioneerde emotionele reacties
Watson beperkte zich in zijn eerste boek tot het vergelijken van dieren. In zijn tweede boek concentreerde hij zich op het menselijke gedrag. Geconditioneerde reflexen speelden een grote rol in zijn boek. Hij begon met zich af te vragen welke emotionele reacties aangeboren en ongeconditioneerd waren. Om deze vraag te beantwoorden, bestudeerde hij baby's die nog geen tijd hadden gehad om geconditioneerde reactie te verwerven. Hij concludeerde dat er drie soorten ongeconditioneerde emotionele reacties waren, elk geproduceerd door een klein aantal stimuli:
- Angst, 1. een plotseling en onverwacht geluid 2. het verlies van ondersteuning (bijv. baby plotseling laten vallen)
- Woede, uitgelokt door het belemmeren van de beweging v.d. baby
- Liefde, uitgelokt door manipulatie of het strelen van erotische zones, kietelen, het zacht weigen, kloppen of de baby zo omdraaien dat hij op zijn buik lag.
Volgens Watson waren alle andere reacties zoals angst in het donker of liefde voor de moeder geconditioneerd. In 1919 toen hij zijn boek schreef, had hij geen empirische bewijs voor deze theorie. Het leek aannemelijk, maar hij had nog nooit gezien hoe een emotionele reacties geconditioneerd werd.
Vocale en sub-vocale verbale reacties
Watson was van mening dat er zoiets als onbewust denken bestond, maar niet als de mysterieuze metafysische entiteit die door de psychoanalyst beschreven werd. Hij begon met het definiëren v.d. bewuste gedachte als zijnde een verzameling vocale of sub-vocale verbale reacties. met andere woorden: bewuste denkers praten letterlijk tegen zichzelf. Elke verbale reactie dient als stimulus om een nieuwe reactie op te roepen. Deze nieuw uitgelokte reacties hoeven niet verbaal te zijn, maar kunnen ook visceraal of kinesthetisch zijn en kunnen emotionele reacties inhouden. De non-verbale reacties dienen als schakels bij het denken en roepen zo hun eigen verbale of non-verbale reacties op. Ze functioneren dus als belangrijke, met emotie beladen delen van het denkproces, maar omdat ze non-verbaal zijn worden ze niet als bewust ervaren.
Behaviorism
In zijn boek Behaviorism presenteerde Watson een casus voor radicale omgeving. Dit is een perspectief waarbij de omgevingsfactoren als belangrijker gezien worden in het bepalen van gedrag, dan erfelijkheid. In zijn eerdere theorie over emoties, suggereerde Watson al dat childlessness emotionele reacties het gevolg waren van conditionering, gebaseerd op drie simpele aangeboren reflexen. Nu suggereerde hij dat dit ook voor alle andere aspecten van de persoonlijkheid v.d. mens zo was. De aangeboren factoren worden snel aangepast en ontwikkeld door middel van conditionering en ervaring. Eigenschappen zoals talent, temperament en karaktereigenschappen worden niet geërfd, maar verworven. Controle van de ouders vond hij erg belangrijk, gezien zij hun kinderen konden vormen.
Systematische desensitisatie
Nu Watson wist dat emotionele reacties gecreëerd konden worden, wilde hij ook weten of hij ze kon verminderen of zelfs laten verdwijnen. Samen met Mary Cover Jones probeerde hijd it uit. Jones toetste het idee bij een kind (Peter), dat angst voor konijnen toonde. Elke keer wanneer het konijn getoond werd, zorgde ze er ook voor dat er een plezierige stimulus (snoep) aanwezig was. Het konijn werd langzaam, in de aanwezigheid van het snoep, richting Peter geduwd totdat hij uiteindelijk met het dier kon spelen zonder angst te tonen. Deze procedure noemde Jones directe conditionering. Ook andere kinderen die niet bang waren voor konijnen werden bij de procedure betrokken. Uiteindelijk bleken de directe conditionering en sociale imitatie effectief te zijn. Dit was de eerste succesvolle demonstratie van systematische desensitisatie.
Logische positivisme
Ook psychologen zoals Edward Chace Tolman en Clark Hull hebben het voorbeeld van Watson opgevolgd. Zij probeerden echter o.i.v. een filosofie, ook wel bekend als het logische positivisme, theorieën over gedrag af te leiden en te toetsen. Bij logische positivisme werd geprobeerd om niet-observeerbare constructen, zoals motivatie, naar observeerbare constructen te vertalen.
Ratten in een doolhof
Tolman is het meest bekend voor zijn experiment met doolhoven. waar hij het concept latent leren demonstreerde. In dit experiment plaatste Tolman een groep ratten in het doolhof en liet ze daar vrij rondlopen. Een tweede groep ratten mocht ook vrij rondlopen, wanneer zijn succesvol door het doolhof wisten te navigeren, werden ze beloond met voedsel. Een derde groep ratten mocht ook vrij rondlopen, maar in eerste instantie zonder beloning. Pas op de 11e dag van het experiment werd voor deze groep een beloning geïntroduceerd. Als latent leren plaatsgevonden had, dan zouden de ratten in de derde groep minder navigatiefouten moeten tonen zodra de beloning geïntroduceerd werd. Dit was inderdaad wat gebeurde. Tijdens de eerste 10 dagen toonden de ratten uit de tweede groep fouten vergelijkbaar met de ratten uit de derde groep. De fouten die de ratten uit de tweede groep hadden getoond. namen gedurende de tien dagen af. Zodra de beloning in de derde conditie geïntroduceerd werd overtroffen de ratten uit de 3e groep de ratten uit de 2e groep, door snel door het doolhof te rennen.
Doelgericht behaviorisme
Deze experimenten gebruikten Tolman om zijn theorie over doelgericht behaviorisme te ondersteunen. Deze theorie houdt in dat alle gedrag gericht is. De positie van Hull gaat over het vaststellen van complexe wiskundige wetten waar leren neergezet werd in termen van specificeerbare relaties tussen operationeel gedefinieerd variabelen, zoals gewoonte, sterkte en stimulusintensiteit. Iemand anders die door Watson geïnspireerd raakte, maar die een andere positie innam dan het neobehaviorisme was BF Skinner.
Skinner en de operante conditionering
Geïnspireerd door een boek dat was geschreven door Betrand Russel, begon Skinner over Watson en Pavlov te lezen. Hierna besloot Skinner om behavioristisch psycholoog te worden. De Skinnerbox maakte het voor hem mogelijk om een ander soort geleerd gedrag, dat hij operante conditionering noemde, te bestuderen. Vier niet-geformaliseerde principes (gebruikt en ontdekt door Skinner) van wetenschappelijk praktijk leidden tot succes:
- Als je iets tegenkomt dat interessant is, laat dan alles vallen en bestudeer het.
- Sommige onderzoekmethoden zijn makkelijker dan andere onderzoekmethoden
- Apparaten kunnen soms defect raken
- Sommige mensen hebben geluk
Het leren in het dagelijks leven is meer dan het passief verwerven van reflexreacties. Organismen leren namelijk ook om actief hun omgeving te manipuleren en te controleren. Dit had Thorndike met zijn kippen al eerder gedemonstreerd.
De Skinnerbox
De Skinnerbox was een kooi voor een witte rat met een hefboom aan de wand, met daarnaast een dienblad. het dienblad was verbonden met de hefboom. Wanneer de hefboom ingedrukt werd, viel er voedsel op het dienblad. Ook was de hefboom verbonden met een pen en papier buiten de box. Het aantal keer dat de hefboom ingedrukt werd, werd weergegeven in een curce op papier. De cumulatieve curve is dus het totale aantal keer dat de hefboom ingedrukt werd. Skinner varieerde ook de specifieke condities waarin de reacties v.d. rat wel of niet met voedsel versterkt werden. De uitdovingscurve ontdekte Skinner per toeval, toen de voedsel dispenser vastliep. Eerst bleef de rat snel op de hefboom drukken, gedeeltelijk omdat hij gefrustreerd was omdat hij niks meer kreeg. na een paar minuten nam de snelheid van drukken op de hefboom af totdat de rat uiteindelijk helemaal niet meer drukte en de curve dus ook verdween.
Versterkingsschema's
Er zijn vier versterkingsschema's. In een vaste-interval versterkingsschema krijgt de rat bijv. om de 3 min een versterking. In een vaste-radio versterkingsschema krijgt de rat alleen een versterking na een bepaald aantal reacties, bijv nadat hij 4x op de hefboom gedrukt heeft. Bij het variabel interval en het variabel-ratio versterkingsschema werd de tijd of het aantal reacties gevarieerd. Hierbij ontstaat een soort constante hoop dat de volgende respons dan wel beloond zal worden. In deze conditie gingen de ratten veel langer door met reageren nadat er geen beloning meer werd gegeven.