3.3. Procedimientos de condicionamiento pavloviano excitatorio

Hasta ahora todo lo que se ha visto son ejemplos de condicionamiento pavloviano excitatorios.

En el condicionamiento excitatorio, los organismos aprenden una asociación entre los estímulos condicionados e incondicionados. Como resultado de esta asociación, la presentación del estímulo condicionado activa la actividad conductual y neural relacionada con el EI, sin la presentación real del EI. Los procesos relacionados con el EI son los que generan las respuestas condicionadas que se observan. De esta forma las palomas aprenden a aproximarse y picotear una tecla luminosa que va seguida de comida, las ratas aprenden a asustarse de un sonido que precede a una descarga eléctrica, los conejos aprenden a parpadear en respuesta a un tono que precede un soplo de aire y las ratas aprenden a beber la sacarina que va seguida de malestar. En todos los casos el EC adquiere la capacidad de activar la conducta relacionada con el EI asociado.

Procedimientos típicos de condicionamiento pavloviano

La ordenación temporal del EC y el EI es uno de los factores críticos que determinan el curso del condicionamiento clásico. Variaciones aparentemente pequeñas en la forma de emparejar el EC y el EI pueden tener importantes efectos en la intensidad de la respuesta condicionada.                                                                            

En esta figura se muestra cinco procedimientos típicos de condicionamiento clásico. La distancia horizontal de cada diagrama representa el paso del tiempo; el desplazamiento vertical indica el momento en que cada estímulo aparece y desaparece. Cada configuración del estímulo condicionado y el estímulo incondicionado, representa un único ensayo de condicionamiento.

En un experimento típico de condicionamiento clásico los episodios de EC-EI se repiten varias veces en una sesión de entrenamiento. Al tiempo entre el final de un ensayo y el comienzo de otro se le llama, intervalo entre ensayos. El tiempo entre el comienzo entre el EC y el EI dentro del mismo ensayo del condicionamiento se llama intervalo entre estímulos o intervalo EC-EI.

Para que haya una respuesta condicionada, el intervalo entre estímulos tiene que ser más corto que el intervalo entre ensayos.

Condicionamiento de demora corta: consiste en demorar el comienzo del EI ligeramente tras el comienzo del EI ligeramente tras el comienzo del EC en cada ensayo. Su principal característica es que cada ensayo comienza con el EC, y el EI se presenta tras una demora (menos de un minuto). El EC puede continuar durante el EI o terminar cuando empieza el mismo.

Condicionamiento de huella: se parece al procedimiento de demora corta en el que el EC se presenta primero y le sigue el EI. Sin embargo en este condicionamiento el EI  no se presenta hasta que ha transcurrido cierto tiempo desde la terminación  del EC. Esto deja un espacio temporal entre el EC y el EI. Este espacio se llama intervalo de huella.

Condicionamiento de demora larga: también se parece al de demora corta en que el EC también empieza antes que el EI, pero en este el EI se demora durante más tiempo (5-10 minutos) que en el procedimiento de demora corta. El procedimiento de demora larga no incluye un intervalo de huella. El EC dura hasta que el EI empieza.

Condicionamiento simultáneo: es quizá la forma más obvia de exponer a los sujetos a un EC junto con un EI sea presentar ambos al mismo tiempo, por eso se llama simultáneo.

Condicionamiento hacia atrás: en este caso el EI ocurre poco antes que el EC, y se llama hacia atrás debido a que el EC y el EI se presentan en el orden contrario al de los otros procedimientos.

Medida de las respuestas condicionadas

Para poder comparar los diferentes procedimientos, los investigadores deben utilizar un método para medir el condicionamiento que sea igualmente aplicable a todos los procedimientos. Eso normalmente se hace mediante un ensayo de prueba que consiste en la presentación del EC aislado  (sin el EI). Así puede observarse la respuesta provocada por el EC sin la contaminación de las respuestas provocadas por le EI. Estos ensayos se pueden introducir a lo largo del curso de entrenamiento para hacer un seguimiento del aprendizaje.

La conducta que tiene lugar durante el EC se puede cuantificar:

  • Por la magnitud de las respuesta condicionada, que es la cantidad de conducta que tiene lugar. Por ejemplo Pavlov midió el número de gotas de saliva elicitadas por el EC, otro ejemplo puede ser la cantidad de supresión de la conducta que tiene lugar en el procedimiento REC.

    • Probabilidad de la respuesta frecuencia con la que el EC provoca una respuesta condicionada. Por ejemplo puede medirse el porcentaje de ensayos en los que el EC provoca una respuesta condicionada. Esta medida se puede utilizar en los estudios del condicionamiento palpebral.

  • Por la latencia  rapidez la respuesta condicionada tras la aparición del EC y es la cantidad de tiempo que pasa entre el principio del EC y la aparición de la respuesta condicionada.

    • En los procedimientos de demora y huella el EC aparece de forma aislada al principio de cada ensayo. Cualquier conducta condicionada que tenga lugar al inicio del EC aislado no está contaminada por la conducta provocada por el EI y por tanto puede ser utilizada como medida del aprendizaje. En los ensayos de condicionamiento simultáneo y hacia atrás la respuesta durante el EC puede reflejar la presencia del EI, por lo que los ensayos de prueba serán cruciales para evaluar el aprendizaje en el condicionamiento simultáneo y hacia atrás. 

Procedimientos de control en el condicionamiento clásico

Para estar seguros de que un procedimiento de condicionamiento es el causante de determinados cambios en la conducta, deben compararse esos cambios con los efectos de un procedimiento de control. ¿Cual debería ser ese procedimiento de control? Se requieren procedimientos de control más complicados que los utilizados en los estudios sobre habituación y sensibilización, pues sólo eran de interés los efectos de exposición previa a un estímulo. En los estudios sobre el condicionamiento clásico, el interés se centra en la forma en como se asocian los estímulos condicionado e incondicionado.

Una asociación entre un EC y un EI implica que los dos eventos han quedado conectados de alguna forma. Después de que la asociación se ha establecido, el EC adquiere la capacidad de activar procesos relacionados con el EI. Para concluir que se ha establecido una asociación, debemos asegurarnos de que el cambio conductual observado no podría haberse producido por la mera presentación del EC o del EI por separado.

La presentación  de un estímulo activador como la comida, en el caso de un animal hambriento, puede incrementar la conducta provocada por un estímulo menos efectivo, como un tono, sin que se haya establecido una asociación entre los dos estímulos. Por lo que el incremento en la respuesta que se observa en el emparejamiento repetido el EC y EI, podría ser en realidad, el resultado de la mera exposición al EI. Los casos en los que la mera exposición al EI da lugar a respuestas similares recibe el nombre de pseudocondicionamiento. Para determinar si las respuestas que se dan ante el EC representan una asociación entre EC y EI en lugar de un efecto de sensibilización debido a la  exposición a los estímulos condicionados e incondicionados, se requiere un procedimiento de control.

Un procedimiento de control útil, consiste en la presentación de los estímulos condicionados e incondicionados en diferentes ensayos. A este procedimiento se le denomina control desemparejado explícito. En este procedimiento los estímulos condicionados e incondicionados se presentan separados para evitar que se asocien. La cantidad de tiempo que debe de pasar entre ellos dependen del sistema de respuesta. En el aprendizaje de aversión al sabor debe de pasar más tiempo entre EC y EI que en otras formas de condicionamiento. Hay una variante del control desemparejado explícito en la que sólo se presentan ECs durante la primera sesión y EIs en la segunda.

Eficacia de los procedimientos típicos de condicionamiento

Hay gran interés por determinar cual de los procedimientos produce más muestras de aprendizaje. Tradicionalmente los investigadores siguieren la dirección marcada por Pavlov, y se centraron en una única medida directa de aprendizaje. Los laboratorios se adaptaron para realizar experimentos utilizando sólo una de las preparaciones comunes del condicionamiento (condicionamiento del miedo, palpebral, del seguimiento del signo o de aversión al sabor) y los equipos estaban diseñados para registrar sólo la respuesta de interés para ese laboratorio. Tras afirmarse en una medida específica de aprendizaje, el investigador estaba preparado para examinar el aprendizaje en los procedimientos de demora, simultáneo, huella y hacia atrás. Se suponía que el condicionamiento pavloviano producía una asociación EC-EI cuya fuerza quedaría reflejada directamente en el vigor de la RC (respuesta condicionada).

El resultado de los estudios realizados se resume prestando atención al intervalo temporal entre el principio de EC y el principio de EI (intervalo entre estímulos o intervalo EC-EI). En general, se observa poco condicionamiento en los procedimientos de condicionamiento simultáneo, en los que el intervalo EC-EI es cero. Una ligera demora de la presentación del EI tras el EC facilita la respuesta condicionada. Sin embargo esta facilitación estaba claramente limitada. Si el intervalo EC-EI  se incrementa más, la respuesta condicionada disminuirá, en el procedimiento de aversión al sabor, en el que el aprendizaje es posible con intervalos EC-EI de 1 o 2 horas, la respuesta condicionada disminuye a medida que el intervalo EC-EI aumenta.

Los procedimientos de condicionamiento de huella son interesantes por que se mantiene el mismo intervalo EC-EI que los procedimientos de condicionamiento de demora. Sin embargo en el de huella el EC desaparece un poco antes que el EI. Tradicionalmente el condicionamiento de huella se ha considerado menos efectivo que el de demora. Al igual que en el condicionamiento de demora, se observa,  menos condicionamiento con el procedimiento de huella cuando se incrementa el intervalo entre EC y EI.

Estos descubrimientos realzaron la idea de que el condicionamiento es más efectivo cuando el EC es una buena señal de que el EI pronto aparecerá. El valor de la señal del estímulo condicionado es mejor en el procedimiento de demora corta, en el que el EI tiene lugar poco después de la aparición de EC. El valor de la señal del EC se reduce a medida que se incrementa el intervalo EC-EI. El EC también es un mal predictor del EI en los procedimientos simultáneos y de huella. En el condicionamiento simultáneo, el EI aparece a la vez que el EC, por tanto, no está señalado por el EC. En el condicionamiento de huella el EC va seguido por el intervalo de huella, en lugar de por el EI. El condicionamiento hacia atrás produce resultados ambiguos. Tait y Saladin (1986) encontraron efectos de condicionamiento tanto excitatorio como inhibitorio como resultado del mismo procedimiento de condicionamiento hacia atrás.

Algunos estudios han demostrado que los procedimientos simultáneo,  de demora, de huella y hacia atrás, pueden producir un aprendizaje sólido, y una respuesta condicionada fuerte, pero lo que los sujetos aprenden es diferente en cada procedimiento. El sujeto no sólo aprende que el EC está asociado con el EI, sino también cuando ocurre el EI en relación al EC. A esto se le denomina hipótesis de la codificación temporal.