Ciò che il paradigma del condizionamento classico trascurato

La spiegazione del paradigma classico del condizionamento è stata attribuita al fisiologo russo Ivan Pavlov (1849-1936), che ha vinto il premio Nobel per la fisiologia / medicina per il suo lavoro sui riflessi e la digestione. Il mantra standard del condizionamento classico (noto anche come condizionamento pavloviano) è che uno stimolo incondizionato (come il cibo) suscita una risposta incondizionata (come la salivazione). Quando stimoli precedentemente neutri, come il suono di una campana, sono accoppiati con stimoli incondizionati, diventano stimoli condizionati che arrivano a suscitare risposte condizionate, aumentando così il repertorio del comportamento di un organismo. Tuttavia, quello che non ho mai chiesto nei miei 10 anni di studi universitari e che nessuno studente mi ha mai chiesto, in oltre 40 anni di insegnamento, è stato il modo in cui lo stimolo incondizionato (UCS) è arrivato a suscitare la risposta incondizionata (UCR) nel primo posto? Se si dovesse cercare la definizione di un riflesso nel gold standard di tutte le conoscenze attuali (Wikipedia), si affermerebbe che si tratta di un movimento involontario verso uno stimolo. Altre definizioni includono spiegazioni come i riflessi sono innate contro acquisite, il che non spiega nulla delle loro origini evolutive. Lunga storia fatta breve: l'accoppiamento UCS-UCR è stato appreso. E può funzionare in questo modo: immagina una varietà di stimoli associati al cibo: principalmente visivo e olfattivo. Anche le forme pre-vita stavano esplorando i loro paesaggi chimici alla ricerca di composti che potenziavano il loro metabolismo, aumentando la loro probabilità di riprodursi. Le mutazioni nella replicazione del DNA (ad es. Le reazioni enzimatiche della facoltà determinano la diversificazione del DNA) spesso portano a variazioni comportamentali (fenotipiche) del comportamento. Nel caso presente, sarebbe il tempo di risposta. Ora, immagina una varietà di tempi di risposta basati su variazioni fenotipiche inerenti al DNA di organismi. Quelli che sono più veloci a rispondere agli stimoli che annunciano cibo o sostanze chimiche che migliorano il loro metabolismo (e il loro successo riproduttivo) hanno maggiori probabilità di mantenersi e di trasmettere quelle predilezioni genetiche alla prole successiva. Nel corso di generazioni, la selezione naturale per il genoma della risposta più veloce si fissa nel DNA (ovvero la memoria genetica). Quest'ultimo processo è anche chiamato Effetto Baldwin (apprendimento adattivo).

Nel 1896, lo psicologo J. Mark Baldwin (1861-1934) propose un "nuovo fattore" nell'evoluzione. Era l'idea che quando gli organismi incontrano nuovi ambienti o quando gli ambienti esistenti cambiano, quegli organismi che possono imparare ad adattarsi più velocemente saranno favoriti dalla selezione naturale rispetto a quelli che sono meno flessibili o lenti. Nel corso di molte generazioni, il comportamento continuato e prolungato della progenie di successo alla fine avrebbe cambiato o modellato l'evoluzione di quella specie. Il nuovo fattore di Baldwin era questa interazione tra l'ambiente di un organismo e il suo codice genetico e, come notato in precedenza, divenne noto come effetto Baldwin. Attualmente, è accettato come un meccanismo teoricamente vitale nella teoria evolutiva. Nel contesto attuale, aiuta a spiegare perché tutti i riflessi vengono appresi e perché la dicotomia "innata contro riflesso acquisito" è in ultima analisi speciosa, poiché tutti i riflessi sono acquisiti (o appresi) inizialmente.

Ecco un altro esempio di un riflesso di un'osservazione fatta da Charles Darwin (1872) durante la visita ai giardini zoologici di Londra. Disse che premette il viso contro la gabbia di vetro di una Puff Adder con il pieno intento di non rincantinarsi quando il vipera colpì il vetro. Tuttavia, ha detto, nonostante la sua piena risoluzione di non muoversi, si è ritrovato a saltare "un cortile o due all'indietro con sorprendente rapidità" (pagina 38). Inoltre, scrisse: "La mia volontà e la mia ragione erano impotenti contro l'immaginazione di un pericolo che non era mai stato sperimentato" (pagina 38). Darwin ha giustamente supposto che la sua reazione fosse un riflesso antico. Il circuito neurale del riflesso è ora ben noto. L'immagine visiva del serpente raggiunge l'amigdala, che invia un segnale diretto ai motoneuroni per istigare il riflesso di rinculo, e questo processo inizialmente aggira la corteccia cerebrale. Naturalmente, questo comportamento non è stato codificato direttamente in un antenato in una prova. Tuttavia, deve essere stato utile per la maggior parte degli organismi ancestrali per evitare i serpenti rapidamente. Quegli organismi ancestrali, che erano in grado di evitare un serpente sorprendente più rapidamente di altri, erano in fin dei conti un vantaggio riproduttivo. I geni che causavano anche una leggera tendenza al rinculo più velocemente dei pari venivano passati alla loro prole. Oltre un numero molto grande di generazioni e forse milioni di anni, noi, come Darwin, possiamo osservare i riflessi (o memorie genetiche), e solo il processo di selezione naturale è necessario per comprendere la loro acquisizione. Quali mutazioni del DNA fornite in questo contesto erano variazioni nella velocità di risposta. In definitiva ciò che la selezione naturale offriva era un pregiudizio per i codici genetici che favorivano il rapido, cioè l'effetto Baldwin. E, voilà, in grandi periodi di tempo, il risultato è un accoppiamento UCS-UCR, che è l'aspetto trascurato del paradigma classico di condizionamento.

Il professor Frederick L. Coolidge è co-direttore del Center for Cognitive Archaeology, Università del Colorado, Colorado Springs. Il Centro offre certificati in Archeologia cognitiva (per dettagli contattare: fcoolidg@uccs.edu).

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