Słuch Cel dydaktyczny: Po przeczytaniu tego podrozdziału będziesz w stanie: Opisać podstawową anatomię i funkcję układu słuchowego Wyjaśnić, w jaki sposób kodujemy i postrzegamy wysokość dźwięku Omówić, w jaki sposób lokalizujemy dźwięk Nasz układ słuchowy przekształca drgania powietrza w dźwięki. Przekłada się to na naszą zdolność słyszenia dźwięków natury, doceniania piękna muzyki oraz komunikowania się ze sobą za pośrednictwem mowy. W tym rozdziale omówimy podstawowe cechy anatomiczne i funkcje układu słuchowego. Poznamy sposób przekształcania bodźca zmysłowego w impulsy nerwowe, dowiemy się, gdzie w mózgu te informacje są przetwarzane, jak postrzegamy wysokość dźwięku oraz dlaczego wiemy, skąd dźwięk pochodzi. Anatomia układu słuchowego Ucho można podzielić na trzy części: zewnętrzne, środkowe i wewnętrzne. Ucho zewnętrzne składa się z małżowiny usznej (ang. pinnea ), czyli widocznej części ucha, wystającej z głowy, z kanału słuchowego oraz błony bębenkowej (ang. tympanic membrane ). Ucho środkowe zawiera trzy maleńkie kości zwane kosteczkami słuchowymi (ang. ossicles ), czyli młoteczek (ang. malleus ) (łac. malleus ), kowadełko (ang. incus ) (łac. incus ) i strzemiączko (ang. stapes ) (łac. stapes ). Ucho wewnętrzne zawiera strukturę zwaną ślimakiem oraz kanały półkoliste biorące udział w utrzymaniu równowagi i ruchu (układ przedsionkowy). Zwój ślimakowy (ślimak) (ang. cochlea ) to wypełniona płynem struktura w kształcie ślimaka, która zawiera czuciowe komórki receptorowe (komórki włoskowate) układu słuchowego ( ). Ucho dzieli się na ucho zewnętrzne (małżowina uszna i błona bębenkowa), środkowe (kosteczki słuchowe: młoteczek, kowadełko i strzemiączko) oraz wewnętrzne (ślimak i błona podstawna). Fale dźwiękowe przemieszczają się w kanale słuchowym i uderzają w błonę bębenkową, wywołując jej wibracje. Te wibracje powodują ruch trzech kosteczek. Strzemiączko naciska na cienką błonę w ślimaku, zwaną okienkiem owalnym. Gdy strzemiączko naciśnie na okienko owalne, płyn wewnątrz ślimaka zaczyna się poruszać, co z kolei stymuluje komórki włoskowate (inaczej: rzęskowe , rzęsate ) (ang. hair cells ), czyli słuchowe komórki receptorowe znajdujące się w uchu wewnętrznym w błonie podstawnej. Błona podstawna (ang. basilar membrane ) to cienki pasek tkanki w ślimaku. Stymulacja komórek włoskowatych przez fale przenoszone przez płyn wypełniający ślimak ma charakter mechaniczny. Gdy komórki włoskowate zostaną pobudzone, generują impuls nerwowy, który przemieszcza się wzdłuż nerwu słuchowego do mózgu. Informacje słuchowe są przesyłane do wzgórka dolnego blaszki czworaczej, środkowego ciała kolankowego we wzgórzu i wreszcie do kory słuchowej w płacie skroniowym mózgu, gdzie są przetwarzane. Podobnie jak w przypadku układu wzrokowego istnieją dowody wskazujące, że informacje dotyczące rozpoznawania i lokalizacji dźwięku są przetwarzane równolegle (Rauschecker i Tian, 2000; Renier et al., 2009). Postrzeganie wysokości dźwięku Różne częstotliwości fal dźwiękowych wiązane są z różnicami w naszym postrzeganiu wysokości dźwięku. Dźwięki o małej częstotliwości są niższe, a dźwięki o większej częstotliwości są wyższe. W jaki sposób układ słuchowy różnicuje wysokość dźwięku? Zaproponowano kilka teorii opisujących postrzeganie wysokości dźwięku. Omówimy dwie z nich: teorię czasową i teorię miejsca w różnicowaniu wysokości dźwięku. Teoria czasowa (ang. temporal theory ) zakłada, że częstotliwość jest kodowana przez poziom aktywności neuronu czuciowego. To oznacza, że dana komórka włoskowata generuje potencjały czynnościowe związane z określoną częstotliwością fali dźwiękowej. Choć jest to dość intuicyjne wyjaśnienie, wykrywamy tak szerokie spektrum częstotliwości (20–20 000 Hz), że częstotliwość potencjałów czynnościowych wyzwolonych przez komórki włoskowate nie mogłaby pokryć całego zakresu. Ze względu na właściwości kanałów sodowych w błonie nerwowej, biorących udział w generowaniu potencjałów czynnościowych, istnieje wartość progowa określająca maksymalne tempo wzbudzania potencjałów czynnościowych. Komórka włoskowata nie może wyzwalać potencjałów czynnościowych szybciej niż po pewnym określonym czasie (Shamma, 2001). Teoria miejsca w różnicowaniu wysokości dźwięku (ang. place theory of pitch perception ) sugeruje, że różne fragmenty błony podstawnej są wrażliwe na dźwięki o różnej częstotliwości. Dokładniej, podstawa błony podstawnej reaguje najlepiej na wysokie częstotliwości, a jej szczyt – na niskie. Dlatego komórki włoskowate znajdujące się w podstawie błony będą oznaczone jako receptory wysokich dźwięków, te zaś na jej szczycie będą receptorami niskich dźwięków (Shamma, 2001). W rzeczywistości obie teorie wyjaśniają różne aspekty postrzegania wysokości dźwięku. Przy częstotliwościach do około 4000 Hz jasne jest, że zarówno częstotliwość potencjałów czynnościowych, jak i miejsce w błonie przyczyniają się do postrzegania wysokości dźwięku. Jednak dźwięki o dużo wyższej częstotliwości można odkodować wyłącznie za pomocą wskazówek dotyczących miejsca w błonie podstawnej (Shamma, 2001). Lokalizacja źródła dźwięku Zdolność lokalizowania źródła dźwięku w środowisku to ważna funkcja zmysłu słuchu (ang. hearing ). Zdolność ta może być rozumiana podobnie jak postrzeganie głębi w polu widzenia. Tak samo jak wskazówki obuoczne i jednooczne zapewniały informacje o głębi, tak system słuchowy wykorzystuje informacje wpadające do obojga uszu i do każdego ucha z osobna, aby lokalizować dźwięk. Każda małżowina uszna reaguje odmiennie na napływające fale dźwiękowe, w zależności od umiejscowienia źródła dźwięku względem naszego ciała. Ta interakcja dostarcza wskazówki jednousznej, która pomaga w lokalizowaniu dźwięków pochodzących ponad, pod, przed lub za nami. Fale dźwiękowe odbierane przez oboje uszu są identyczne, zatem wskazówki jednouszne mają w tym przypadku zasadnicze znaczenie (Grothe, Pecka i McAlpine, 2010). Z drugiej strony, wskazówki dwuuszne dostarczają informacji o lokalizacji dźwięku na osi poziomej na podstawie różnic we wzorcach wibracji błony bębenkowej pomiędzy obu uszami. Jeśli dźwięk pochodzi z lokalizacji niecentralnej, dostarcza dwa rodzaje wskazówek dwuusznych: międzyuszne różnice natężenia dźwięku i międzyuszne różnice czasu. Międzyuszna różnica natężenia dźwięku (ang. interaural level difference ) odnosi się do tego, że dźwięk pochodzący z twojej prawej strony ma większe natężenie w prawym uchu niż lewym z powodu osłabienia fali dźwiękowej w trakcie jej przemieszczania się przez głowę. Międzyuszna różnica czasu (ang. interaural timing difference ) odnosi się do niewielkiej różnicy czasu, w jakim dana fala dźwiękowa dociera do każdego ucha ( ). Określone obszary mózgowe monitorują te różnice, aby pomóc określić, skąd na osi poziomej pochodzi dźwięk (Grothe et al., 2010). Lokalizowanie dźwięku opiera się zarówno na wskazówkach jednousznych, jak i obuusznych. (Źródło „samolot”: modyfikacja pracy Maxa Pfandla). Ubytek słuchu Głuchota (ang. deafness ) to częściowa lub całkowita niezdolność słyszenia. Niektórzy ludzie rodzą się głusi, czyli występuje u nich głuchota wrodzona (ang. congenital deafness ). U innych dochodzi do przewodzeniowego ubytku słuchu (ang. conductive hearing loss ) spowodowanego starzeniem, predyspozycjami genetycznymi lub wpływem środowiska, w tym narażeniem na wysoki poziom dźwięku (niedosłuch indukowany hałasem, patrz ), przebyciem chorób (np. ospa lub odra) lub uszkodzeniem wywołanym toksynami (obecnymi w pewnych rozpuszczalnikach i metalach). Czynniki środowiskowe, które mogą prowadzić do przewodzeniowego ubytku słuchu, to m.in. regularne narażenie na głośną muzykę lub na odgłosy urządzeń budowlanych. (a) Muzycy rockowi i (b) pracownicy budowlani są narażeni na niedosłuch tego typu. (Źródło a: modyfikacja pracy Kenny'ego Suna; źródło b: modyfikacja pracy Nicka Allena). Biorąc pod uwagę mechaniczny charakter procesu, w trakcie którego bodziec w postaci fali dźwiękowej jest przekazywany z błony bębenkowej przez kosteczki słuchowe do okienka owalnego w ślimaku, wystąpienie pewnego stopnia niedosłuchu jest nieuniknione wraz z upływem lat. W przypadku przewodzeniowego ubytku słuchu problemy ze słuchem wiążą się z upośledzeniem drgania błony bębenkowej lub ruchu kosteczek słuchowych. Te problemy często leczy się aparatami słuchowymi, które wzmacniają docierające fale dźwiękowe, aby zwiększyć prawdopodobieństwo wzbudzenia drgań błony bębenkowej lub ruchu kosteczek słuchowych. Gdy problem ze słuchem wiąże się z niezdolnością przekazania sygnałów nerwowych ze ślimaka do mózgu, mówimy o odbiorczym ubytku słuchu (ang. sensorineural hearing loss ). Jedną z chorób prowadzących do odbiorczego ubytku słuchu jest choroba Ménière’a (ang. Ménière’s disease ). Choć nie została jeszcze dobrze poznana, to wiadomo, że prowadzi do degeneracji struktur ucha wewnętrznego, co może spowodować ubytek słuchu, szumy uszne (ciągłe dzwonienie lub brzęczenie), zawroty głowy (łac. vertigo ) (uczucie wirowania) i wzrost ciśnienia w uchu wewnętrznym (Semaan i Megerian, 2011). Tego rodzaju niedosłuchu nie można leczyć aparatami słuchowymi, ale niektórzy pacjenci kwalifikują się do zabiegu wszczepienia implantu ślimakowego. Implanty ślimakowe (ang. cochlear implant ) to urządzenia elektroniczne składające się z mikrofonu, procesora mowy i układu elektrod. Urządzenie odbiera napływające informacje dźwiękowe i bezpośrednio stymuluje nerw słuchowy, aby przesłać je do mózgu. Ten film przedstawia zabieg wszczepienia implantu ślimakowego i wyjaśnia zasadę działania takiego implantu. Kultura głuchych W Stanach Zjednoczonych i innych miejscach na całym świecie, także w Polsce, ludzie głusi mają własny język, szkoły i zwyczaje. Nazywamy to kulturą głuchoty (ang. deaf culture ). W Stanach Zjednoczonych osoby niesłyszące posługują się często amerykańskim językiem migowym (ASL, ang. American Sign Language ). ASL nie ma komponentów werbalnych i opiera się wyłącznie na znakach i gestach wizualnych. Głównym trybem komunikacji jest miganie. Jedną z wartości kultury głuchych jest kontynuacja tradycji takich jak używanie języka migowego zamiast uczenia dzieci niesłyszących mówienia, czytania z ruchu warg czy wykonania operacji wszczepienia implantu ślimakowego. Gdy u dziecka zostanie zdiagnozowana głuchota, rodzice muszą podjąć trudne decyzje. Czy zapisać dziecko do zwykłej szkoły, nauczyć je werbalizować komunikaty i czytać z ruchu warg? Czy może wysłać je do szkoły dla dzieci niesłyszących, gdzie nauczy się języka migowego i będzie rozwijało się w kulturze głuchych? Czy sądzisz, że rodzice mogą w różny sposób podchodzić do podejmowania tych decyzji w zależności od tego, czy sami także są głusi? Podsumowanie Fale dźwiękowe są przekazywane do kanału słuchowego i wywołują drgania błony bębenkowej. Te drgania powodują ruch kosteczek słuchowych. Strzemiączko naciska na okienko owalne ślimaka, co wywołuje ruch płynu w ślimaku. W efekcie komórki włoskowate znajdujące się w błonie podstawnej powiększają się, przez co wysyłają impulsy nerwowe do mózgu za pośrednictwem nerwu słuchowego. Postrzeganie wysokości dźwięku i lokalizacja dźwięku to ważne aspekty słyszenia. Nasza zdolność do postrzegania wysokości dźwięku zależy zarówno od częstości, z jaką komórki włoskowate w błonie podstawnej wysyłają impulsy, jak i od ich położenia w błonie. W przypadku lokalizacji źródła dźwięku w środowisku wykorzystywane są zarówno wskazówki jednouszne, jak i obuuszne. Niektóre osoby rodzą się głuche, u innych zaś ubytek słuchu może rozwinąć się z wiekiem, na skutek predyspozycji genetycznych i/lub przyczyn środowiskowych. Utrata słuchu wynikająca z braku drgania błony bębenkowej lub z braku ruchu kosteczek słuchowych to przewodzeniowy ubytek słuchu. Utrata słuchu związana z brakiem przesyłania impulsów przez nerw słuchowy do mózgu to odbiorczy ubytek słuchu. Pytania sprawdzające Komórki włoskowate znajdujące się blisko podstawy błony podstawnej reagują najlepiej na dźwięki o ________. niskiej częstotliwości wysokiej częstotliwości małej amplitudzie dużej amplitudzie B Trzy kosteczki słuchowe w uchu środkowym to ________. młoteczek, kowadełko i strzemiączko malleus , incus i stapes ossicle , pinnea i cochlea a i b D Aparaty słuchowe mogą działać skutecznie w przypadku ________. choroby Ménière'a odbiorczego ubytku słuchu przewodzeniowego ubytku słuchu międzyusznej różnicy czasu C Wskazówki, które wymagają użycia obojga uszu, to wskazówki ________. jednooczne jednouszne obuoczne obuuszne D Myśl krytycznie Pamiętając to, co wiesz już o lokalizacji dźwięku, zastanów się, w jaki sposób lokalizacja dźwięku ułatwia przeżycie z perspektywy ewolucyjnej. Lokalizacja dźwięku mogła pozwolić ludziom pierwotnym na zlokalizowanie zdobyczy i chronienie się przed drapieżnikami. W jaki sposób można wykorzystać teorie wysokości dźwięku oparte na miejscu (lokalizacji) i czasie do wyjaśnienia naszej zdolności do postrzegania wysokości fal dźwiękowych o częstotliwości do 4000 Hz? Wysokość dźwięku poniżej tego progu może być kodowana za pomocą połączenia miejsca (lokalizacji) i częstotliwości wysyłania impulsów przez poziom aktywności neuronu czuciowego. Generalnie komórki włoskowate znajdujące się w pobliżu szczytu błony podstawnej sygnalizują, że mamy do czynienia z dźwiękiem niskim. Jednak różnice w częstotliwości wysyłania impulsów przez komórki włoskowate w tej lokalizacji pozwalają na bardziej szczegółowe rozróżnienie między dźwiękami niskimi, średnimi i wysokimi w szerszym kontekście niskich częstotliwości dźwięku. Pytanie do pracy własnej Który ze zmysłów – twoim zdaniem – jest bardziej przydatny we współczesnym świecie: wzrok czy słuch, a który lepiej się sprawdzał w czasach prehistorycznych? błona podstawna (ang. basilar membrane ) błona w ślimaku ucha, która zawiera komórki włoskowate służące jako receptory czuciowe układu słuchowego zwój ślimakowy (ślimak) (ang. cochlea ) wypełniona płynem ślimakokształtna struktura zawierająca komórki receptorów czuciowych układu słuchowego implant ślimakowy (ang. cochlear implant ) urządzenie elektroniczne składające się z mikrofonu, procesora mowy i elektrod, które bezpośrednio stymulują nerw słuchowy do przekazywania informacji do mózgu przewodzeniowy ubytek słuchu (ang. conductive hearing loss ) zaburzenia wibracji błony bębenkowej i/lub ruchu kosteczek słuchowych głuchota wrodzona (ang. congenital deafness ) występująca od urodzenia niemożność rejestracji bodźców słuchowych głuchota (ang. deafness ) częściowa lub całkowita niezdolność słyszenia komórka włoskowata (ang. hair cells ) słuchowe komórki receptorowe w uchu wewnętrznym kowadełko (ang. incus ) kosteczka ucha środkowego znajdująca się w jamie bębenkowej międzyuszna różnica natężenia dźwięku (ang. interaural level difference ) dźwięk dochodzący z jednej strony jest bardziej intensywny w uchu z tej samej strony niż w drugim z powodu tłumienia fali dźwiękowej przechodzącej przez głowę międzyuszna różnica czasu (ang. interaural timing difference ) mała różnica w czasie, w którym fala dźwiękowa dociera do każdego ucha młoteczek (ang. malleus ) kosteczka ucha środkowego choroba Ménière’a (ang. Ménière’s disease ) powoduje zwyrodnienie struktur ucha wewnętrznego, mogące prowadzić do utraty słuchu, szumu w uszach, zawrotów głowy i wzrostu ciśnienia w uchu wewnętrznym małżowina uszna (ang. pinnea ) widoczna, wystająca z głowy część ucha teoria miejsca (lokalizacji) w różnicowaniu wysokości dźwięków (ang. place theory of pitch perception) różne części błony podstawnej są wrażliwe na dźwięki o różnych częstotliwościach odbiorczy ubytek słuchu (ang. sensorineural hearing loss ) niepowodzenie w przesyłaniu sygnałów nerwowych ze ślimaka do mózgu strzemiączko (strzemionko) (ang. stapes ) kosteczka ucha środkowego teoria wysokości dźwięku oparta na czasie (ang. temporal theory of pitch perception ) częstotliwość dźwięku jest kodowana przez poziom aktywności neuronu czuciowego błona bębenkowa (ang. tympanic membrane ) cienka membrana w kształcie stożka, która oddziela ucho zewnętrzne od ucha środkowego zawroty głowy (ang. vertigo ) uczucie wirowania

Social Sciences


Inne zmysły Cel dydaktyczny: Po przeczytaniu tego podrozdziału będziesz w stanie: Opisać podstawowe funkcje zmysłów chemicznych Wyjaśnić podstawowe funkcje układów sensorycznych: somatosensorycznego, nocyceptywnego i termoceptywnego Omówić podstawowe funkcje zmysłów przedsionkowego, proprioceptywnego i kinestetycznego Od lat wzrok i słuch wzbudzały zainteresowanie i często były przedmiotem badań naukowych. Choć nadal dużo musimy się dowiedzieć o funkcjonowaniu tych układów, rozumiemy je o wiele lepiej niż pozostałe zmysły. W tym podrozdziale omówimy zmysły chemiczne (smak i węch) oraz zmysły somatyczne (zmysł dotyku, temperatury, bólu, równowagi i położenia ciała). Zmysły chemiczne Smak (ang. taste ) i węch (ang. smell ) nazywamy zmysłami chemicznymi, ponieważ właściwe dla nich receptory zmysłowe reagują na cząsteczki znajdujące się w pokarmie, który jemy, lub w powietrzu, którym oddychamy. Między zmysłami chemicznymi istnieje silna zależność: na odczuwanie smaku potrawy wpływa kombinacja jej właściwości smakowych i zapachowych. Smak Powszechne jest przekonanie o istnieniu czterech podstawowych smaków: słodkiego, słonego, kwaśnego i gorzkiego. Jednak badania pokazują, że rozróżniamy co najmniej sześć rodzajów smaku. Piątym smakiem jest umami. Słowem umami (ang. umami ), które po japońsku oznacza „pyszny, bardzo smaczny”, opisujemy smak glutaminianu monosodowego (Kinnamon i Vandenbeuch, 2009). Istnieje też coraz więcej dowodów naukowych świadczących o tym, że mamy komórki receptorowe odpowiedzialne za wyczuwanie tłuszczu w pożywieniu (Mizushige et al., 2007). Cząsteczki spożywanych przez nas pokarmów i napojów rozpuszczają się w ślinie i oddziałują z receptorami smaku na języku i w jamie ustnej oraz w gardle. Kubki smakowe (ang. taste buds ) to zgrupowania receptorowych komórek smakowych z podobnymi do włosków wypustkami, które wystają z centralnego pora kubka smakowego ( ). Kubki smakowe żyją od dziesięciu dni do dwóch tygodni, więc nawet jeśli zniszczysz część z nich, parząc sobie język, to efekt nie będzie długotrwały, bo kubki smakowe odrosną. Cząsteczki poszczególnych smaków wiążą się z receptorami w wypustkach i powodują zmiany chemiczne w komórkach czuciowych, co prowadzi do powstania impulsów nerwowych przesyłanych do mózgu za pośrednictwem różnych nerwów, w zależności od lokalizacji danego receptora. Informacje smakowe są przekazywane do rdzenia przedłużonego, wzgórza i układu limbicznego, a także do kory smakowej znajdującej się pod obszarem, w którym nakładają się płaty czołowy i skroniowy (Maffei et al., 2012; Roper, 2013). (a) Kubki smakowe składają się z wielu pojedynczych smakowych komórek receptorowych, które przesyłają informacje do nerwów. (b) Mikrografia przedstawiająca powierzchnię języka. (Źródło a: modyfikacja pracy Jonasa Töle; źródło b: dane na pasku skali od Matta Russella). Zapach Komórki receptorów węchowych (ang. olfactory receptor ) znajdują się w błonie śluzowej w górnej części nosa. Małe włosowate wypustki tych receptorów służą jako miejsca, gdzie cząsteczki zapachowe rozpuszczone w śluzie oddziałują z receptorami chemicznymi znajdującymi się na tych wypustkach ( ). Gdy cząsteczka zapachowa zwiąże się z konkretnym receptorem, zmiany chemiczne w komórce powodują wysłanie sygnałów do opuszki węchowej (ang. olfactory bulb ): jest to podobna kształtem do bulwy struktura w przedniej części płata czołowego, gdzie zaczynają się nerwy węchowe. Z opuszki węchowej informacje są wysyłane do określonych obszarów w układzie limbicznym i do pierwotnej kory węchowej, która znajduje się bardzo blisko kory smakowej (Lodovichi i Belluscio, 2012; Spors et al., 2013). Receptory węchowe to podobne do włosków elementy, które wyrastają z opuszki węchowej do błony śluzowej jamy nosowej. Zakres wrażliwości węchu jest różny dla różnych gatunków zwierząt. Badania sugerują, że psy potrafią u człowieka wywęszyć gwałtowny spadek stężenia glukozy we krwi, a nawet rozwijający się nowotwór (Wells, 2010). Niezwykłe zdolności węchowe psów mogą wynikać z większej liczby genów odpowiedzialnych za receptory zapachów (od 800 do 1200 genów), w porównaniu z niespełna 400, jakie występują u ludzi i innych ssaków naczelnych (Niimura i Nei, 2007). Zwierzęta o bardzo dobrze rozwiniętym węchu określamy jako makrosmatyczne, natomiast te, dla których węch jest mniej istotny – jako mikrosmatyczne. Występują także zwierzęta pozbawione zmysłu węchu, czyli anosmatyczne, jak walenie. Wiele zwierząt reaguje na komunikaty przekazywane przez inne osobniki tego samego gatunku za pomocą feromonów (ang. pheromone ) (Wysocki i Preti, 2004). Do tego rodzaju komunikacji dochodzi również pomiędzy gatunkami, np. w przypadku feromonów markujących. Komunikacja za pośrednictwem feromonów w obrębie gatunku często wiąże się z przekazaniem informacji o rozrodczym potencjale ewentualnego partnera/partnerki. Na przykład gdy samica szczura jest gotowa do krycia, wydziela feromony mające przyciągnąć uwagę samców znajdujących się w pobliżu. Aktywacja feromonowa stanowi zatem jeden z istotnych elementów wzbudzania zachowań seksualnych u samców szczurów (Furlow, 1996, 2012; Purvis i Haynes, 1972; Sachs, 1997). Istnieje też wiele badań (i kontrowersji) dotyczących ludzkich feromonów (Comfort, 1971; Russell, 1976; Wolfgang-Kimball, 1992; Weller, 1998). Dotyk, termocrepcja i nocycepcja W skórze znajdują się receptory, które reagują na rozmaite bodźce związane z dotykiem ( ). Te receptory to ciałka Meissnera ( ciałka dotykowe ), ciałka Vatera-Paciniego ( ciałka blaszkowate ), dyski Merkla i ciałka Ruffiniego. Ciałka Meissnera (ang. Meissner’s corpuscle ) reagują na nacisk i wibracje o niskiej częstotliwości, a ciałka Vatera–Paciniego (ang. Vater-Pacinian corpuscles ) wykrywają lekki nacisk i wibracje o wyższych częstotliwościach. Dyski Merkla (ang. Merkel’s disks ) reagują na lekki nacisk, ciałka Ruffiniego (ang. Ruffini corpuscles ) zaś wykrywają rozciąganie (Abraira i Ginty, 2013). W skórze człowieka znajdują się różne rodzaje receptorów czuciowych. Każdy z nich wyczulony jest na określony rodzaj bodźców związanych z dotykiem. Oprócz receptorów funkcje czuciowe w skórze pełnią także liczne wolne zakończenia nerwowe. Reagują one na różne rodzaje bodźców dotykowych i służą jako receptory czuciowe dla zmysłów termorecepcji (ang. thermoception ) ( czucia temperatury ) oraz nocycepcji ( odczuwanie bólu ) (ang. nociception ) (sygnały wskazujące potencjalne uszkodzenie i być może ból) (Garland, 2012; Petho i Reeh, 2012; Spray, 1986). Informacje zmysłowe pochodzące od receptorów i wolnych zakończeń nerwowych przekazywane są w górę rdzenia kręgowego i przesyłane do określonych obszarów rdzenia przedłużonego, wzgórza i wreszcie do kory somatyczno-sensorycznej, znajdującej się w zakręcie zaśrodkowym płata ciemieniowego. Postrzeganie bólu Ból to nieprzyjemne doznanie zawierające składowe zarówno fizyczne, jak i psychiczne. Odczuwanie bólu jest mechanizmem adaptacyjnym, ponieważ dzięki niemu dowiadujemy się o urazie i motywuje nas do odsunięcia się od przyczyny urazu. Ponadto odczuwanie bólu sprawia, że prawdopodobieństwo dodatkowego urazu jest mniejsze, gdyż bolące części ciała bardziej oszczędzamy. Ból sygnalizujący uszkodzenie tkanki to tak zwany ból zapalny (ang. inflammatory pain ). Natomiast ból wynikający z uszkodzenia neuronów w obwodowym lub ośrodkowym układzie nerwowym jest nazywany bólem neuropatycznym (ang. neuropathic pain ). Nie w każdym przypadku można usunąć źródło bólu. Należy w takiej sytuacji ulżyć cierpieniu chorego. Liczne opcje leczenia bólu tworzą pełne spektrum: od terapii relaksacyjnej, przez stosowanie leków przeciwbólowych, po głęboką stymulację mózgu. Najskuteczniejsza opcja terapeutyczna dla danej osoby będzie zależeć od wielu czynników, w tym od nasilenia i uporczywości bólu, a także od wszelkich występujących u niej schorzeń medycznych i psychologicznych. Niektóre osoby rodzą się bez zdolności odczuwania bólu. To bardzo rzadkie zaburzenie genetyczne zwane wrodzoną niewrażliwością na ból (ang. congenital insensitivity to pain ) [inaczej analgezja wrodzona (ang. congenital analgesia )]. Choć osoby z analgezją wrodzoną mogą wykrywać różnice temperatury i nacisku, to nie czują bólu. W efekcie często dochodzi u nich do poważnych urazów. Dzieci często poważnie kaleczą jamę ustną i język, ponieważ wciąż się mocno gryzą. Co nie jest zaskakujące, prognozowany czas przeżycia osób z tym zaburzeniem jest o wiele krótszy niż osób bez tej dysfunkcji w związku z częstymi urazami i wtórnymi zakażeniami miejsc dotkniętych urazem (U.S. National Library of Medicine, 2013). Ten film opowiada o wrodzonej niewrażliwości na ból. Zmysł równowagi, propriocepcja i kinestezja Zmysł równowagi (ang. vestibular sense ), zwany także przedsionkowym , wpływa na naszą zdolność utrzymania równowagi i pozycji ciała. Jak pokazuje , główne narządy czuciowe (łagiewka, woreczek i trzy kanały półkoliste) tego układu znajdują się obok ślimaka w uchu wewnętrznym. Narządy układu przedsionkowego wypełnione są płynem i mają komórki włosowate (podobne do komórek włoskowatych występujących w układzie słuchowym), które reagują na ruch głowy i siłę ciążenia. Pod wpływem stymulacji komórki włoskowate wysyłają sygnały do mózgu za pośrednictwem nerwu przedsionkowego. Choć w normalnych warunkach nie jesteśmy świadomi informacji zmysłowych pochodzących od układu przedsionkowego, jego znaczenie staje się oczywiste, gdy cierpimy na chorobę lokomocyjną lub zawroty głowy związane z zakażeniami ucha wewnętrznego (Khan i Chang, 2013). Główne narządy czuciowe układu przedsionkowego znajdują się obok ślimaka w uchu wewnętrznym. Są to łagiewka, woreczek i trzy kanały półkoliste (tylny, przedni i poziomy). Poza zachowaniem równowagi układ przedsionkowy gromadzi informacje niezbędne do kontrolowania ruchu i odruchów, wywołujących zmiany w różnych częściach naszego ciała, kompensujące zmiany jego położenia. Dlatego zarówno zmysł propriocepcji (ang. proprioception ) (percepcja pozycji ciała), jak i kinestezji (ang. kinesthesia ) (percepcja ruchu ciała w przestrzeni) wchodzą w interakcję z informacjami dostarczanymi przez zmysł równowagi. Te układy zmysłowe gromadzą też informacje pochodzące z receptorów reagujących na rozciągnięcie i napięcie w mięśniach, stawach, skórze i ścięgnach (Lackner i DiZio, 2005; Proske, 2006; Proske i Gandevia, 2012). Informacje proprioceptywne i kinestetyczne są przekazywane do mózgu przez rdzeń kręgowy. Pewne obszary korowe, a także móżdżek, odbierają informacje od narządów czuciowych układów proprioceptywnego i kinestetycznego oraz wysyłają je do nich. Podsumowanie Smak i węch to zmysły chemiczne wykorzystujące receptory znajdujące się głównie na języku i w nosie, pobudzane przez cząsteczki – odpowiednio: smakowe i zapachowe – do przesyłania informacji do mózgu w celu ich przetworzenia. Nasza zdolność do postrzegania zarówno dotyku, temperatury, jak i bólu wiąże się z wieloma receptorami i wolnymi zakończeniami nerwowymi, które znajdują się w skórze i różnych tkankach organizmu. Zmysł równowagi pomaga nam zachować równowagę dzięki reakcji komórek włoskowatych w łagiewce, woreczku i kanałach półkolistych, reagują one na zmiany położenia głowy i sił oddziałujących na nasz organizm, np. siły ciążenia czy siły odśrodkowej. Nasze układy proprioceptywny i kinestetyczny dostarczają informacji o postawie ciała i o jego ruchu za pośrednictwem receptorów wykrywających rozciągnięcie i naprężenie mięśni, stawów, ścięgien i skóry. Pytania sprawdzające Komunikaty chemiczne przesyłane między dwoma osobnikami danego gatunku, aby przekazać informacje dotyczące statusu rozrodczego, to tak zwane ________. hormony feromony dyski Merkla ciałka Meissnera B Który smak jest związany z glutaminianem monosodowym? słodki gorzki umami kwaśny C ________ grają rolę receptorów czuciowych wykrywających bodźce związane z temperaturą i bólem. Wolne zakończenia nerwowe Ciałka Vatera-Paciniego Ciałka Ruffiniego Ciałka Meissnera A Która z poniższych struktur bierze udział w utrzymaniu równowagi i pozycji ciała? nerw słuchowy nocyceptory opuszka węchowa układ przedsionkowy D Myśl krytycznie U wielu osób występują nudności podczas podróży samochodem, samolotem lub łodzią. Jak można to wyjaśnić, odwołując się do interakcji informacji zmysłowej? W czasie podróży samochodem często otrzymujemy informacje wzrokowe sugerujące, że jesteśmy w ruchu, nasz układ przedsionkowy zaś wskazuje, że nie poruszamy się (zakładając, że podróżujemy ze względnie stałą prędkością). Zwykle te dwa zmysły przekazują spójne informacje, ale rozbieżność może prowadzić do nudności. W przypadku podróży samolotem lub łodzią doznania zmysłowe będą podobne, tzn. informacja wzrokowa może wskazywać na brak ruchu, natomiast układ przedsionkowy na poruszanie się. Gdyby ktoś powiedział ci, że oddałby wszystko, aby nie czuć bólu po poważnym urazie, jaka byłaby twoja odpowiedź po przeczytaniu tego rozdziału? Ból pełni ważną funkcję, niezbędną dla naszego przeżycia. Choć bodźce bólowe mogą być uciążliwe, to doświadczenia ludzi cierpiących na wrodzoną niewrażliwość na ból w aż nazbyt oczywisty sposób pokazują konsekwencje braku odczuwania bólu. Jak sądzisz, czy kobiety odczuwają ból inaczej niż mężczyźni? Dlaczego? Badania wykazały, że kobiety i mężczyźni faktycznie w różny sposób odczuwają ból i mają na niego inną tolerancję. Kobiety raczej lepiej znoszą ból niż mężczyźni. Niektóre wyjaśnienia odwołują się do doświadczenia narodzin dziecka. Mężczyźni przeważnie zachowują spokój w obliczu bólu i nie szukają pomocy. Badania wykazują także, że różnice w odczuwaniu bólu w zależności od płci mogą być odmienne w różnych kulturach. Pytanie do pracy własnej Jak wcześniej wspomniano, smak potrawy to interakcja między informacjami smakowymi a węchowymi. Przypomnij sobie sytuację, gdy twój nos był zatkany z powodu przeziębienia lub grypy. Jak zmienił się smak potraw jedzonych w tym czasie? wrodzona niewrażliwość na ból ( analgezja wrodzona ) (ang. congenital analgesia ) zaburzenie genetyczne, które powoduje niezdolność do odczuwania bólu bolesny stan zapalny (ang. inflammatory pain ) proces świadczący o uszkodzeniu tkanki zmysł kinestetyczny ( kinestezja ) (ang. kinesthesia ) czucie położenia ciała i ruchu ciała w przestrzeni ciałko dotykowe ( ciałko Meissnera ) (ang. Meissner’s corpuscle) receptor dotykowy, który reaguje na ciśnienie i wibracje o niskiej częstotliwości dysk Merkla (ang. Merkel’s disk) receptor dotykowy, który reaguje na lekki dotyk ból neuropatyczny (ang. neuropathic pain ) ból spowodowany uszkodzeniem neuronów obwodowego lub ośrodkowego układu nerwowego odczuwanie bólu ( nocycepcja ) (ang. nociception ) sygnał czuciowy wskazujący na możliwość uszkodzenia tkanki opuszka węchowa (ang. olfactory bulb ) owalny twór w przedniej części płata czołowego, gdzie zaczynają się nerwy węchowe receptor węchowy (ang. olfactory receptor ) komórka czuciowa systemu węchowego ciałko blaszkowate ( ciałko Vatera–Paciniego ) (ang. Vater-Pacinian corpuscle ) receptor dotykowy, który wykrywa krótkotrwały nacisk i wibracje o wyższej częstotliwości feromon (ang. pheromone ) sygnał chemiczny wysłany przez organizm w celu komunikacji propriocepcja (ang. proprioception ) postrzeganie pozycji ciała ciałko Ruffiniego (ang. Ruffini corpuscle) termoreceptor skóry, receptor ciepła kubek smakowy (ang. taste bud) zbiór komórek receptora smaku z wystającymi z niego włoskowatymi wypustkami (rzęskami) czucie temperatury ( termorecepcja ) (ang. thermoception ) postrzeganie temperatury smak umami (ang. umami ) smak glutaminianu sodu zmysł równowagi ( układ przedsionkowy ) (ang. vestibular sense ) zmysł odpowiedzialny za utrzymywanie równowagi i pozycji ciała

Social Sciences


Zasady postrzegania w psychologii Gestalt Cel dydaktyczny: Po przeczytaniu tego podrozdziału będziesz w stanie: Wyjaśnić relację figura-podstawa Zdefiniuj zasady grupowania Gestalt Opisać, jak na zestaw percepcyjny wpływają cechy i stan psychiczny jednostki Max Wertheimer (1880-1943) na początku XX wieku opublikował pracę, w której opisał, jak ludzie dostrzegają ruch w szybko zmieniających się nieruchomych obrazach. Wertheimer i jego asystenci: Wolfgang Köhler (1887-1967) oraz Kurt Koffka (1886-1941), którzy później zostali jego współpracownikami, uważali, że percepcja obejmuje więcej niż prostą kombinację bodźców zmysłowych. To przekonanie doprowadziło do powstania nowego ruchu w psychologii, znanego jako psychologia Gestalt , (ang. Gestalt psychology ). W polskiej literaturze psychologicznej używana jest także nazwa psychologia postaci . Słowo Gestalt oznacza dosłownie postać, formę lub wzór, ale jego użycie odzwierciedla ideę, że całość różni się jakościowo od sumy swoich części. Innymi słowy, mózg tworzy percepcję, która jest czymś więcej niż sumą dostępnych bodźców zmysłowych, i robi to w sposób przewidywalny. Psychologowie pracujący w nurcie Gestalt przełożyli te przewidywalne sposoby na zasady, które opisują, jak organizujemy informacje zmysłowe. W efekcie psychologia Gestalt zyskała ogromny wpływ na myślenie o wrażeniach zmysłowych i spostrzeganiu (Rock i Palmer, 1990). Jedną z zasad Gestalt jest relacja figura–tło (ang. figure-ground relationship ). Zgodnie z tą zasadą mamy tendencję do dzielenia naszego świata wizualnego na figury i tło. Figura to przedmiot lub osoba znajdujące się w centrum pola widzenia, tło zaś to drugi plan. Jak pokazuje , nasza percepcja może być znacząco różna, w zależności od tego, co będzie postrzegane jako figura, a co jako tło. Uważa się, że nasza zdolność do interpretowania informacji zmysłowej zależy od tego, co w danym przypadku nazwiemy figurą, a co tłem, choć to założenie było kwestionowane (Peterson i Gibson, 1994; Vecera i O’Reilly, 1998). Zasada figura–tło wyjaśnia, dlaczego ten obraz może być postrzegany jako wazon lub jako dwie twarze. Inną zasadą Gestalt opisującą organizację bodźców zmysłowych w znaczące spostrzeżenia jest bliskość (ang. proximity ). Ta zasada zakłada, że obiekty będące blisko siebie grupowane są razem, co pokazuje . Zasada bliskości Gestalt sugeruje, że widzisz (a) jeden blok kropek po lewej stronie i (b) trzy kolumny po prawej stronie. Sposób, w jaki odczytujemy tekst, to kolejna ilustracja zasady bliskości. Na przykład czytamy to zdanie w ten sposób, an iewt aki. Grupujemy litery danego słowa razem, ponieważ nie ma między nimi przerw, i zauważamy słowa, ponieważ są między nimi przerwy. Oto jeszcze kilka przykładów: Cz yje steśwst ani eprzecz yta ćtozd anie? C ozna cząt esł owa? Do grupowania przedmiotów w polu widzenia możemy też użyć zasady podobieństwa (ang. similarity ). Zgodnie z nią podobne obiekty będą grupowane razem ( ). Na przykład gdy oglądasz mecz piłkarski, grupujesz graczy na podstawie koloru ich strojów. Gdy obserwujemy akcję pod bramką, możemy wyodrębnić dwie drużyny, grupując piłkarzy na podstawie tego kryterium. Patrząc na ten układ kropek, najprawdopodobniej widzimy naprzemienne rzędy kropek w różnych kolorach. Grupujemy kropki zgodnie z zasadą podobieństwa. Dodatkowe dwie zasady Gestalt to prawo ciągłości (ang. continuity ) (inaczej dobra kontynuacja (ang. good continuation )) oraz prawo domknięcia (ang. closure ). Prawo ciągłości sugeruje, że z większym prawdopodobieństwem będziemy postrzegać ciągłe, gładkie linie, nie zaś nieciągłe, łamane linie ( ). Zasada domknięcia (ang. principle of closure ) głosi, że organizujemy postrzegane przez nas obiekty raczej w kompletne całości, nie zaś w serię części ( ). Dobra kontynuacja sugeruje, że z większym prawdopodobieństwem widzimy tu dwie przecinające się linie niż cztery linie spotykające się w środku. Domknięcie sugeruje, że dostrzeżemy tu pełne koło i prostokąt, nie zaś tylko serię segmentów. Ten film przedstawia ilustracje zasad Gestalt zaczerpnięte z prawdziwego świata. Według teoretyków psychologii Gestalt postrzeganie wzorców (ang. pattern perception ), czyli nasza zdolność do rozróżnienia figur i kształtów, zachodzi zgodnie z opisanymi powyżej zasadami. Prawdopodobnie masz pewność, że to, co postrzegasz, dokładnie odzwierciedla rzeczywistość, ale nie zawsze tak jest. Nasze postrzeganie wykorzystuje hipotezy percepcyjne (ang. perceptual hypothesis ) – oparte na wiedzy wybory, jakich dokonujemy, interpretując informacje zmysłowe. Te hipotezy mają wiele źródeł, w tym naszą osobowość, doświadczenia i oczekiwania. Za pomocą tych hipotez tworzymy nastawienie percepcyjne. Na przykład badania pokazały, że osoby, u których poprzedzano percepcję dwuznacznych figur wskazówkami słownymi, dokonywały tendencyjnej interpretacji tych figur (Goolkasian i Woodbury, 2010). Głębia percepcji: tendencyjność, uprzedzenia i czynniki kulturowe Ten podrozdział pokazał, że percepcja to złożony proces. Percepcja, budowana na wrażeniach zmysłowych, ale podlegająca wpływom doświadczenia, tendencyjności, uprzedzeń oraz kultury (ang. culture ), może być różna u poszczególnych osób. Badania sugerują, że na percepcję wpływają utajone uprzedzenia (ang. prejudice ) rasowe oraz stereotypy (ang. stereotypes ). Na przykład w kilku badaniach wykazano, że uczestnicy mający jasną skórę identyfikują broń szybciej i z większym prawdopodobieństwem spostrzegają przedmioty niebędące bronią jako broń, gdy obraz przedstawiający broń zostanie zaprezentowany jednocześnie z obrazem osoby o ciemnej skórze (Payne, 2001; Payne et al., 2005). Co więcej, decyzje osób rasy białej o strzeleniu do uzbrojonego celu w grze wideo są podejmowane szybciej, gdy cel jest ciemnoskóry (Correll et al., 2002; Correll et al., 2006). To badanie jest bardzo ważne, jeśli weźmiemy pod uwagę liczbę głośnych przypadków z ostatnich kilku dziesięcioleci, kiedy młode osoby o ciemnej skórze zostały zabite przez ludzi, którzy twierdzili, że osoby faktycznie nieuzbrojone były uzbrojone i/lub stanowiły zagrożenie dla ich bezpieczeństwa. Powyższy przykład dotyczy Stanów Zjednoczonych, ale opisuje powszechne zjawisko znaczenia stereotypów i uprzedzeń dla trafności percepcji. Podsumowanie Teoretycy zajmujący się psychologią Gestalt mieli ogromny wpływ na badania nad wrażeniami zmysłowymi i percepcją. Zasady Gestalt, takie jak relacja figura–tło, grupowanie na podstawie bliskości lub podobieństwa, prawo dobrej kontynuacji i domknięcia, wykorzystuje się do wyjaśniania, w jaki sposób organizujemy informacje zmysłowe. Nasza percepcja nie jest niezawodna; mogą na nią wpływać tendencyjność, uprzedzenia i inne czynniki. Pytania sprawdzające Zgodnie z zasadą ________ przedmioty występujące blisko siebie są zwykle grupowane razem. podobieństwa dobrej kontynuacji bliskości domknięcia C Nasza tendencja do postrzegania obiektów jako kompletnych całości, nie zaś serii elementów, to zasada ________. domknięcia dobrej kontynuacji bliskości podobieństwa A Zgodnie z prawem ________ z większym prawdopodobieństwem dostrzeżemy gładkie linie niż linie przerywane i łamane. domknięcia dobrej kontynuacji bliskości podobieństwa B Element obrazu wzrokowego, na którym skupiamy uwagę, to ________. domknięcie zestaw percepcyjny tło figura D Myśl krytycznie Głównym założeniem psychologii Gestalt jest to, że całość różni się jakościowo od sumy swoich części. Co to znaczy w kontekście percepcji? Oznacza to, że percepcji nie można zrozumieć w pełni przez proste złożenie poszczególnych elementów. Relacje, jakie istnieją między częściami (ustalone zgodnie z zasadami opisanymi w tym podrozdziale), są ważne dla organizacji i interpretacji informacji zmysłowej w złożone doświadczenie percepcyjne. Przyjrzyj się poniższemu rysunkowi. W jaki sposób można wpłynąć na to, że ludzie zobaczą kaczkę (albo królika)? Aby wpłynąć na to, co z większym prawdopodobieństwem ludzie zobaczą, można wykorzystać ich oczekiwania. Na przykład, jeśli opowiesz im historię o małym zajączku, a następnie pokażesz ten rysunek, wówczas raczej zobaczą linie wytyczające królika. Pytanie do pracy własnej Czy kiedykolwiek zdarzyła ci się taka sytuacja: w radiu leci piosenka, którą zaczynasz śpiewać, ale później orientujesz się, że słowa są zupełnie inne? Czy po takim zdarzeniu zmieniło się twoje postrzeganie tej piosenki? domknięcie (ang. closure) organizowanie percepcji w obiekty kompletne (całościowe), a nie jako serii osobnych części, np. mózg rozpoznaje figurę nawet wtedy, gdy widzi jedynie jej część relacja figura–tło (ang. figure-ground relationship ) interpretowanie pola widzenia jako figury i tła psychologia postaci (psychologia Gestalt) (ang. Gestalt psychology) obszar psychologii oparty na koncepcji, która odróżnia całość od sumy jej części ciągłość widzenia (ang. continuity) zjawisko, w którym mózg uzupełnia brakujące informacje, np. przerwaną linię widzimy jako ciągłą postrzeganie wzorców (ang. pattern perception) umiejętność rozróżniania figur i kształtów hipoteza percepcyjna (ang. perceptual hypothesis) oparta na wiedzy interpretacja informacji sensorycznych zasada domknięcia (ang. principle of closure) organizowanie pola percepcyjnego w kompletne obiekty zamiast w zbiory elementów zasada bliskości (ang. principle of proximity ) obiekty znajdujące się blisko siebie są grupowane razem jako powiązane ze sobą zasada podobieństwa (ang. principle of similarity ) tendencja do grupowania obiektów, które są do siebie podobne pod względem określonej cechy

Social Sciences


Wprowadzenie Młode żółwie morskie zaraz po wykluciu się wiedzą, jak trafić do oceanu i potrafią pływać. Ludzie po urodzeniu nie potrafią nawet chodzić, a co dopiero pływać (i surfować). (Źródło: „żółw” modyfikacja pracy Becky Skiby, USFWS; „surfer: modyfikacja pracy Mike'a Bairda). Letnie słońce świeci jasno na bezludnej plaży. Z piasku wyłania się maleńka szara główka, a następnie kolejna i jeszcze kolejna. Wkrótce na plaży aż kłębi się od żółwiątek z gatunku Caretta ( ). Żółwiki te dokładnie wiedzą, co mają zrobić, chociaż wykluły się zaledwie kilkanaście minut temu. Chociaż ich płetwy nie są jeszcze wystarczająco sprawne w poruszaniu się po gorącym piasku, zwierzątka instynktownie kontynuują spacer w kierunku wody. Na niektóre z nich szybko rzucą się krążące w górze mewy, inne zaś staną się obiadem dla głodnych krabów wyskakujących ze swoich nor. Mimo czających się niebezpieczeństw coś popycha żółwiątka do porzucenia bezpiecznych schronień i szukania oceanu. Niedaleko tej samej plaży Ben i jego syn, Julian, pływają po oceanie na deskach surfingowych. Zbliża się fala, więc Julian przykuca na desce, a następnie podskakuje i surfuje kilka sekund na fali, traci równowagę i, płynąc obok deski, obserwuje swojego ojca sprawnie ślizgającego się po fali. W przeciwieństwie do małych żółwiątek morskich, które bez pomocy rodziców potrafią znaleźć ocean i pływać, my – ludzie – nie rodzimy się z umiejętnością pływania (czy surfowania); jesteśmy jednak dumni z naszej zdolności uczenia się. I rzeczywiście: przez tysiące lat w różnych kulturach stworzyliśmy instytucje poświęcone wyłącznie edukacji. Ale czy kiedykolwiek zadawaliście sobie pytanie, jak to się dzieje, że potrafimy się uczyć? Jakie procesy sprawiają, że zaczynamy gromadzić wiedzę? W tym rozdziale przyjrzymy się podstawowym rodzajom uczenia się. References Anderson, C. A., & Gentile, D. A. (2008). Media violence, aggression, and public policy. In E. Borgida & S. Fiske (Eds.), Beyond common sense: Psychological science in the courtroom (p. 322). Malden, MA: Blackwell. Bandura, A., Ross, D., & Ross, S. A. (1961). Transmission of aggression through imitation of aggressive models. Journal of Abnormal and Social Psychology, 63 , 575–582. Cangi, K., & Daly, M. (2013). The effects of token economies on the occurrence of appropriate and inappropriate behaviors by children with autism in a social skills setting. West Chester University: Journal of Undergraduate Research . Retrieved from http://www.wcupa.edu/UndergraduateResearch/journal/documents/cangi_S2012.pdf Carlson, L., Holscher, C., Shipley, T., & Conroy Dalton, R. (2010). Getting lost in buildings. Current Directions in Psychological Science, 19 (5), 284–289. Cialdini, R. B. (2008). Influence: Science and practice (5th ed.). Boston, MA: Pearson Education. Chance, P. (2009). Learning and behavior (6th ed.). Belmont, CA: Wadsworth, Cengage Learning. DeAngelis, T. (2010). ‘Little Albert’ regains his identity. Monitor on Psychology, 41 (1), 10. Franzen, H. (2001, May 24). Gambling, like food and drugs, produces feelings of reward in the brain. Scientific American [online]. Retrieved from http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=gamblinglike-food-and-dru Fryer, R. G., Jr. (2010, April). Financial incentives and student achievement: Evidence from randomized trials. National Bureau of Economic Research [NBER] Working Paper, No. 15898 . Retrieved from http://www.nber.org/papers/w15898 Garcia, J., & Koelling, R. A. (1966). Relation of cue to consequence in avoidance learning. Psychonomic Science, 4 , 123–124. Garcia, J., & Rusiniak, K. W. (1980). What the nose learns from the mouth. In D. Müller-Schwarze & R. M. Silverstein (Eds.), Chemical signals: Vertebrates and aquatic invertebrates (pp. 141–156). New York, NY: Plenum Press. Gershoff, E. T. (2002). Corporal punishment by parents and associated child behaviors and experiences: A meta-analytic and theoretical review. Psychological Bulletin, 128 (4), 539–579. doi: 10.1037//0033-2909.128.4.539 Gershoff, E.T., Grogan-Kaylor, A., Lansford, J. E., Chang, L., Zelli, A., Deater-Deckard, K., & Dodge, K. A. (2010). Parent discipline practices in an international sample: Associations with child behaviors and moderation by perceived normativeness. Child Development, 81 (2), 487–502. Hickock, G. (2010). The role of mirror neurons in speech and language processing. Brain and Language, 112 , 1–2. Holmes, S. (1993). Food avoidance in patients undergoing cancer chemotherapy. Support Care Cancer, 1 (6), 326–330. Hunt, M. (2007). The story of psychology . New York, NY: Doubleday. Huston, A. C., Donnerstein, E., Fairchild, H., Feshbach, N. D., Katz, P. A., Murray, J. P., . . . Zuckerman, D. (1992). Big world, small screen: The role of television in American society . Lincoln, NE: University of Nebraska Press. Hutton, J. L., Baracos, V. E., & Wismer, W. V. (2007). Chemosensory dysfunction is a primary factor in the evolution of declining nutritional status and quality of life with patients with advanced cancer. Journal of Pain Symptom Management, 33 (2), 156–165. Illinois Institute for Addiction Recovery. (n.d.). WTVP on gambling . Retrieved from http://www.addictionrecov.org/InTheNews/Gambling/ Jacobsen, P. B., Bovbjerg, D. H., Schwartz, M. D., Andrykowski, M. A., Futterman, A. D., Gilewski, T., . . . Redd, W. H. (1993). Formation of food aversions in cancer patients receiving repeated infusions of chemotherapy. Behaviour Research and Therapy, 31 (8), 739–748. Kirsch, SJ (2010). Media and youth: A developmental perspective. Malden MA: Wiley Blackwell. Lefrançois, G. R. (2012). Theories of human learning: What the professors said (6th ed.). Belmont, CA: Wadsworth, Cengage Learning. Miller, L. E., Grabell, A., Thomas, A., Bermann, E., & Graham-Bermann, S. A. (2012). The associations between community violence, television violence, intimate partner violence, parent-child aggression, and aggression in sibling relationships of a sample of preschoolers. Psychology of Violence, 2(2), 165–78. doi:10.1037/a0027254 Murrell, A., Christoff, K. & Henning, K. (2007) Characteristics of domestic violence offenders: associations with childhood exposure to violence. Journal of Family Violence, 22 (7), 523-532. Pavlov, I. P. (1927). Conditioned reflexes: An investigation of the physiological activity of the cerebral cortex (G. V. Anrep, Ed. & Trans.). London, UK: Oxford University Press. Rizzolatti, G., Fadiga, L., Fogassi, L., & Gallese, V. (2002). From mirror neurons to imitation: Facts and speculations. In A. N. Meltzoff & W. Prinz (Eds.), The imitative mind: Development, evolution, and brain bases (pp. 247–66). Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press. Rizzolatti, G., Fogassi, L., & Gallese, V. (2006, November). Mirrors in the mind. Scientific American [online], pp. 54–61. Roy, A., Adinoff, B., Roehrich, L., Lamparski, D., Custer, R., Lorenz, V., . . . Linnoila, M. (1988). Pathological gambling: A psychobiological study. Archives of General Psychiatry, 45 (4), 369–373. doi:10.1001/archpsyc.1988.01800280085011 Skinner, B. F. (1938). The behavior of organisms: An experimental analysis . New York, NY: Appleton-Century-Crofts. Skinner, B. F. (1953). Science and human behavior . New York, NY: Macmillan. Skinner, B. F. (1961). Cumulative record: A selection of papers . New York, NY: Appleton-Century-Crofts. Skinner’s utopia: Panacea, or path to hell? (1971, September 20). Time [online]. Retrieved from http://www.wou.edu/~girodm/611/Skinner%27s_utopia.pdf Skolin, I., Wahlin, Y. B., Broman, D. A., Hursti, U-K. K., Larsson, M. V., & Hernell, O. (2006). Altered food intake and taste perception in children with cancer after start of chemotherapy: Perspectives of children, parents and nurses. Supportive Care in Cancer, 14 , 369–78. Thorndike, E. L. (1911). Animal intelligence: An experimental study of the associative processes in animals. Psychological Monographs, 8 . Tolman, E. C., & Honzik, C. H. (1930). Degrees of hunger, reward, and non-reward, and maze performance in rats. University of California Publications in Psychology, 4 , 241–256. Tolman, E. C., Ritchie, B. F., & Kalish, D. (1946). Studies in spatial learning: II. Place learning versus response learning. Journal of Experimental Psychology, 36 , 221–229. doi:10.1037/h0060262 Watson, J. B. & Rayner, R. (1920). Conditioned emotional reactions. Journal of Experimental Psychology, 3 , 1–14. Watson, J. B. (1919). Psychology from the standpoint of a behaviorist . Philadelphia, PA: J. B. Lippincott. Yamamoto, S., Humle, T., & Tanaka, M. (2013). Basis for cumulative cultural evolution in chimpanzees: Social learning of a more efficient tool-use technique. PLoS ONE, 8 (1): e55768. doi:10.1371/journal.pone.0055768

Social Sciences


Na czym polega proces uczenia się? Cel dydaktyczny: Po przeczytaniu tego podrozdziału będziesz w stanie: Wyjaśnić, czym wyuczone zachowania różnią się od instynktów i odruchów Zdefiniować uczenie się Rozpoznać i zdefiniować trzy podstawowe formy uczenia się – warunkowanie klasyczne, warunkowanie instrumentalne i uczenie się przez obserwację Noworodki ssą pierś matki. Psy strząsają wodę z mokrego futra, łososie płyną pod prąd rzeki, aby odbyć tarło, pająki przędą skomplikowane sieci, a ptaki budują gniazda i migrują, kiedy zbliża się zima. Co łączy te pozornie niepowiązane zachowania? Wszystkie one są zachowaniami niewyuczonymi . Zarówno instynkty, jak i odruchy są wrodzonymi (niewyuczonymi) zachowaniami istot żywych. Odruchy (ang. reflex ) to reakcje motoryczne lub neuronalne na określone bodźce pochodzące z otoczenia. Są zazwyczaj prostsze od instynktów, wiążą się z aktywnością określonych części ciała i układów (np. odruch kolanowy i skurcz źrenicy w jasnym świetle) oraz angażują bardziej prymitywne obszary ośrodkowego układu nerwowego (np. rdzeń kręgowy oraz rdzeń przedłużony). Instynkty (ang. instinct ) to zaś wrodzone zachowania, które w przeciwieństwie do odruchów są wywoływane przez szerszy kontekst zdarzeń, takich jak dojrzewanie i zmiana pór roku. Są to bardziej złożone wzorce zachowań, obejmujące ruch organizmu jako całości (np. aktywność seksualna i migracja), którymi zajmują się wyższe ośrodki mózgowe. Zarówno odruchy, jak i instynkty pomagają organizmowi dostosować się do otoczenia bez konieczności uczenia się. Na przykład każdy zdrowy noworodek ma odruch ssania. Nikt nie uczy dziecka ssać, tak jak nikt nie uczy żółwiątka morskiego przemieszczać się w kierunku oceanu. Uczenie się, podobnie jak odruchy i instynkty, pozwala istotom żywym przystosować się do środowiska. W przeciwieństwie do instynktów i odruchów zachowania wyuczone wiążą się ze zmianami i doświadczeniem: uczenie się (ang. learning ) jest względnie trwałą zmianą zachowania lub wiedzy wynikającą z indywidualnego doświadczenia. Inaczej niż w przypadku omawianych wcześniej zachowań wrodzonych uczenie się wymaga zdobywania wiedzy i umiejętności poprzez doświadczenie. Powróćmy do scenki z surfowaniem: Julian będzie musiał przez długi czas trenować na desce surfingowej, zanim nauczy się pływać na falach jak jego ojciec. Nauka surfowania, a także czegokolwiek innego, co wymaga złożonego procesu uczenia się (np. studiowanie wszystkich działów psychologii), obejmuje złożoną interakcję procesów świadomych i nieświadomych. Zazwyczaj badano uczenie się pod kątem jego najprostszych składowych — skojarzeń, które nasze umysły automatycznie tworzą między wydarzeniami. Umysły mają naturalną skłonność do łączenia zdarzeń występujących blisko siebie lub kolejno po sobie. Uczenie się skojarzeniowe (inaczej uczenie się asocjacyjne ) (ang. associative learning ) pojawia się, gdy człowiek tworzy powiązania między bodźcami lub zdarzeniami, które współwystępują w danym środowisku. Jak niedługo wyjaśnimy, uczenie się asocjacyjne (skojarzeniowe) jest kluczowe dla wszystkich trzech podstawowych rodzajów uczenia się omówionych w tym rozdziale; warunkowanie klasyczne zwykle angażuje procesy nieświadome, warunkowanie sprawcze (czasami określane jako instrumentalne ) przeważnie łączy się z procesami świadomymi, a uczenie się przez obserwację do wszystkich podstawowych procesów skojarzeniowych, zarówno świadomych, jak i nieświadomych, dorzuca warstwy społeczną i poznawczą. Te rodzaje uczenia się zostaną omówione szczegółowo w dalszej części rozdziału. Poniżej przedstawiamy krótką charakterystykę mechanizmów uczenia się. W warunkowaniu klasycznym, znanym również jako warunkowanie pawłowowskie (od nazwiska jego odkrywcy Iwana Pawłowa (1849-1936)) jednostki uczą się kojarzyć zdarzenia — lub bodźce — które współwystępują wielokrotnie. Doświadczamy tego procesu w całym naszym życiu codziennym. Na przykład podczas burzy na niebie można zobaczyć błyskawicę, a następnie usłyszeć huk gromu. To naturalne, że na odgłos grzmotu podskakujemy (taka reakcja na hałaśliwe dźwięki jest odruchem). A skoro błyskawica niezawodnie zapowiada zbliżający się grom, możesz skojarzyć te dwa zjawiska i podskakiwać, gdy zobaczysz błyskawicę. Naukowcy zajmujący się psychologią badają ten proces asocjacyjny, koncentrując się na tym, co można zobaczyć i zmierzyć obiektywnie, czyli na zachowaniach i ich wyzwalaczach (reakcjach i bodźcach). Badacze zastanawiają się więc, czy jeśli określony bodziec wyzwala określony odruch, to możemy użyć innego bodźca, aby wywołać ten sam odruch. W warunkowaniu sprawczym osobniki uczą się kojarzyć zdarzenia: zachowanie i jego konsekwencje (wzmocnienie lub karanie). Przyjemne konsekwencje (wzmocnienia) zachęcają do określonego zachowania w przyszłości, podczas gdy karanie zniechęca do danego zachowania. Wyobraź sobie, że uczysz swojego psa Hodora siadania na komendę. Mówisz mu, żeby usiadł, i dajesz przysmak, kiedy to zrobi. Po wielokrotnych doświadczeniach Hodor zaczyna kojarzyć czynność siadania z otrzymaniem przekąski. Uczy się w ten sposób, że konsekwencją siedzenia jest to, że dostaje swój psi biszkopt ( ). I odwrotnie, jeśli karzesz psa za przejawy jakiegoś zachowania, warunkujesz go do unikania tego zachowania (np. gdy doznaje lekkiego porażenia prądem podczas przekraczania granicy niewidzialnego ogrodzenia elektrycznego). W warunkowaniu sprawczym reakcja powiązana jest z konsekwencją. Ten pies właśnie nauczył się, że pewne jego zachowania skutkują zdobyciem przysmaku. (Źródło: Crystal Rolfe). W przeciwieństwie do warunkowania klasycznego i sprawczego, w którym nauka odbywa się tylko poprzez bezpośrednie, osobiste doświadczanie, uczenie się przez obserwację jest procesem patrzenia na innych, a następnie naśladowania tego, co oni robią (a więc uczeniem się z obserwacji doświadczeń innych). Wiele z procesów uczenia się u ludzi i u zwierząt zachodzi właśnie za pośrednictwem obserwacji. Aby uzyskać wyobrażenie o tym, jak wysoką skuteczność niesie za sobą nauka przez obserwację, zastanów się nad sytuacją Bena i jego syna Juliana (o których była mowa we wprowadzeniu do tego rozdziału). Jak samo patrzenie może pomóc Julkowi nauczyć się surfowania zamiast samodzielnego ćwiczenia metodą prób i błędów? Obserwując ojca, Julek może naśladować ruchy, które pozwalają utrzymać się na desce, i unikać tych, które skutkują utratą równowagi. Przypomnij sobie swoje doświadczenia; każdy z nas uczy się przez obserwację. Dwa rodzaje warunkowania omówione w tym rozdziale są częścią szczególnego nurtu w psychologii, zwanego behawioryzmem , który omówimy w następnym podrozdziale. Te podejścia nie reprezentują jednak całego pojmowania uczenia się. Odrębne nurty postrzegania uczenia się – np. koncentrujące się na pamięci i poznaniu – wykształciły się w różnych podejściach teoretycznych; dlatego kolejne rozdziały pozwolą pełniej zrozumieć ten temat. Z biegiem czasu nurty te zaczęły się zbiegać. Na przykład w tym rozdziale dowiesz się, jak zaczęto przypisywać większą rolę poznaniu w behawioryzmie, którego bardziej radykalni zwolennicy upierali się kiedyś, że zachowania są wywoływane przez środowisko, bez jakiegokolwiek zaangażowania myśli. Streszczenie Instynkty i odruchy są zachowaniami wrodzonymi — występują naturalnie i nie wymagają uczenia się. Natomiast uczenie się jest zmianą zachowania lub wiedzy wynikającą z doświadczenia. W rozdziale zostały opisane trzy główne rodzaje uczenia się: warunkowanie klasyczne, warunkowanie sprawcze i uczenie się przez obserwację. Zarówno warunkowanie klasyczne, jak i sprawcze są formami uczenia się skojarzeniowego, w którym powstają powiązania między współwystępującymi zdarzeniami. Uczenie się przez obserwację polega na tym, na co wskazuje jego nazwa: jest nauką na podstawie obserwacji zachowania innych. Pytania kontrolne Która z poniższych sytuacji jest przykładem odruchu pojawiającego się w pewnym momencie rozwoju człowieka? dziecko jadące na rowerze nastolatek prowadzący życie towarzyskie niemowlę ssące pierś małe dziecko stawiające pierwsze kroki C Uczenie się to stosunkowo trwała zmiana zachowania, która ________. jest wrodzona pojawia się w wyniku doświadczenia indywidualnego występuje tylko u ludzi zachodzi poprzez obserwowanie innych B Dwa rodzaje uczenia się skojarzeniowego to ________ i ________. warunkowanie klasyczne; warunkowanie sprawcze warunkowanie klasyczne; warunkowanie pawłowowskie warunkowanie sprawcze; uczenie się przez obserwację warunkowanie sprawcze; warunkowanie uczenia się A W ________ bodziec lub doświadczenie pojawiają się przed zachowaniem, a następnie zostają z nim połączone. uczeniu się poznawczym uczeniu się przez obserwację warunkowaniu sprawczym warunkowaniu klasycznym D Istotne kwestie do przemyślenia Porównaj ze sobą warunkowanie klasyczne i sprawcze. W czym są podobne do siebie? A czym się różnią? Zarówno warunkowanie klasyczne, jak i sprawcze wymagają uczenia się przez skojarzenie. W warunkowaniu klasycznym reakcje są mimowolne i automatyczne; przeciwnie zaś w warunkowaniu sprawczym, gdzie mają charakter wyuczony. W warunkowaniu klasycznym wydarzenie wywołujące zachowanie (bodziec) występuje przed nim lub równocześnie z nim; w warunkowaniu sprawczym zdarzenie, które kieruje zachowaniem (konsekwencja), następuje po tym zachowaniu. Oprócz powyższych różnic warunkowanie klasyczne oznacza, że jednostka tworzy związek między mimowolną (odruchową) reakcją a bodźcem, natomiast warunkowanie sprawcze oznacza, że człowiek lub zwierzę tworzy związek między zachowaniem a konsekwencją. Jaka jest różnica między odruchem a zachowaniem wyuczonym? Odruchy to zachowania, z którymi ludzie rodzą się, czyli od początku umieją je wykonywać, np. ssanie lub rumienienie się; aktywności te zachodzą automatycznie w reakcji na bodźce pochodzące ze środowiska. Zachowania wyuczone to czynności, które nie są wrodzone i ludzie muszą się ich nauczyć, np. pływanie i surfowanie. Zachowania wyuczone nie są automatyczne (chociaż mogą z czasem ulec automatyzacji); pojawiają się w konkretnej sytuacji w wyniku praktyki lub powtarzającego się doświadczenia. Pytania dotyczące zastosowania osobistego Jaka jest twoja osobista definicja uczenia się? Jak twoje objaśnienie tego procesu ma się do definicji uczenia się przedstawionej w tekście? Jakich czynności udało ci się nauczyć dzięki procesowi warunkowania klasycznego? Co zawdzięczasz warunkowaniu sprawczemu, a co uczeniu się przez obserwację? Jak wyglądała ta nauka? uczenie się skojarzeniowe, uczenie się asocjacyjne (ang. associative learning ) rodzaj uczenia się, które polega na łączeniu pewnych bodźców lub zdarzeń współwystępujących w środowisku (warunkowanie klasyczne i sprawcze) instynkt (ang. instinct ) wiedza niewyuczona, wrodzona, obejmująca złożone wzorce zachowania; uważa się, że instynkty są bardziej rozpowszechnione u zwierząt niższych niż u ludzi uczenie się (ang. learning ) zmiana zachowania lub wiedzy będąca wynikiem doświadczenia indywidualnego odruch (ang. reflex ) niewyuczona, automatyczna reakcja organizmu na bodziec pochodzący ze środowiska

Social Sciences


Warunkowanie klasyczne Cel dydaktyczny: Po przeczytaniu tego podrozdziału będziesz w stanie: Wyjaśnić, jak zachodzi warunkowanie klasyczne Podsumować procesy nabywania, wymierania, spontanicznego odzyskiwania, uogólniania i dyskryminacji Czy nazwisko Iwan Pawłow (1849–1936) coś ci mówi? Nawet jeśli dopiero zaczynasz studiować psychologię, to prawdopodobnie obiło ci się ono o uszy i kojarzysz słynny termin psy Pawłowa . Pawłow, naukowiec rosyjski, przeprowadził szerokie badania na psach, ale to eksperymenty nad warunkowaniem (ang. conditioning ) klasycznym rozsławiły go najbardziej ( ). Jak to omówiliśmy pokrótce w poprzednim podrozdziale, warunkowanie klasyczne (ang. classical conditioning ) jest procesem, w którym uczymy się kojarzyć bodźce z reakcjami i dzięki temu działać w sposób przewidywalny. Badania Iwana Pawłowa nad układem trawiennym psów niespodziewanie doprowadziły go do odkrycia procesu uczenia się, znanego obecnie jako warunkowanie klasyczne . Pawłow zupełnie przypadkowo odkrył, jak zachodzi proces uczenia się. Był bowiem fizjologiem, a nie psychologiem. Fizjolodzy badają procesy życiowe organizmów od poziomu molekularnego do poziomu komórek, układów narządów i wreszcie - całych organizmów. Obszarem zainteresowań Pawłowa był układ trawienny (Hunt, 2007). W prowadzonych na przełomie XIX i XX w., do 1903 r., badaniach nad psami Pawłow mierzył objętość śliny wytworzonej w reakcji na różne pokarmy. Po pewnym czasie zauważył, że psy zaczęły się ślinić nie tylko podczas spożywania jedzenia, lecz także na widok jedzenia, na widok pustej miski na jedzenie, a nawet na dźwięk kroków nadchodzących asystentów laboratoryjnych (Pawłow, 1927). Wytwarzanie w pysku śliny potrzebnej do spożywania pokarmu jest odruchowe, więc nie ma potrzeby uczenia się go. Jednakże psy instynktownie nie ślinią się na widok pustej miski ani na odgłos kroków. Te niezwykłe reakcje zaintrygowały Pawłowa, który zaczął się zastanawiać, z czego wynikają te psie (jak je nazwał) wydzieliny psychiczne (Pawłow, 1927). Aby zbadać to zjawisko w obiektywny sposób, badacz zaplanował serię starannie kontrolowanych eksperymentów sprawdzających, które bodźce mogą spowodować ślinienie się psów. Potrafił wyszkolić psy do ślinienia się w reakcji na bodźce, które nie miały nic wspólnego z jedzeniem, takie jak dźwięk dzwonka, światło i dotknięcie łapy psa. Przeprowadziwszy te eksperymenty, Pawłow zdał sobie sprawę, że istoty żywe mają dwa rodzaje reakcji na otoczenie: (1) bezwarunkowe (niewyuczone) reakcje lub odruchy i (2) warunkowe (wyuczone) reakcje. W eksperymentach Pawłowa psy śliniły się za każdym razem, gdy podawano im proszek mięsny. Proszek mięsny w tej sytuacji to bodziec bezwarunkowy (ang. unconditioned stimulus ), czyli bodziec wywołujący reakcję w organizmie. Ślinienie się psów to reakcja bezwarunkowa ( odruch bezwarunkowy ) (ang. unconditioned response ): naturalna (niewyuczona) reakcja na dany bodziec (proszek mięsny). Można przedstawić bodziec i reakcję psów przed warunkowaniem w następujący sposób: proszek mięsny (bodziec bezwarunkowy) → ślinienie się (odruch bezwarunkowy, reakcja bezwarunkowa) W warunkowaniu klasycznym bodziec neutralny jest prezentowany bezpośrednio przed bodźcem bezwarunkowym. Pawłow używał dźwięku (na przykład dzwonka), a następnie dawał psom proszek mięsny ( ). Dźwięk dzwonka to bodziec obojętny (ang. neutral stimulus ), czyli bodziec, który w normalnych warunkach nie wywołuje reakcji. Przed warunkowaniem psy nie śliniły się po usłyszeniu dźwięku, ponieważ dzwonek nie wywoływał w nich żadnych skojarzeń z pożywieniem (psy nie jedzą dzwonków). dźwięk (bodziec obojętny) + proszek mięsny (bodziec bezwarunkowy) → → ślinienie się (odruch bezwarunkowy, reakcja bezwarunkowa) Kiedy Pawłow za każdym razem łączył dźwięk z podaniem proszku mięsnego, bodziec poprzednio obojętny (dźwięk) również zaczął wywoływać ślinienie się psów. Zatem bodziec obojętny zmienił się w bodziec warunkowy (ang. conditioned stimulus ), który wywołuje reakcję po wielokrotnym połączeniu go z bodźcem bezwarunkowym. W końcu psy zaczęły ślinić się na sam dźwięk dzwonka, tak jak wcześniej śliniły się, słysząc kroki asystentów. Zachowanie spowodowane przez bodziec warunkowy to tzw. reakcja warunkowa ( odruch warunkowy ) (ang. conditioned response ). W eksperymentach Pawłowa psy nauczyły się kojarzyć dźwięk (bodziec warunkowy) z karmieniem i zaczęły się ślinić (reakcja warunkowa) w oczekiwaniu na jedzenie. dźwięk (bodziec obojętny) → ślinienie się (odruch bezwarunkowy, reakcja bezwarunkowa) Przed warunkowaniem bodziec bezwarunkowy (pożywienie) wywołuje reakcję bezwarunkową (ślinienie się), a bodziec obojętny (dzwonek) nie wyzwala reakcji. Podczas warunkowania bodziec bezwarunkowy (pożywienie) jest podawany wielokrotnie zaraz po pojawieniu się bodźca obojętnego (dzwonka). Po uwarunkowaniu sam bodziec obojętny wywołuje reakcję warunkową (ślinienie się), stając się tym samym bodźcem warunkowym. Obejrzyj ten film , aby dowiedzieć się więcej o Pawłowie i jego psach. Zastosowanie warunkowania klasycznego w prawdziwym życiu Jak działa warunkowanie klasyczne w codziennym życiu? Rozpatrzmy przypadek Moniki, u której zdiagnozowano nowotwór. Bezpośrednio po pierwszej chemioterapii zwymiotowała. Tak też działo się po każdym podaniu leków w trakcie chemioterapii. Leczenie okazało się skuteczne i nowotwór wszedł w fazę remisji. Jednak gdy co pół roku Monika przychodzi na wizytę kontrolną w gabinecie swojego lekarza onkologa, odczuwa mdłości. W tym przypadku leki stosowane w trakcie chemioterapii są bodźcem bezwarunkowym, wymiotowanie jest reakcją bezwarunkową, gabinet lekarski – bodźcem warunkowym po powiązaniu z bodźcem bezwarunkowym, a mdłości reakcją warunkową. Przypuśćmy, że Monice leki w trakcie chemioterapii podawano za pomocą strzykawki. Po wejściu do gabinetu Monika widziała strzykawkę, a następnie dostawała leki. Zatem skojarzy z podaniem leku nie tylko gabinet lekarski, lecz także strzykawkę i będzie reagować mdłościami również na jej widok. Jest to przykład warunkowania wyższego rzędu (czyli drugiego rzędu), w którym bodziec warunkowy (gabinet lekarza) służy do warunkowania innego bodźca (strzykawka). Trudno jest osiągnąć warunkowanie wyższego rzędu niż drugi. Na przykład: gdyby za każdym razem, kiedy Monika otrzymywała leki za pomocą strzykawki, w gabinecie lekarza dzwonił dzwonek, zapewne nigdy nie miałaby mdłości po usłyszeniu dzwonka. Przypuśćmy, że masz kota o imieniu Tygrysek, który jest dość rozpieszczony. Trzymasz jego jedzenie w osobnej szafce, a także masz specjalny, elektryczny otwieracz do konserw, którego używasz tylko do otwierania puszek z kocią karmą. Przed każdym swoim posiłkiem Tygrysek słyszy charakterystyczny dźwięk otwieracza („wyr-wyr-wyr”), a następnie dostaje jedzenie. Tygrysek szybko uczy się, że kiedy usłyszy „wyr-wyr-wyr”, dostanie pokarm. Jak sądzisz, co zrobi Tygrysek, gdy usłyszy dźwięk wydawany przez otwieracz? Prawdopodobnie będzie podekscytowany i pobiegnie do miejsca, gdzie przygotowujesz mu karmę. To jest przykład warunkowania klasycznego. Co jest w tej sytuacji: bodźcem bezwarunkowym, bodźcem warunkowym, reakcją bezwarunkową i reakcją warunkową? Co się stanie, jeśli szafka, w której trzymasz jedzenie Tygryska, zacznie skrzypieć przy otwieraniu? W takiej sytuacji Tygrysek słyszy najpierw skrzypienie (szafki), następnie „wyr-wyr-wyr” (elektrycznego otwieracza do konserw), a potem dostaje jedzenie. Tygrysek z czasem będzie pobudzony już wtedy, gdy usłyszy skrzypienie szafki. Łączenie nowego bodźca obojętnego (skrzypienia) z bodźcem warunkowym („wyr-wyr-wyr”) to tzw. warunkowanie wyższego rzędu (ang. higher-order conditioning ) lub warunkowanie drugiego rzędu (ang. second-order conditioning ). Oznacza to, że używasz bodźca warunkowego (otwieracza do puszek) do warunkowania innego bodźca (skrzypiącej szafki) ( ). Trudno jest osiągnąć bardziej skomplikowane warunkowanie niż drugiego rzędu. Na przykład: kiedy zadzwoni dzwonek, otworzysz szafkę (skrzypienie), użyjesz otwieracza do konserw („wyr-wyr-wyr”), a następnie nakarmisz Tygryska, kot prawdopodobnie nigdy nie zainteresuje się samym dźwiękiem dzwonka. W warunkowaniu wyższego rzędu konkretny bodziec warunkowy jest skojarzony z nowym bodźcem obojętnym (bodźcem drugiego rzędu) tak, że ostatecznie nowy bodziec również wywołuje reakcję warunkową, już bez konieczności obecności początkowego bodźca warunkowego. Warunkowanie klasyczne w Stingray City Kate i jej małżonek niedawno spędzili wakacje na Kajmanach i zarezerwowali wycieczkę łodzią do Stingray City, gdzie mogli pływać z ogończami amerykańskimi i karmić je. Kapitan łodzi opowiedział im, jak to się stało, że ten gatunek zazwyczaj samotnych płaszczek przyzwyczaił się do interakcji z ludźmi. Otóż około 40 lat temu rybacy zaczęli czyścić ryby i muszle ślimaków (bodziec bezwarunkowy) na piaszczystej mierzei w pobliżu rafy koralowej, a duża liczba ogończy przypływała, aby zjeść (reakcja bezwarunkowa) to, co rybacy wrzucali do wody. Trwało to latami. Pod koniec lat osiemdziesiątych wiadomość o dużej grupie tych płaszczek rozprzestrzeniła się wśród nurków, którzy następnie zaczęli je karmić własnoręcznie. Z czasem ogończe amerykańskie w tej okolicy zostały uwarunkowane klasycznie, podobnie jak psy Pawłowa. Teraz kiedy słyszą dźwięk silnika łodzi (bodziec obojętny, który stał się bodźcem warunkowym), wiedzą, że będą jeść (reakcja warunkowa). Gdy tylko Kate i jej małżonek dotarli do Stingray City, ich łódź wycieczkową otoczyło kilkadziesiąt ogończy. Para wślizgnęła się do wody z torebkami kalmarów – ulubionym przysmakiem tych płaszczek. Ławica płaszczek potrącała i ocierała się o ich nogi jak głodne koty ( ). Kate mogła karmić i przytulać te niesamowite stworzenia. Kiedy jednak zniknęły wszystkie kalmary, płaszczki odpłynęły. Dodajmy tu na marginesie, że choć pływanie z ogończami czy manatami pewnie dla większości z nas byłoby wielką atrakcją turystyczną, to zalecamy powściągliwość w realizacji tego marzenia i sugerujemy pozostanie na łodzi. Kontakt fizyczny z dzikimi zwierzętami jest zbyt dużą ingerencją w ich środowisko naturalne. Kate w Stingray City na Kajmanach, trzymająca w rękach ogończę amerykańską. Te płaszczki zostały uwarunkowane klasycznie, aby kojarzyć dźwięk silnika łodzi z żywnością dostarczaną przez turystów. (Źródło: Kathryn Dumper). Warunkowanie klasyczne występuje także u ludzi, już nawet u niemowląt. Na przykład: Sara kupuje swojej sześciomiesięcznej córce Angelinie mleko dla niemowląt pakowane w niebieskie pojemniki. Za każdym razem, gdy Sara wyjmuje pojemnik z mlekiem, Angelina ożywia się, próbuje sięgnąć po jedzenie i najprawdopodobniej ślini się. Dlaczego Angelina jest podekscytowana widokiem opakowania mleka? Co jest tutaj: bodźcem bezwarunkowym, bodźcem warunkowym, reakcją bezwarunkową i reakcją warunkową? Do tej pory wszystkie przykłady dotyczyły karmienia, ale warunkowanie klasyczne wykracza poza podstawową potrzebę jedzenia. Rozważmy wspomniany w poprzednim podrozdziale przykład psa, którego właściciele zainstalowali niewidzialny elektryczny płot, tzw. elektrycznego pastucha. Mały wstrząs elektryczny (bodziec bezwarunkowy) wywołuje dyskomfort (reakcja bezwarunkowa). Gdy bodziec bezwarunkowy (porażenie prądem) jest połączony z bodźcem obojętnym (linia graniczna podwórka), pies kojarzy dyskomfort (reakcja bezwarunkowa) z brzegami podwórka (bodziec warunkowy) i pozostaje w wyznaczonych mu granicach. W opisanej sytuacji brzegi działki wywołują u psa lęk i niepokój, które są jego reakcją warunkową. Spójrzmy na zabawną stronę warunkowania; obejrzyj wideoklip z serialu telewizyjnego „Biuro” ( The Office ), w którym Jim warunkuje Dwighta, by ten oczekiwał od niego miętówki za każdym razem, gdy komputer Jima wydaje określony dźwięk. Procesy ogólne w warunkowaniu klasycznym Teraz, po zapoznaniu się z kilkoma przykładami, gdy już wiesz, jak działa warunkowanie klasyczne, przyjrzyjmy się niektórym zaangażowanym w nie procesom ogólnym. W warunkowaniu klasycznym początkowy okres uczenia się znany jest jako nabywanie (in. przyswajanie , akwizycja ) (ang. acquisition ), kiedy istota żywa uczy się łączyć bodziec obojętny z bodźcem bezwarunkowym. Podczas nabywania bodziec obojętny zaczyna wywoływać reakcję warunkową, a w końcu bodziec obojętny staje się bodźcem warunkowym, zdolnym do samodzielnego wywołania reakcji warunkowej. Aby doszło do uwarunkowania, ważny jest czas. Zwykle pomiędzy prezentacją bodźca warunkowego i bodźca bezwarunkowego powinna być bardzo krótka przerwa. W zależności od tego, co jest warunkowane, optymalny odstęp wynosi zaledwie pięć sekund (Chance, 2009) czy zaledwie 250 do 700 milisekund dla odruchu mrugania. Jednak w przypadku innych rodzajów warunkowania odstęp ten może wynosić nawet kilka godzin. Awersja pokarmowa (ang. taste aversion ) jest właśnie rodzajem warunkowania, w którym może upłynąć kilka godzin między bodźcem warunkowym (spożycie czegoś) a bodźcem bezwarunkowym (nudności lub choroba). Oto przykład, jak on działa. Pomiędzy zajęciami twój przyjaciel i ty w pośpiechu kupujecie lunch z wózka z jedzeniem w miasteczku studenckim. Jecie na spółkę curry z kurczakiem i biegniecie na następne zajęcia. Kilka godzin później czujesz mdłości i robi ci się niedobrze. Chociaż twojemu przyjacielowi nic nie dolega, a ty stwierdzasz u siebie grypę żołądkową (za twoją chorobę nie jest więc odpowiedzialne jedzenie), rozwija się u ciebie awersja pokarmowa; kiedy następnym razem będziesz w restauracji i ktoś zamówi curry, od razu poczujesz się niedobrze. Mimo że danie z kurczaka nie wywołało u ciebie choroby, rozpoznajesz u siebie awersję pokarmową: doszło do uwarunkowania niechęci do konkretnego jedzenia po pojedynczym złym doświadczeniu. Jak to możliwe, że warunkowanie zadziałało po jednym zdarzeniu i wydłużonym odstępie czasu między zdarzeniem a bodźcem negatywnym? Badania nad awersjami pokarmowymi sugerują, że reakcja ta może być ewolucyjną adaptacją — wspomaga ona organizmy w szybkim uczeniu się unikania szkodliwych pokarmów (Garcia i Rusiniak, 1980; Garcia i Koelling, 1966). Może to nie tylko przyczynić się do przetrwania gatunków poprzez dobór naturalny, ale może również pomóc nam opracować strategie dotyczące wyzwań, na przykład jak zaradzić nudnościom wywołanym przez niektóre metody leczenia u pacjentów chorych na raka (Holmes, 1993; Jacobsen et al., 1993; Hutton et al., 2007; Skolin et al. , 2006). W tym ostatnim przypadku dokonuje się warunkowania awersyjnego na jeden konkretny pokarm, dzięki czemu maleje ryzyko uogólnionej awersji pokarmowej. Garcia i Koelling (1966) wykazali nie tylko, że warunkowana może być awersja pokarmowa, ale też że istnieją biologiczne ograniczenia związane z uczeniem się przez warunkowanie. Badacze poddawali dwie grupy szczurów warunkowaniu, które miało skojarzyć albo smak z zatruciem, albo światło i dźwięk z zatruciem. Okazało się, że wszystkie szczury poddane skojarzeniu określonego smaku i zatrucia nauczyły się unikać tego smaku. Jednocześnie żadne z badanych zwierząt wystawionych na warunkowanie zatrucia światłem i dźwiękiem nie nauczyło się unikania tych bodźców. Praca Garcii i Koellinga dostarcza kolejnych dowodów na to, że mechanizm warunkowania klasycznego może mieć udział w zapewnieniu przetrwania gatunków, ponieważ pomaga uczyć się unikania tych bodźców, które stanowią prawdziwe zagrożenie dla zdrowia i dobrostanu. Robert Rescorla (ur. 1940) wykazał, jak silnie organizm może nauczyć się przewidywania bodźca bezwarunkowego na podstawie warunkowego. Rozważmy dwie sytuacje. Tata Ani zawsze podaje kolację o 18:00. Mama Bartka w jedne dni przygotowuje kolację o 17:00 lub o 18:00, a w pozostałe dni o 19:00. Dla Ani 18:00 jest zawsze porą jedzenia, więc robi się wtedy głodna, nawet jeśli niedawno jadła przekąskę. Natomiast u Bartka skojarzenie 18:00 z jedzeniem nie wykształci się, ponieważ godzina 18:00 nie zawsze oznacza kolację podaną do stołu. Rescorla wraz z Alanem Wagnerem (1934-2018) z Yale University opracowali model matematyczny, za pomocą którego można obliczyć prawdopodobieństwo wystąpienia warunkowania na podstawie siły bodźca warunkowego dla przewidywania pojawienia się bodźca bezwarunkowego i innych czynników. Zaproponowane przez nich wyrażenie matematyczne obecnie nosi nazwę modelu Rescorla-Wagnera (Rescorla i Wagner, 1972). Kiedy już ustalimy związek między bodźcem bezwarunkowym a bodźcem warunkowym, to w jaki sposób likwidujemy to skojarzenie i sprawiamy, że pies, kot lub dziecko przestają na niego reagować? W przypadku Tygryska wyobraź sobie, co by się stało, gdybyśmy przestali używać elektrycznego otwieracza do otwierania kociego jedzenia i zaczęli używać go tylko do otwierania jedzenia ludzkiego. Teraz Tygrysek usłyszy dźwięk otwieracza, ale nie dostanie pokarmu. Według terminologii warunkowania klasycznego pojawi się bodziec warunkowy, ale już nie bodziec bezwarunkowy. Pawłow badał ten scenariusz w swoich eksperymentach z psami: dzwonił dzwonkiem, nie dając psom proszku mięsnego. Wkrótce psy przestały reagować na dźwięk. Wygaszanie (ang. extinction ) jest osłabianiem reakcji warunkowej, gdy bodziec bezwarunkowy nie jest już prezentowany razem z bodźcem warunkowym. Po zaaplikowaniu samego bodźca warunkowego pies, kot lub inne stworzenie żywe będzie wykazywać coraz słabszy odruch, aż w końcu nastąpi brak reakcji. Według terminologii warunkowania klasycznego nastąpi stopniowe osłabienie i zanik reakcji warunkowej. Co się dzieje, gdy reakcja warunkowa nie jest przez jakiś czas wykonywana — kiedy to, co nauczone, leży w uśpieniu? Jak właśnie zostało powiedziane, Pawłow ustalił, że kiedy wielokrotnie pojawiał się dzwonek (bodziec warunkowy) bez proszku mięsnego (bodziec bezwarunkowy), następowało wygaszanie; psy przestawały się ślinić na odgłos dzwonka. Jednak po kilku godzinach odpoczynku od tego treningu wygaszania psy znów zaczęły się ślinić, gdy Pawłow uruchomił dzwonek. Jak myślisz, jak zmieniłoby się zachowanie Tygryska, gdyby twój elektryczny otwieracz do konserw zepsuł się i przestał być używany przez kilka miesięcy? Kiedy w końcu naprawisz urządzenie i znów zaczniesz go używać do otwierania kociej karmy, Tygrysek przypomni sobie związek między otwieraczem do puszek a swoim jedzeniem i na ten dawny dźwięk, podekscytowany, pobiegnie do kuchni. Zachowanie psów Pawłowa i Tygryska obrazuje koncepcję, którą Pawłow zdefiniował jako spontaniczne odnowienie (ang. spontaneous recovery ), czyli ponowne pojawienie się reakcji warunkowej, wygaszonej jakiś czas wcześniej ( ). Wykres przedstawiający nabywanie, wygaszanie i spontaniczne odnowienie reakcji warunkowej. Krzywa rosnąca pokazuje, że reakcja warunkowa szybko wzmacnia się poprzez powtarzanie skojarzonego bodźca warunkowego z bodźcem bezwarunkowym (nabywanie). Następnie krzywa opada, co pokazuje, jak słabnie reakcja warunkowa, gdy pojawia się tylko bodziec warunkowy (wygaszanie). Po zaprzestaniu warunkowania lub po przerwie odruch warunkowy pojawia się ponownie (spontaniczne odnowienie). Oczywiście procesy te dotyczą również ludzi. Załóżmy na przykład, że każdego dnia, gdy przechodzisz przez kampus studencki, mija cię furgonetka z lodami. Dzień po dniu słyszysz muzykę (bodziec obojętny) płynącą z tej lodziarni na kółkach i w końcu przystajesz, aby kupić sobie lody czekoladowe. Zaczynasz je lizać (bodziec bezwarunkowy) i natychmiast ślinka napływa ci do ust (reakcja bezwarunkowa). To początkowy okres uczenia się, nazywany nabywaniem, kiedy zaczynasz łączyć bodziec obojętny (dźwięk z furgonetki) z bodźcem bezwarunkowym (smakiem lodów czekoladowych w ustach). Podczas nabywania reakcja warunkowa wzmacnia się poprzez powtarzanie pary bodziec warunkowy–bodziec bezwarunkowy. Kilka dni i kilka porcji lodów później zauważasz, że masz więcej śliny w ustach (reakcja warunkowa), gdy tylko usłyszysz muzyczkę dobywającą się z furgonetki — czyli na długo przed tym, zanim zabierzesz się za konsumowanie swoich lodów. Aż tu pewnego dnia idziesz ulicą i słyszysz melodyjkę (bodziec warunkowy) zbliżającej się lodziarni. Oczywiście ślinka napłynie ci do ust (reakcja warunkowa), jednak gdy dotrzesz do furgonetki, ku twemu wielkiemu rozczarowaniu dowiesz się, że nie ma już lodów! Przez kilka następnych dni mijasz pojazd i słyszysz dobywającą się z niego muzykę, nie zatrzymujesz się jednak i nie kupujesz lodów, żeby się nie spóźnić na zajęcia. Na dźwięk tej charakterystycznej melodyjki ślinisz się z każdym dniem coraz mniej, aż pod koniec tygodnia na odgłos tej muzyczki już nie napływa ci ślinka. Ten przykład obrazuje wygaszanie. Reakcja warunkowa słabnie, gdy pojawia się sam bodziec warunkowy (dźwięk z furgonetki), bez następującego po nim bodźca bezwarunkowego (lody czekoladowe rozpływające się w ustach). Nadchodzi weekend, a ty nie musisz iść na zajęcia, więc nie spotykasz już furgonetki z lodami. W poniedziałek rano udajesz się zwykłą drogą do miasteczka studenckiego. Za rogiem znów słyszysz lodziarnię. Jak myślisz, co się stanie? Tak, znów poczujesz smak śliny w ustach. Dlaczego? Po przerwie w warunkowaniu ponownie pojawi się reakcja warunkowa, co wskazuje na spontaniczne odnowienie. Nabywanie i wygaszanie obejmują odpowiednio wzmocnienie i osłabienie wyuczonego połączenia. Dwa inne procesy uczenia się — różnicowanie bodźców i ich generalizacja — biorą udział w określaniu, które bodźce będą wywoływać te wyuczone reakcje. Wszystkie zwierzęta (w tym także ludzie) muszą rozróżniać bodźce — na przykład rozpoznać, które dźwięki zwiastują zagrożenie, a które nie — aby mogły odpowiednio reagować (na przykład uciekać, jeśli dźwięk kojarzy się z zagrożeniem). Zjawisko uczenia się przez organizm odmiennego reagowania na różne podobne bodźce znane jest jako różnicowanie bodźców (ang. stimulus discrimination ). Według terminologii warunkowania klasycznego organizm wykazuje reakcję warunkową na sam tylko bodziec warunkowy. Psy Pawłowa umiały odróżniać dźwięk podstawowy, który rozbrzmiewał bezpośrednio przed karmieniem, od innych dźwięków (np. dzwonka do drzwi), ponieważ pozostałe odgłosy nie zapowiadały podania jedzenia. Podobnie Tygrysek rozróżniał dźwięk otwieracza do puszek i odgłos miksera elektrycznego, a więc gdy pracował mikser, kotek nie przybiegał do kuchni w poszukiwaniu jedzenia, bo wiedział, że go nie dostanie. W pierwszym przykładzie, u Moniki cierpiącej na nowotwór, występuje różnicowanie między onkologami i lekarzami innych specjalizacji. Pacjentka nauczyła się nie odczuwać mdłości, gdy odwiedza np. lekarza pierwszego kontaktu. Przeciwieństwem różnicowania bodźców jest generalizacja bodźców (ang. stimulus generalization ), kiedy organizm wykazuje reakcję warunkową na bodźce podobne do bodźca warunkowego. Im bardziej jakiś bodziec podobny jest do bodźca warunkowego, tym bardziej prawdopodobne jest, że wystąpi reakcja warunkowa. Na przykład jeśli odgłosy miksera elektrycznego są bardzo podobne do dźwięku elektrycznego otwieracza do puszek, to Tygrysek może przybiec także, gdy usłyszy mikser. Ale jeśli nie nakarmisz go wtedy, a nadal karmisz go po włączeniu otwieracza do puszek, wówczas kot szybko nauczy się rozróżniać te dwa dźwięki (pod warunkiem że są wystarczająco odmienne, aby dało się je rozróżnić). Monika zaś odczuwa mdłości, gdy odwiedza innych onkologów czy lekarzy innych specjalności przyjmujących w tym samym budynku co jej onkolog. Czasami warunkowanie klasyczne może prowadzić do habituacji. Habituacja (ang. habituation ) zachodzi, gdy uczymy się nie reagować na bodziec, który pojawia się wielokrotnie niezmieniony. Ponieważ taki bodziec pojawia się w kółko, uczymy się nie skupiać na nim uwagi. Wyobraź sobie na przykład, że twój sąsiad lub współlokator nieustannie włącza telewizję. Ten hałas w tle rozprasza uwagę i utrudnia ci koncentrację podczas nauki. Z czasem jednak przyzwyczajasz się do hałasu telewizora i w końcu prawie go nie będziesz zauważać. Behawioryzm John Broadus Watson (1878–1958), którego portret zamieszczono na , jest uważany za założyciela behawioryzmu. Behawioryzm to szkoła myślenia, która powstała w pierwszej połowie XX wieku i obejmuje także elementy warunkowania klasycznego Pawłowa (Hunt, 2007). W wyraźnej opozycji do Zygmunta Freuda (1856-1939), który uważał, że przyczyny zachowania są ukryte w nieświadomości, Watson opowiedział się za ideą, że wszystkie zachowania można badać jako zwykły związek bodźca i reakcji, bez względu na procesy wewnętrzne. Watson argumentował, że aby psychologia stała się prawomocną nauką, musi odwrócić swoje zainteresowanie od wewnętrznych procesów psychicznych, ponieważ nie można ich zobaczyć ani zmierzyć metodami naukowymi. Postulował, żeby zamiast tego koncentrowała się na zachowaniach postrzegalnych na zewnątrz, które można obserwować i mierzyć. John B. Watson zastosował zasady warunkowania klasycznego w badaniu emocji. Na koncepcję Watsona wpłynęły prace Pawłowa. Według Watsona zachowanie człowieka, podobnie jak zachowanie zwierząt, jest przede wszystkim wynikiem reakcji warunkowych. Podczas gdy praca Pawłowa z psami polegała na warunkowaniu odruchów, Watson wierzył, że te same zasady można rozszerzyć na uwarunkowanie ludzkich emocji (Watson, 1919). Tak rozpoczęła się praca Watsona i jego asystentki, Rosalie Rayner (1898-1935), z dzieckiem nazywanym Małym Albertem. Poprzez eksperymenty wykonywane na tym dziecku Watson i Rayner (1920) zademonstrowali, w jaki sposób można warunkować strach. W 1920 roku Watson stał na czele wydziału psychologii na Uniwersytecie Johna Hopkinsa. Dzięki swojej pozycji na uniwersytecie poznał matkę Małego Alberta, Arvillę Merritte, która pracowała w miasteczku studenckim w szpitalu (DeAngelis, 2010). Watson zaproponował jej dolara za to, żeby jej syn stał się przedmiotem eksperymentów nad warunkowaniem klasycznym. W eksperymentach tych u Małego Alberta warunkowano reakcję strachu wobec różnych obiektów. Na początku pokazywano mu bodźce obojętne, takie jak: królik, pies, małpa, maski, wata bawełniana oraz biały szczur. Chłopiec nie bał się żadnego z nich. Następnie Watson, z pomocą Rayner, uwarunkował Małego Alberta, aby skojarzył te bodźce z emocją — strachem. Na przykład Watson wręczył chłopcu białego szczura i dziecko radośnie się nim bawiło. Następnie Watson wydawał głośny dźwięk, uderzając młotkiem w metalowy pręt zawieszony za głową Małego Alberta za każdym razem, gdy chłopiec dotykał szczura. Dziecko było przerażone tym dźwiękiem i — okazując odruchowy strach przed nagłymi głośnymi dźwiękami — zaczynało płakać. Watson wielokrotnie łączył głośny dźwięk z białym szczurem. Wkrótce Mały Albert zaczął bać się samego białego szczura. Czym były w tym eksperymencie bodziec bezwarunkowy, bodziec warunkowy, reakcja bezwarunkowa i reakcja warunkowa? Kilka dni później Mały Albert zaczął przejawiać generalizację bodźca — zaczął bać się innych futrzanych rzeczy: królika, futrzanego płaszcza, a nawet maski świętego Mikołaja pokazanej na . Watsonowi udało się uwarunkować reakcję lęku u Małego Alberta, pokazując tym samym, że emocje mogą stać się reakcjami warunkowymi. Zamiarem Watsona było wywołanie fobii — uporczywego, nadmiernego lęku przed określonym przedmiotem lub sytuacją — poprzez samo tylko warunkowanie, a tym samym przeciwstawienie się poglądowi Freuda, że fobie są spowodowane głębokimi, ukrytymi konfliktami w umyśle. Jednak nie ma dowodów na to, że Mały Albert doświadczył fobii w późniejszych latach. Matka wyprowadziła się, kończąc tym samym eksperyment. Chociaż badania Watsona dostarczyły nowego wglądu w proces warunkowania, według dzisiejszych standardów były nieetyczne. Poprzez generalizację bodźca Mały Albert zaczął się bać obiektów futrzanych, jak się okazało, także Watsona w masce świętego Mikołaja. Zobacz sceny z eksperymentu Johna Watsona , w których Mały Albert był warunkowany, by reagować strachem na przedmioty futrzane. Podczas oglądania filmu przyjrzyj się dokładnie reakcjom dziecka oraz sposobowi, w jaki Watson i Rayner prezentują bodźce przed warunkowaniem i po nim. Czy na podstawie tego, co widzisz, twoje wnioski byłyby takie same jak wnioski tych naukowców? Reklama i uczenie się skojarzeniowe Marketingowcy są ekspertami w stosowaniu zasad uczenia się skojarzeniowego. Przypomnij sobie telewizyjne reklamy samochodów. Do wielu z nich zatrudniono atrakcyjne modelki. Kojarzenie modelki z reklamowanym samochodem sprawia, że pojazd staje się pożądany (Cialdini, 2008). Być może zastanawiasz się, czy ta technika reklamowa rzeczywiście działa. Według Cialdiniego (2008) mężczyźni oglądający reklamę samochodu, w której występowała atrakcyjna modelka, ocenili później samochód jako szybszy, bardziej atrakcyjny i lepiej zaprojektowany niż mężczyźni oglądający reklamę tego samego pojazdu bez udziału modelki. Czy zauważyłeś, jak szybko reklamodawcy zrywają umowy ze znanym sportowcem po skandalu z jego udziałem? Z punktu widzenia reklamodawcy sportowiec przestaje kojarzyć się z pozytywnymi odczuciami, dlatego nie można go wykorzystywać jako bodźca bezwarunkowego do uzależnienia ludzi od kojarzenia pozytywnych uczuć (reakcja bezwarunkowa) z ich produktem (bodziec warunkowy). Korzystając z wiedzy, jak działa uczenie się asocjacyjne (skojarzeniowe), poszukaj w telewizji, czasopismach lub Internecie reklam wykorzystujących ten mechanizm. Podsumowanie Pionierska praca Pawłowa z psami znacznie przyczyniła się do poszerzenia naszej wiedzy na temat uczenia się. W eksperymentach badał on jeden z rodzajów uczenia się asocjacyjnego, który nazywamy obecnie warunkowaniem klasycznym. W warunkowaniu klasycznym ludzie lub zwierzęta uczą się łączyć zdarzenia, które powtarzają się razem, a naukowcy badają, w jaki sposób reakcja bezwarunkowa na bodziec może być odwzorowana na inny bodziec — ćwicząc powiązanie między dwoma bodźcami. Eksperymenty Pawłowa pokazują, jak powstają powiązania bodziec—reakcja. Watson, twórca behawioryzmu, był pod dużym wpływem pracy Pawłowa. Badał warunkowanie reakcji emocjonalnych u ludzi poprzez warunkowanie strachu u niemowlęcia zwanego Małym Albertem. Na podstawie tego badania stwierdził, że warunkowanie klasyczne może wyjaśnić rozwój niektórych reakcji lękowych u ludzi. Pytania kontrolne Bodźcem, który początkowo nie wywołuje reakcji w organizmie, jest________. bodziec bezwarunkowy bodziec obojętny bodziec warunkowy reakcja bezwarunkowa B W eksperymentach Watsona i Rayner Mały Albert był warunkowany, żeby bać się białego szczura, a potem zaczął się bać innych owłosionych, nie tylko białych, przedmiotów. Był to przykład________. warunkowania wyższego rzędu nabywania różnicowania bodźców generalizacji bodźców D Wygaszanie następuje, gdy________. bodziec warunkowy jest prezentowany wielokrotnie, ale nie łączy się z bodźcem bezwarunkowym bodziec bezwarunkowy jest prezentowany wielokrotnie, ale nie łączy się z bodźcem warunkowym bodziec obojętny jest prezentowany wielokrotnie, ale nie łączy się z bodźcem bezwarunkowym bodziec obojętny jest prezentowany wielokrotnie, ale nie łączy się z bodźcem warunkowym A W pracy Pawłowa z psami „wydzieliny psychiczne” były ________. reakcją bezwarunkową reakcją warunkową bodźcem bezwarunkowym bodźcem warunkowym B Istotne kwestie do przemyślenia Jeśli dźwięk wydawany przez toster, gdy wyskakuje z niego grzanka, powoduje, że ślina napływa ci do ust, to czym są tu bodziec bezwarunkowy, bodziec warunkowy i reakcja warunkowa? Grzanki to bodziec bezwarunkowy; dźwięk tostera to bodziec warunkowy; ślinienie się na ten dźwięk to reakcja warunkowa. Wyjaśnij, dlaczego procesy generalizacji bodźca i różnicowania bodźca są uważane za przeciwieństwa. W generalizacji bodźca człowiek lub zwierzę reaguje na nowe bodźce, które są podobne do pierwotnego bodźca warunkowego. Na przykład pies szczeka, gdy dzwoni dzwonek do drzwi. Następnie będzie szczekał, gdy zadźwięczy minutnik piekarnika, ponieważ minutnik brzmi bardzo podobnie do dzwonka do drzwi. Z kolei różnicowanie bodźców występuje wtedy, gdy człowiek lub zwierzę uczy się reakcji na określony bodziec, ale nie reaguje w ten sam sposób na inne, podobne bodźce. W tym przypadku pies będzie szczekał, gdy usłyszy dzwonek do drzwi, ale nie będzie szczekał, gdy usłyszy dźwięk minutnika piekarnika, ponieważ brzmią inaczej; a pies potrafi rozróżnić te dwa dźwięki. W jaki sposób bodziec obojętny staje się bodźcem warunkowym? Dzieje się tak poprzez proces nabywania. Człowiek lub zwierzę uczy się łączyć bodziec obojętny z bodźcem bezwarunkowym. Podczas fazy nabywania bodziec obojętny zaczyna wywoływać reakcję warunkową, więc staje się bodźcem warunkowym. Pod koniec fazy nabywania następuje uczenie się, a bodziec obojętny staje się bodźcem warunkowym, który może już samodzielnie wywołać reakcję warunkową. Pytania do zastosowania osobistego Czy potrafisz podać przykład ze swojego życia, w jaki sposób warunkowanie klasyczne wywołało pozytywną reakcję emocjonalną, np. poczucie szczęścia lub rozemocjonowanie? A może masz także przykład negatywnej reakcji emocjonalnej, np. strachu, lęku lub gniewu? nabywanie ( przyswajanie , akwizycja ) (ang. acquisition ) w warunkowaniu klasycznym początkowy okres uczenia się, kiedy człowiek lub zwierzę zaczyna łączyć bodziec obojętny z bodźcem bezwarunkowym, aż bodziec obojętny zacznie wywoływać reakcję warunkową warunkowanie klasyczne (ang. classical conditioning ) uczenie się, w którym bodziec lub doświadczenie pojawiają się przed zachowaniem, a następnie zostają dopasowane do zachowania lub z nim powiązane reakcja warunkowa ( odruch warunkowy ) (ang. conditioned response ) reakcja wywołana przez bodziec warunkowy bodziec warunkowy (ang. conditioned stimulus ) bodziec, który wywołuje reakcję z powodu swojego powiązania z bodźcem bezwarunkowym wygaszanie (ang. extinction ) osłabienie reakcji warunkowej, gdy bodziec bezwarunkowy nie jest już wiązany z bodźcem warunkowym habituacja (ang. habituation ) uczenie się niereagowania na bodziec, który jest niezmienny i powtarzany warunkowanie wyższego rzędu (ang. higher-order conditioning ) (także: warunkowanie drugiego rzędu) wykorzystywanie bodźca warunkowego do warunkowania bodźca obojętnego bodziec obojętny (ang. neutral stimulus ) bodziec, który początkowo nie wywołuje reakcji spontaniczne odnowienie (ang. spontaneous recovery ) ponowne pojawienie się reakcji warunkowej, wygaszonej jakiś czas wcześniej różnicowanie bodźców (ang. stimulus discrimination ) zdolność do odmiennego reagowania na bodźce różniące się od bodźca warunkowego generalizacja bodźców (ang. stimulus generalization ) pojawianie się reakcji warunkowej na bodźce podobne do bodźca warunkowego reakcja bezwarunkowa ( odruch bezwarunkowy ) (ang. unconditioned response ) naturalne (niewyuczone) zachowanie wywołane przez dany bodziec bodziec bezwarunkowy (ang. unconditioned stimulus ) bodziec wywołujący reakcję bezwarunkową

Social Sciences