狗，肉，铃铛，口水...想到了吗？

1. Pavlov’s Experiments

虽然Pavlov（阴差阳错地）出现在了我们心理学的讨论中，但其实他并不是一个心理学家。他本来是个生理学家，对消化系统的研究特别感兴趣。他每天都在专心致志地测量狗子在面对不同的食物时所产生的唾液量，然而随着时间流逝，他观察到他的狗子们不仅在品尝到美味的肉时会流口水，它们在看到平时装肉的空碗时、甚至只是听到实验人员靠近的脚步声时都会流口水。奇了怪了！狗子天生吃东西的时候会流口水，并不需要通过任何学习，这不奇怪；然而，哪个刚出生啥都不懂的狗崽子会在看到空碗或者听到脚步声时就流口水啊！

Pavlov觉得这种现象非常的有趣，非常好奇到底是什么导致了狗子们的这种非生理性的唾液分泌。为了通过科学和严谨的方式探究这个问题，Pavlov改行换业，设计了一系列经过精心控制的实验，想观察到底什么样的stimuli（刺激物）可以促使狗子分泌唾液。在不断的尝试中，他发现自己可以训练狗子对很多与食物毫无关联的stimuli流口水，比如铃铛声、灯光或者是对狗子的抚摸。

2. Key Elements of Classical Conditioning

Pavlov逐渐意识到生物可以对两种不同的刺激做出反应：

1）反射性、自发性的反应unconditioned responses/reflexes (UR, 无条件反应)

2）经过学习习得的反应conditioned/learned responses (CR, 条件性反应)

而与它俩相对应的则是两种不同的刺激物：

1）unconditioned stimulus（UCS, 非条件刺激物）

2）conditioned stimulus（CS, 条件刺激物）

要使生物通过学习对条件刺激物（CS）产生反应，我们就要对它进行训练（conditioning），让它将条件刺激物（CS）和非条件刺激物（UCS）联系在一起。

接下来，让我们来拆解一下Pavlov的实验，看它是如何体现这些概念的。

在Pavlov的实验最开始的阶段，每当狗子吃肉的时候都会流口水。这里的非条件刺激物（UCS）就是这几块肉，而充当UCS的这几块肉所引起的反应—流口水—就是无条件反应(UR)，因为这一过程是反射性的、狗子不需要进行任何学习而天生就会做出的反应。也就说，在训练(conditioning)之前是下面图1的情况：

Meat (UCS) →Salvation (UR)

接下来，假设我们的训练目标是：让狗子一听到铃铛的声音（而并没有吃肉）就流口水。（别忘了，在进行任何conditioning之前，狗子还没有建立起铃铛和美味的肉之间的联系，所以当它听到铃铛的声音时是不会有流口水这类反应的，毕竟铃铛的声音/铃铛又不能吃…）

因此此时铃铛的声音是一种neutral stimulus（NS, 中性刺激物）。Neutral（中性），顾名思义，就是狗子既不喜欢也不讨厌铃铛声，只是听到它时内心毫无波澜，如图2：

Bell Ring (NS) →no response

然后就到了实验的关键步骤：conditioning。它是怎么操作的呢？很简单，只需要在给予中性刺激物（NS）之后立马给予非条件刺激物（US）就好了。为了达到我们的训练目标，我们就需要在让狗子听到铃铛的声音后马上给它吃肉。在这一步，因为有肉的出现，狗子还是会流口水，不过主要是对着香喷喷的肉而不是那吵死人的铃铛声，所以此时流口水这一行为还是无条件反应(UR)（由肉这一非条件刺激物UCS触发），如图3：

Bell Ring (NS) + Meat (UCS) →Salivation (UR)

久而久之，狗子就会建立起铃铛声和被喂肉之间的联系。当这种联系建立起来后，铃铛响起时，狗子就会预测肉的出现，因此仅仅是铃铛的声音就可以使狗子流口水了。此时，铃铛声就从中性刺激物（NS）变成了条件刺激物（CS），相对应的，它所引发的流口水这一行为就变成了条件性反应（CR），如图4：

Bell Ring (CS) →Salivation (CR)

重要概念

考点提示

AP心理的MCQ很喜欢先描述一个情景，一般是a)生活化的情景或者b)某个心理行为实验，然后会随机拎出这个情境中的某个东西，让我们判断它属于UCS，UR，NS，CS，还是CR。当然选项中有时候也会混入一些奇奇怪怪的与classical conditioning没什么关系的概念，这种选项果断排除就好了。

那么该如何识别并区分5个key elements of classical conditioning呢？我们可以遵循以下3个步骤：

总结一下，识别的顺序可以用UUNCC表示：UR →UCS →NS →CS →CR 。

是不是看着有点脑阔疼？别担心，我们这就做个小练习来熟悉一下这些步骤~

例题：On the first day of kindergarten Mrs. Rose's class children appear nervous. Then Mrs. Rose allows the children to have free time to color and play with clay. Each day during the first week of school, Mrs. Rose allows the children free time. By the end of the first week, the children appear calm and enter the room with happy faces. For the children, the kindergarten classroom has become the＿＿＿＿.

A.Conditioned stimulus

B.Conditioned response

C.Unconditioned stimulus

D.Unconditioned response

E.Reinforcer

先请你闭上双眼，默默回想一下“分析三步法”。UUNCC分别表示的是什么？现在再请你回到问题给出的情景，进行一一对应。如果觉得有些困难，就看看下面的分析吧~

Step 1: 识别UR&UCS

回忆一下，UR是无条件反应，也就是不需要学习就会出现的自然行为，而UCS是行为相对应的刺激物。这一对pair在题目描述的情境中所对应的应该是小朋友“have free time to color and play with clay”导致→他们很开心。孩子们在玩的时候感到开心是非常自然的行为，不需要经过任何学习，因此UCS应该是玩耍，而UR是感到开心。

Step 2：NS=CS

在开学的第一天，老师还没让孩子们在教室里玩耍之前，与玩耍(UCS)和感到开心(UR)都没太大关系的刺激物应该是教室。因为老师在进行conditioning之前（对孩子们进行任何干预之前），教室和玩耍没有什么联系，孩子们更不会在进入教室后便自发地感到开心（可能还会因为上学和离开父母而感觉非常难过），所以classroom就是中性刺激物NS。

但经过老师的干预后，孩子们将教室这个NS和玩耍这一行为联系在了一起，使得教室本身就可以触发开心的情绪了，NS →CS=classroom 。

Step 3: CR

CR=UR=感到开心。经过干预后，充当CS的教室所触发的“感到开心”转变成了CR（经过学习习得的反应）。

因此，classroom应该是CS/NS，答案是A。

Tips：

这里再给大家补充一个杀手锏：画图。通过图示的方式将5个elements的关系表示出来，可以帮助我们检查自己的答案。关系图可以参考上文的【重点概念总结】。

如果我们要为上面这道练习题绘图的话，它可以是这样的：

瞬间清楚多了对不对！

3. Processes of Classical Conditioning

通过上面的例子我们已经知道classical conditioning是如何运作的了，接下来我们将一起了解conditioning的各个阶段。

3.1 Acquisition 习得

训练的第一个阶段是acquisition（习得）。在这个阶段，生物逐渐建立起NS（如铃铛声）和UCS（如肉的出现）的联系：NS开始逐渐能够引起生物的反应，直到最后NS变成了CS，独自出现（如只有铃铛声，而没有出现肉）就能够引起生物的CR（流口水），我们就可以说生物完成了acquisition这个阶段。

重要概念

Acquisition:refers to when the previously neutral stimulus becomes associated with the unconditioned stimulus and comes to evoke a response when presented.

3.2 Extinction 消退

建立起UCS和CS之间的联系以后，我们要如何斩断这个联系呢？我们只需要反复地做这件事情：给予CS却不给予UCS（如反复地摇铃铛但不给肉）。很快狗子就会发现：好家伙，原来现在这铃铛声只是用来哄我，根本就不是有肉吃的标志！于是狗子在听到铃铛声就不会再流口水了。这就是extinction：当UCS不再相伴着CS出现后，CR逐渐减弱，直到最后消失。

重要概念

Extinction:occurs when the conditioned stimulus is applied repeatedly without being paired with the unconditioned stimulus. Over time, the learned behavior occurs less often and eventually stops altogether, and conditioned stimulus returns to neural.

3.3 Spontaneous Recovery 自然恢复

当Pavlov不断地只摇铃铛而不给肉吃，狗子流口水的行为逐渐消失了。然而，过了几个小时以后，当Pavlov摇铃铛时，狗子又开始流口水了！这个阶段就是spontaneous recovery：经过一段休息时间后，之前消失的CS突然又出现了。不过CS的出现并不会持续特别久，如果没有继续强化（UCS相伴CS出现），CR很快又会消失。

重要概念

Spontaneous Recovery: a phenomenon that involves suddenly displaying a behavior that was thought to be extinct.

3.4 Stimulus Discrimination 刺激辨别

Acquisition和extinction分别指的是对UCS和CS之间的联系的习得和弱化。而另外两种学习过程—我们接下来要探讨的discrimination和generalization—则决定了什么样的stimulus（刺激物）可以促使CR的发生。

动物需要辨别不同的刺激，比如暗示着危险的声音和预示着安全的声音，这样才能在不同的情况做出合适的反应。Stimulus discrimination指的是生物去一一辨别比较相似的刺激物以对它们做出不同的反应。

在classical conditioning的语境下，这种discrimination就体现在只有特定的CS可以促发CR，而其他的比较相似的stimulus无法促使生物做出反应。

如何训练生物进行这样的辨别呢？比如我们想让狗子只在听到门铃声的时候流口水，那么在训练的阶段，就可以只让门铃声和肉同时出现，而其他声音（比如脚步声、风铃声、电话铃声等）出现的时候则故意不给狗子喂肉。这样狗子就知道了只有门铃声才预示着美味的肉的出现，只有门铃声响起时它才会流口水，而其他声音则无法起到相似的作用。

重要概念

Stimulus Discrimination:when we learn to respond only to the original stimulus, and not to other similar stimuli.

3.5 Stimulus Generalization 刺激泛化

与stimulus discrimination正好相反，stimulus generalization指的是生物对一系列近似的刺激都做出反应，而不会去一一分辨。并且，刺激物与CS越接近，生物就越可能对其做出反应。

恐惧是我们经历的generalization最常见的例子。想象一下，一个四岁的小朋友在看动画片时，看到一条长长的的绿色树蟒吞噬了一只可爱的棕色小老鼠。正巧这个孩子养了一只宠物老鼠，他可能会立即想象有一条蛇进入了他的卧室，对他的老鼠做同样的事情!这样的想法使他十分恐惧，他会心跳加快、瞳孔放大、手心冒汗，而这些想象很快就会和蛇联系在一起。

当这个孩子出去玩的时候，他突然看到一条长长的绿色毛毛虫，会有什么反应呢？

他会产生条件性反应(CR)—恐惧反应会开始起作用。即使他遇到的不是一条会吃老鼠的绿树蟒，因为绿色的毛毛虫和绿树蟒的外形非常相似，他对绿毛毛虫也会产生相似的恐惧反应。这就是stimulus generalization。

重要概念

Stimulus Generalization:occurs when an organism responds to a stimulus in the same way that it responds to a similar stimulus.

考点提示

对于classical conditioning (CC)的具体过程和方式，AP 心理的MCQ一般会有这两种考查方式：1) 直接问我们概念的含义，2) 描述一个实验或日常情景，让我们判断它属于CC的哪个阶段或哪种方式。

让我们来看两道习题：

1.In Watson and Rayner’s experiments, Little Albert was conditioned to fear a white rat, and then he began to be afraid of other furry white objects. This demonstrates ________.

A.higher order conditioning

B.acquisition

C.stimulus discrimination

D.stimulus generalization

解析：这就是典型的将概念运用在特定实验中的题目。

“conditioned to fear a white rat” 告诉我们CS是一只白色的小鼠，然而后来Albert对所有白色的毛茸茸的东西都做出了条件性反应(CR)：恐惧。白色的毛茸茸的东西和白色的小鼠看起来是十分相似的，Albert对它们一视同仁，并没有去分辨这些相似的刺激物，反之对它们全都做出反应。这正体现了stimulus generalization：生物对一系列近似的刺激都做出反应，而不去一一分辨。应该选择D。

2. Extinction occurs when ________.

A.the conditioned stimulus is presented repeatedly without being paired with an unconditioned stimulus.

B.the unconditioned stimulus is presented repeatedly without being paired with a conditioned stimulus.

C.the neutral stimulus is presented repeatedly without being paired with an unconditioned stimulus.

D.the neutral stimulus is presented repeatedly without being paired with a conditioned stimulus.

解析：这类题目属于直截了当的概念题。Extinction指的是当UCS不再相伴着CS出现后，也就是仅出现CS（如只有铃铛声）而不出现UCS（而不给肉），CR逐渐减弱，直到最后消失。所以我们应该选择A。

【易错点】需要注意的是，extinction会出现的前提条件是acquisition，也就说生物已经建立起UCS和CS之间的联系，毕竟只有在已经习得(acquire)了某一行为以后，它才有消退(extinct)的可能性。此时NS已经转变为CS了，所以选项C和D对NS的提及都是不准确的。

4. Applications

虽然classical conditioning(CC)是一种比较原始的、简单的学习方式，但它在我们日常生活中却有非常广泛的应用。比如，你是否注意到，在一些艺人发生丑闻（俗称“塌房”）后，合作方会以迅雷不及掩耳之势地取消合作合同，马上和出事的艺人撇清关系?就合作方而言，这些艺人已不再与积极的情感联系在一起；因此，他们不再能作为一种无条件刺激(UCS)使公众将积极的感觉(UR)与他们的产品(CS)联系起来，反而会因为丑闻使公众把负面感觉与产品联系在一起。

接下来我们还会介绍两种较为特殊的CC：higher-order conditioning以及 aversive conditioning。

4.1 Higher-Order Conditioning 高阶条件作用

小明每次喝中药的时候都会因为太苦而呕吐(UR)，而他每次都会用瓷碗来装煮好的药。久而久之，他就将苦涩的中药(UCS)和瓷碗(NS)联系在了一起，以至于他一看到瓷碗（哪怕是空的）(CS)就会呕吐(CR)。这是一个简单的CC过程。

但是，每次都是小明妈妈给他煮药喝，并且把装药的瓷碗递给他，久而久之，小明就会把妈妈和瓷碗联系在一起，从而一看到妈妈就呕吐。（太可怜了orz）在新建立的这个CC中，原本的CS瓷碗变成了新的UCS，而妈妈则是NS，通过不断的关联妈妈和瓷碗，妈妈从NS转变成了CS，引发小明的条件性行为（CR）呕吐。

这个例子展示了higher-order（其实是second-order）conditioning的概念：原本在第一级conditioning中作为CS的刺激物（如瓷碗）充当了下一级conditioning的UCS，使新的刺激物（如小明妈妈）与之联系而引发CR（呕吐）。如果这种联系只进行了一次迁移，它就是second-order conditioning; 如果联系向后进行了好几级的迁移，就属于higher-order conditioning了。

重要概念

Higher-Order Conditioning( often Second-Order Conditioning): refers to a situation in which a stimulus that was previously neutral ( e.g., a light) is paired with a conditioned stimulus ( e.g., a tone that has been conditioning with food to produce salivating) to produce the same conditioned response as the conditioned stimulus.

4.2 Aversive Conditioning 厌恶条件作用

Aversive conditioning是CC的另一种应用，它指的是将想要被修正的行为和令人厌恶(正是aversive的含义)的后果相联系，最终的目的是使这种行为消失。

利用CC对酗酒(alcoholism)进行治疗就是一个典型的例子。特定的药可以引起人产生头晕的不适感，这是由药的化学性质和人的生理性质所决定的，所以这里的药是UCS，它所引起的头晕的感觉是UR。为了利用CC治疗酗酒，我们将这种药放在酒里，使受治疗的人喝酒后产生难受的眩晕感。原本酒和头晕之间是没有任何联系的，也就是在进行conditioning之前，酒是NS；但在酒里下药后，他们就会逐渐把酒和头晕联系在一起。随着这种联系的不断增强，最后酒从NS转变成了CS，也就是说，就算是没有下药的酒也会引起受治疗的人的眩晕感。为了避免这种难受的感觉，他们就不再怎么碰酒了。

重要概念

Aversive Conditioning:a type of counterconditioning that associates an unpleasant state ( such as nausea) with an unwanted behavior ( such as drinking alcohol)

最后的最后

总结

Pavlov关于classical conditioning的研究其实为behaviorism(行为主义)的出现打下了基础：20世界早期的一些美国心理学家（包括Pavlov和Watson）认为，心理学只应该关注那些客观的、可以观察到的、确切的行为和刺激之间的关系，而放弃研究思维、心理过程这种虚无缥缈的话题。

尽管如今并没有多少心理学家认同这种观点了，但不可否认的是，Pavlov为关于学习的研究开了个好头——因为classical conditioning是一种较为初级的、普遍的学习方式，可以帮助生物更好地适应环境——由此我们才能迈向下一个阶段，去研究那些更为高级和复杂的学习方式~

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文 | Linda

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