Tâm lý học – Học tập – Điều kiện hóa cổ điển

Ánh nắng mùa hè chiếu sáng rực rỡ trên một dải bãi biển hoang vắng. Đột nhiên, một cái đầu xám nhỏ xuất hiện từ cát, sau đó là cái thứ hai và thứ ba. Chẳng bao lâu, bãi biển đầy ắp rùa con loggerhead. Mặc dù chỉ mới chào đời vài phút, những con rùa non này biết chính xác phải làm gì. Vây của chúng không hiệu quả lắm trong việc di chuyển trên cát nóng, nhưng chúng vẫn tiếp tục tiến lên, theo bản năng. Một số con nhanh chóng bị các con mòng biển bay lượn trên đầu bắt gọn và những con khác trở thành bữa trưa cho các con cua ma đói bụng chui ra từ hang của chúng. Mặc dù gặp nhiều nguy hiểm như vậy, rùa non vẫn quyết tâm rời khỏi tổ an toàn của chúng và tìm đến đại dương.
Không xa dải bãi biển này, Ben và con trai của anh ấy, Julian, đang chèo ra biển trên những tấm ván lướt sóng. Một con sóng ập đến. Julian cúi người trên ván, sau đó nhảy lên và lướt sóng vài giây trước khi mất thăng bằng . Anh trồi lên từ nước kịp lúc để xem cha mình lướt trên mặt sóng.

Khác với rùa con, vốn biết cách tìm đến biển và bơi mà không cần sự giúp đỡ từ cha mẹ, chúng ta không được sinh ra với khả năng biết bơi (hay lướt sóng). Tuy nhiên, chúng ta tự hào về khả năng học hỏi của mình. Thực tế, trong hàng nghìn năm và xuyên suốt các nền văn hóa, chúng ta đã tạo ra các tổ chức dành riêng cho việc học tập. Nhưng bạn đã bao giờ tự hỏi chính xác làm thế nào chúng ta học hỏi? Những quá trình nào đang hoạt động khi chúng ta dần biết những gì chúng ta biết? Chương này tập trung vào những cách chính mà qua đó học tập diễn ra.

— Trích dịch từ cuốn sách Psychology 2e trên Openstax

Chim xây tổ và di cư khi mùa đông đến gần. Trẻ sơ sinh bú để lấy dinh dưỡng. Chó rũ nước khỏi lông ướt. Cá hồi bơi ngược dòng để đẻ trứng, và nhện quay các mạng nhện phức tạp. Những hành vi tưởng chừng không liên quan này có điểm chung gì? Tất cả đều là những hành vi không được học. Cả bản năng và phản xạ đều là những hành vi bẩm sinh (không được học) mà các sinh vật được sinh ra đã có. Phản xạ (Reflexes) là một phản ứng vận động hoặc thần kinh đối với một kích thích cụ thể trong môi trường. Chúng có xu hướng đơn giản hơn bản năng, liên quan đến hoạt động của các bộ phận và hệ thống cơ thể cụ thể (ví dụ: phản xạ đầu gối và co đồng tử trong ánh sáng mạnh), và liên quan đến các trung tâm nguyên thủy hơn của hệ thần kinh trung ương (ví dụ: tủy sống và hành tủy). Ngược lại, bản năng (instincts) là những hành vi bẩm sinh được kích hoạt bởi một loạt các sự kiện rộng hơn, chẳng hạn như sự trưởng thành và thay đổi của các mùa. Chúng là các mẫu hành vi phức tạp hơn, liên quan đến sự di chuyển của toàn bộ cơ thể sinh vật (ví dụ: hoạt động tình dục và di cư), và liên quan đến các trung tâm não bộ cao hơn.

Cả phản xạ và bản năng đều giúp sinh vật thích nghi với môi trường của nó và không cần phải học. Ví dụ, mọi trẻ sơ sinh khỏe mạnh đều có phản xạ bú, có sẵn từ khi sinh ra. Trẻ sơ sinh biết cách bú vào núm vú, dù là từ bình sữa hay từ người. Không ai dạy trẻ sơ sinh cách bú, cũng như không ai dạy rùa con cách di chuyển về phía đại dương. Học tập, giống như phản xạ và bản năng, cho phép sinh vật thích nghi với môi trường của nó. Nhưng không giống như bản năng và phản xạ, các hành vi học được liên quan đến sự thay đổi và trải nghiệm: học tập là một sự thay đổi tương đối lâu dài trong hành vi hoặc kiến thức kết quả từ trải nghiệm. Ngược lại với các hành vi bẩm sinh được thảo luận ở trên, học tập liên quan đến việc tiếp thu kiến thức và kỹ năng thông qua trải nghiệm. Nhìn lại tình huống lướt sóng ở trên, Julian sẽ phải dành nhiều thời gian hơn để luyện tập với ván lướt sóng trước khi học cách lướt sóng như cha mình.

Học lướt sóng, cũng như bất kỳ quá trình học tập phức tạp nào (ví dụ: học về môn tâm lý học), đều liên quan đến một sự tương tác phức tạp giữa các quá trình ý thức và vô thức. Học tập truyền thống đã được nghiên cứu theo các thành phần đơn giản nhất của nó – các liên kết mà tâm trí chúng ta tự động tạo ra giữa các sự kiện. Tâm trí chúng ta có xu hướng tự nhiên để kết nối các sự kiện xảy ra gần nhau hoặc theo trình tự. Học tập kết hợp (Associative learning) xảy ra khi một sinh vật tạo ra các kết nối giữa các kích thích hoặc các sự kiện xảy ra cùng nhau trong môi trường. Bạn sẽ thấy rằng học tập kết hợp là trung tâm của tất cả ba quá trình học tập cơ bản được thảo luận trong chương này; điều kiện hóa cổ điển có xu hướng liên quan đến các quá trình vô thức, điều kiện hóa hành vi có xu hướng liên quan đến các quá trình có ý thức, và học tập qua quan sát bổ sung các lớp xã hội và nhận thức vào tất cả các quá trình kết hợp cơ bản, cả ý thức và vô thức. Các quá trình học tập này sẽ được thảo luận chi tiết sau trong chương, nhưng sẽ hữu ích khi có một cái nhìn tổng quan ngắn gọn về từng quá trình khi bạn bắt đầu khám phá cách học tập được hiểu từ góc độ tâm lý học.

Trong điều kiện hóa cổ điển, còn được gọi là điều kiện hóa Pavlovian, các sinh vật học cách kết hợp các sự kiện—hoặc kích thích—liên tục xảy ra cùng nhau. Chúng ta trải nghiệm quá trình này suốt cuộc sống hằng ngày. Ví dụ, bạn có thể thấy một tia chớp trên bầu trời trong một cơn bão và sau đó nghe thấy một tiếng nổ lớn của sấm. m thanh của tiếng sấm tự nhiên làm bạn giật mình (tiếng ồn lớn có tác động đó theo phản xạ). Bởi vì tia chớp thường dự báo tiếng sấm sẽ tới, bạn có thể kết hợp hai sự kiện này và giật mình khi thấy tia chớp. Các nhà nghiên cứu tâm lý học nghiên cứu quá trình kết hợp này bằng cách tập trung vào những gì có thể thấy và đo lường—các hành vi. Các nhà nghiên cứu hỏi nếu một kích thích gây ra một phản xạ, chúng ta có thể huấn luyện một kích thích khác để gây ra cùng một phản xạ không? Trong điều kiện hóa hành vi, các sinh vật học cách kết hợp các sự kiện—một hành vi và hệ quả của nó (củng cố hoặc trừng phạt). Một hệ quả dễ chịu khuyến khích hành vi đó nhiều hơn trong tương lai, trong khi một hình phạt ngăn chặn hành vi đó. Hãy tưởng tượng bạn đang dạy chó của bạn tên là Hodor biết ngồi. Bạn bảo Hodor ngồi và cho nó một phần thưởng khi nó ngồi. Sau nhiều lần trải nghiệm, Hodor bắt đầu kết hợp hành động ngồi với việc nhận phần thưởng. Hodor học được rằng hệ quả của việc ngồi là nó sẽ nhận được một chiếc bánh quy dành cho chó (Hình 6.2). Ngược lại, nếu con chó bị trừng phạt khi biểu hiện một hành vi, nó sẽ trở nên được điều kiện để tránh hành vi đó (ví dụ: nhận một cú sốc nhỏ khi vượt qua ranh giới của hàng rào điện vô hình).

Học tập qua quan sát mở rộng phạm vi hiệu quả của cả điều kiện hóa cổ điển và điều kiện hóa hành vi. Khác với điều kiện hóa cổ điển và điều kiện hóa hành vi, trong đó học tập chỉ xảy ra thông qua trải nghiệm trực tiếp, học tập qua quan sát là quá trình quan sát người khác và sau đó bắt chước những gì họ làm. Rất nhiều học tập ở người và các loài động vật khác đến từ học tập qua quan sát. Để hiểu thêm về phạm vi hiệu quả bổ sung mà học tập qua quan sát mang lại, hãy xem xét Ben và con trai Julian trong phần trên. Làm thế nào việc quan sát có thể giúp Julian học lướt sóng, thay vì chỉ học qua thử và sai? Bằng cách quan sát cha mình, cậu ta có thể bắt chước những động tác mang lại thành công và tránh những động tác dẫn đến thất bại. Bạn có thể nghĩ ra điều gì mà bạn đã học được sau khi quan sát người khác không?

Tất cả các cách tiếp cận được đề cập trong chương này đều thuộc về một truyền thống đặc biệt trong tâm lý học, được gọi là chủ nghĩa hành vi, mà chúng ta sẽ thảo luận trong phần tiếp theo. Tuy nhiên, các cách tiếp cận này không đại diện cho toàn bộ nghiên cứu về học tập. Các truyền thống học tập riêng biệt đã hình thành trong các lĩnh vực khác nhau của tâm lý học, chẳng hạn như trí nhớ và nhận thức, vì vậy bạn sẽ thấy rằng các chương khác sẽ làm tròn hiểu biết của bạn về chủ đề này. Theo thời gian, những truyền thống này có xu hướng hội tụ. Ví dụ, trong chương này, bạn sẽ thấy cách nhận thức đã đóng vai trò lớn hơn trong chủ nghĩa hành vi, những người tuân thủ cực đoan hơn trước đây từng khẳng định rằng các hành vi được kích hoạt bởi môi trường mà không có sự can thiệp của suy nghĩ.

Tất cả các cách tiếp cận được đề cập trong chương này đều thuộc về một truyền thống đặc biệt trong tâm lý học, được gọi là chủ nghĩa hành vi, mà chúng ta sẽ thảo luận trong phần tiếp theo. Tuy nhiên, các cách tiếp cận này không đại diện cho toàn bộ nghiên cứu về học tập. Các truyền thống học tập riêng biệt đã hình thành trong các lĩnh vực khác nhau của tâm lý học, chẳng hạn như trí nhớ và nhận thức, vì vậy bạn sẽ thấy rằng các chương khác sẽ làm tròn hiểu biết của bạn về chủ đề này. Theo thời gian, những truyền thống này có xu hướng hội tụ. Ví dụ, trong chương này, bạn sẽ thấy cách nhận thức đã đóng vai trò lớn hơn trong chủ nghĩa hành vi, những người tuân thủ cực đoan hơn trước đây từng khẳng định rằng các hành vi được kích hoạt bởi môi trường mà không có sự can thiệp của suy nghĩ.

Tên Ivan Pavlov có gợi cho bạn điều gì không? Ngay cả khi bạn mới bắt đầu nghiên cứu tâm lý học, có khả năng bạn đã nghe nói về Pavlov và những con chó nổi tiếng của ông. Pavlov (1849–1936), một nhà khoa học người Nga, đã thực hiện nhiều nghiên cứu về chó và nổi tiếng nhất với các thí nghiệm về điều kiện hóa cổ điển. Như chúng ta đã thảo luận ngắn gọn ở phần trước, điều kiện hóa cổ điển (classical conditioning) là một quá trình mà qua đó chúng ta học cách kết hợp các kích thích và do đó dự đoán các sự kiện.

Pavlov đi đến kết luận về cách học tập xảy ra hoàn toàn tình cờ. Pavlov là một nhà sinh lý học, không phải một nhà tâm lý học. Các nhà sinh lý học nghiên cứu các quá trình sống của các sinh vật, từ cấp độ phân tử đến cấp độ tế bào, hệ cơ quan và toàn bộ sinh vật. Lĩnh vực quan tâm của Pavlov là hệ tiêu hóa (Hunt, 2007). Trong các nghiên cứu của ông với chó, Pavlov đo lượng nước bọt được sản xuất để phản ứng với các loại thực phẩm khác nhau. Theo thời gian, Pavlov (1927) quan sát thấy rằng những con chó bắt đầu tiết nước bọt không chỉ khi nếm thức ăn mà còn khi nhìn thấy thức ăn, nhìn thấy bát thức ăn trống và thậm chí khi nghe thấy tiếng bước chân của các trợ lý phòng thí nghiệm. Việc tiết nước bọt khi có thức ăn trong miệng là phản xạ, không liên quan đến học tập. Tuy nhiên, chó không tự nhiên tiết nước bọt khi nhìn thấy bát thức ăn trống hoặc nghe thấy tiếng bước chân.

Những phản ứng bất thường này khiến Pavlov tò mò, và ông tự hỏi điều gì đã gây ra những thứ ông gọi là “sự tiết bí mật” của những con chó (Pavlov, 1927). Để khám phá hiện tượng này một cách khách quan, Pavlov đã thiết kế một loạt các thí nghiệm được kiểm soát cẩn thận để xem kích thích nào sẽ khiến chó tiết nước bọt. Ông đã có thể huấn luyện chó tiết nước bọt để phản ứng với các kích thích rõ ràng không liên quan gì đến thức ăn, chẳng hạn như tiếng chuông, ánh sáng và một cái chạm vào chân. Qua các thí nghiệm của mình, Pavlov nhận ra rằng một sinh vật có hai loại phản ứng đối với môi trường của nó: (1) các phản ứng không điều kiện (không được học), hoặc phản xạ, và (2) các phản ứng có điều kiện (được học).

Trong các thí nghiệm của Pavlov, những con chó tiết nước bọt mỗi khi bột thịt được đưa ra. Bột thịt trong tình huống này là một kích thích không điều kiện (unconditioned stimulus – UCS): một kích thích gây ra phản ứng phản xạ trong một sinh vật. Sự tiết nước bọt của những con chó là một phản xạ không điều kiện (unconditioned response-UCR): một phản ứng tự nhiên (không được học) đối với một kích thích cụ thể. Trước khi điều kiện hóa, hãy nghĩ về kích thích và phản ứng của những con chó như sau:

Bột thịt (UCS) → Tiết nước bọt (UCR)

Trong điều kiện hóa cổ điển, một kích thích trung tính được trình bày ngay trước khi kích thích không điều kiện. Pavlov sẽ phát ra âm thanh (như tiếng chuông) và sau đó cho chó bột thịt. m thanh là kích thích trung tính (neutral stimulus-NS), tức là một kích thích không tự nhiên gây ra phản ứng. Trước khi điều kiện hóa, những con chó không tiết nước bọt khi chỉ nghe thấy âm thanh vì âm thanh không có ý nghĩa gì đối với chúng.

Âm thanh (NS) + Bột thịt (UCS) → Tiết nước bọt (UCR)

Khi Pavlov kết hợp âm thanh với bột thịt nhiều lần, kích thích trung tính trước đây (âm thanh) cũng bắt đầu gây ra tiết nước bọt từ những con chó. Do đó, kích thích trung tính trở thành kích thích có điều kiện (conditioned stimulus – CS), tức là một kích thích gây ra phản ứng sau khi được kết hợp nhiều lần với kích thích không điều kiện. Cuối cùng, những con chó bắt đầu tiết nước bọt chỉ với âm thanh, giống như chúng đã từng tiết nước bọt khi nghe thấy tiếng bước chân của các trợ lý. Hành vi được gây ra bởi kích thích có điều kiện được gọi là phản xạ có điều kiện (conditioned response-CR). Trong trường hợp của những con chó của Pavlov, chúng đã học cách kết hợp âm thanh (CS) với việc được cho ăn, và chúng bắt đầu tiết nước bọt (CR) khi dự đoán thức ăn.

Âm thanh (CS) → Tiết nước bọt (CR)

Điều kiện hóa cổ điển hoạt động như thế nào trong thế giới thực? Hãy xem xét trường hợp của Moisha, người được chẩn đoán mắc bệnh ung thư. Khi cô nhận liệu pháp hóa trị đầu tiên, cô nôn mửa ngay sau khi các chất hóa học được tiêm vào. Thực tế, mỗi chuyến đi đến bác sĩ để điều trị hóa trị ngay sau khi các chất thuốc được tiêm vào, cô đều nôn mửa. Điều trị của Moisha thành công và bệnh ung thư của cô đã thuyên giảm. Bây giờ, khi cô đến văn phòng của bác sĩ ung thư 6 tháng một lần để kiểm tra, cô cảm thấy buồn nôn. Trong trường hợp này, các loại thuốc hóa trị là kích thích không điều kiện (UCS), nôn mửa là phản xạ không điều kiện (UCR), văn phòng của bác sĩ là kích thích có điều kiện (CS) sau khi được kết hợp với UCS, và buồn nôn là phản xạ có điều kiện (CR). Hãy giả sử rằng các loại thuốc hóa trị mà Moisha dùng được tiêm qua ống tiêm. Sau khi vào văn phòng bác sĩ, Moisha thấy ống tiêm, và sau đó nhận thuốc của mình. Ngoài văn phòng bác sĩ, Moisha sẽ học cách kết hợp ống tiêm với thuốc và sẽ phản ứng với ống tiêm bằng cảm giác buồn nôn. Đây là một ví dụ về điều kiện hóa bậc cao (hoặc điều kiện hóa bậc hai), khi kích thích có điều kiện (văn phòng bác sĩ) được sử dụng để điều kiện hóa một kích thích khác (ống tiêm). Rất khó để đạt được điều kiện hóa trên bậc hai. Ví dụ, nếu ai đó rung chuông mỗi khi Moisha nhận được tiêm ống tiêm hóa trị trong văn phòng bác sĩ, Moisha có lẽ sẽ không bao giờ bị buồn nôn khi nghe tiếng chuông.

Hãy xem xét một ví dụ khác về điều kiện hóa cổ điển. Giả sử bạn có một con mèo tên là Tiger, rất được nuông chiều. Bạn giữ thức ăn của nó trong một tủ riêng biệt, và bạn cũng có một máy mở hộp điện đặc biệt mà bạn chỉ sử dụng để mở hộp thức ăn cho mèo. Mỗi bữa ăn, Tiger nghe thấy âm thanh đặc biệt của máy mở hộp điện (“zzhzhz”) và sau đó được ăn. Tiger nhanh chóng học được rằng khi nghe thấy “zzhzhz” là sắp được cho ăn. Bạn nghĩ Tiger sẽ làm gì khi nghe thấy máy mở hộp điện? Nó có lẽ sẽ rất phấn khích và chạy đến nơi bạn đang chuẩn bị thức ăn. Đây là một ví dụ về điều kiện hóa cổ điển. Trong trường hợp này, các UCS, CS, UCR và CR là gì? Điều gì sẽ xảy ra nếu tủ đựng thức ăn của Tiger trở nên kêu ken két? Trong trường hợp đó, Tiger nghe thấy “ken két” (tủ), “zzhzhz” (máy mở hộp điện) và sau đó được cho ăn. Tiger sẽ học cách phấn khích khi nghe thấy tiếng “ken két” của tủ. Kết hợp một kích thích trung tính mới (“ken két”) với kích thích có điều kiện (“zzhzhz”) được gọi là điều kiện hóa bậc cao (higher-order conditioning) hoặc điều kiện hóa bậc hai (second-order conditioning). Điều này có nghĩa là bạn đang sử dụng kích thích có điều kiện của máy mở hộp để điều kiện hóa một kích thích khác: tủ kêu ken két. Rất khó để đạt được điều kiện hóa trên bậc hai. Ví dụ, nếu bạn rung chuông, mở tủ (“ken két”), sử dụng máy mở hộp (“zzhzhz”) và sau đó cho Tiger ăn, Tiger có lẽ sẽ không bao giờ phấn khích khi nghe tiếng chuông một mình.

Điều kiện hóa cổ điển cũng áp dụng cho con người, thậm chí cả trẻ sơ sinh. Ví dụ, Elan mua sữa công thức trong các hộp màu xanh lam cho con gái sáu tháng tuổi của họ là Angelina. Bất cứ khi nào Elan lấy ra một hộp sữa công thức, Angelina trở nên phấn khích, cố gắng vươn tới thức ăn và có lẽ tiết nước bọt. Tại sao Angelina lại phấn khích khi thấy hộp sữa công thức? Các UCS, CS, UCR và CR ở đây là gì?

Cho đến nay, tất cả các ví dụ đều liên quan đến thức ăn, nhưng điều kiện hóa cổ điển mở rộng ra ngoài nhu cầu cơ bản về việc được cho ăn. Hãy xem xét ví dụ trước đây của chúng ta về một con chó mà chủ sở hữu lắp đặt một hàng rào điện vô hình cho chó. Một cú sốc điện nhỏ (kích thích không điều kiện) gây ra sự khó chịu (phản xạ không điều kiện). Khi kích thích không điều kiện (cú sốc) được kết hợp với một kích thích trung tính (ranh giới của sân), con chó sẽ kết hợp sự khó chịu (phản xạ không điều kiện) với ranh giới của sân (kích thích có điều kiện) và ở lại trong phạm vi được đặt. Trong ví dụ này, ranh giới của sân gây ra sợ hãi và lo lắng cho con chó. Sợ hãi và lo lắng là phản xạ có điều kiện.

Bây giờ bạn đã biết điều kiện hóa cổ điển hoạt động như thế nào và đã thấy một số ví dụ, hãy cùng xem xét một số quá trình chung liên quan. Trong điều kiện hóa cổ điển, giai đoạn đầu tiên của học tập được gọi là thu nhận (acquisition), khi một sinh vật học cách kết nối một kích thích trung tính và một kích thích không điều kiện. Trong quá trình thu nhận, kích thích trung tính bắt đầu gây ra phản xạ có điều kiện, và cuối cùng kích thích trung tính trở thành một kích thích có điều kiện. Kích thích này có khả năng gây ra phản xạ có điều kiện một cách độc lập. Thời gian là quan trọng để điều kiện hóa xảy ra. Thông thường, phải có một khoảng thời gian ngắn giữa việc đưa ra kích thích có điều kiện và kích thích không điều kiện. Tùy thuộc vào những gì đang được điều kiện hóa, đôi khi khoảng thời gian này chỉ là năm giây (Chance, 2009). Tuy nhiên, với các loại điều kiện hóa khác, khoảng thời gian có thể kéo dài đến vài giờ.

Ác cảm với vị là một loại điều kiện hóa trong đó khoảng thời gian vài giờ có thể trôi qua giữa kích thích có điều kiện (một thứ gì đó đã ăn) và kích thích không điều kiện (buồn nôn hoặc ốm). Đây là một ví dụ. Harry đến hội chợ. Anh ấy ăn rất nhiều kẹo bông và tối hôm đó rất ốm và nôn mửa. Ngày hôm sau, bạn của anh ấy đề nghị cho anh ấy một miếng kẹo. Anh ấy đặt nó vào miệng và bắt đầu cảm thấy buồn nôn và phải nhổ ra. Kích thích không điều kiện là ăn quá nhiều kẹo bông. Phản ứng không điều kiện là cảm thấy ốm và nôn mửa. Kích thích có điều kiện là hương vị ngọt và phản xạ có điều kiện là Harry cảm thấy buồn nôn khi nếm vị ngọt.

Điều này xảy ra như thế nào—điều kiện hóa dựa trên một lần duy nhất và liên quan đến khoảng thời gian dài giữa sự kiện và kích thích tiêu cực? Nghiên cứu về ác cảm với vị cho thấy rằng phản ứng này có thể là một sự thích nghi tiến hóa được thiết kế để giúp các sinh vật nhanh chóng học cách tránh các loại thực phẩm có hại (Garcia & Rusiniak, 1980; Garcia & Koelling, 1966). Điều này không chỉ có thể góp phần vào sự tồn tại của loài thông qua chọn lọc tự nhiên, mà còn có thể giúp chúng ta phát triển các chiến lược cho các thách thức như giúp đỡ các bệnh nhân ung thư thông qua việc điều trị buồn nôn gây ra bởi một số phương pháp điều trị nhất định (Holmes, 1993; Jacobsen et al., 1993; Hutton, Baracos, & Wismer, 2007; Skolin et al., 2006). Garcia và Koelling (1966) đã chỉ ra không chỉ rằng các ác cảm với vị có thể được điều kiện hóa, mà còn rằng có các hạn chế sinh học đối với việc học. Trong nghiên cứu của họ, các nhóm chuột khác nhau đã được điều kiện để kết hợp hoặc một hương vị với bệnh tật, hoặc ánh sáng và âm thanh với bệnh tật. Kết quả cho thấy tất cả các chuột tiếp xúc với sự kết hợp hương vị-bệnh tật đã học cách tránh hương vị, nhưng không có con chuột nào tiếp xúc với ánh sáng và âm thanh với bệnh tật đã học cách tránh ánh sáng hoặc âm thanh. Điều này bổ sung bằng chứng cho ý tưởng rằng điều kiện hóa cổ điển có thể góp phần vào sự tồn tại của loài bằng cách giúp các sinh vật học cách tránh các kích thích gây nguy hiểm thực sự cho sức khỏe và phúc lợi.

Robert Rescorla đã chứng minh cách mạnh mẽ một sinh vật có thể học cách dự đoán UCS từ CS. Lấy ví dụ, hai tình huống sau đây. Bố của Ari luôn có bữa tối trên bàn mỗi ngày lúc 6:00. Mẹ của Soraya thay đổi giờ ăn tối, có những ngày ăn lúc 6:00, có những ngày ăn lúc 5:00, và những ngày khác ăn lúc 7:00. Đối với Ari, 6:00 dự đoán đáng tin cậy và nhất quán bữa tối, vì vậy Ari có khả năng sẽ bắt đầu cảm thấy đói mỗi ngày trước 6:00, ngay cả khi anh ấy đã ăn một bữa ăn nhẹ. Soraya, ngược lại, sẽ ít có khả năng kết hợp 6:00 với bữa tối hơn, vì 6:00 không luôn dự đoán rằng bữa tối sắp đến. Rescorla, cùng với đồng nghiệp của mình tại Đại học Yale, Allan Wagner, đã phát triển một công thức toán học có thể được sử dụng để tính xác suất rằng một liên kết sẽ được học, dựa trên khả năng của một kích thích có điều kiện để dự đoán sự xuất hiện của một kích thích không điều kiện và các yếu tố khác; ngày nay, điều này được gọi là mô hình Rescorla-Wagner (Rescorla & Wagner, 1972).

Khi chúng ta đã thiết lập được mối liên kết giữa kích thích không điều kiện và kích thích có điều kiện, làm thế nào để phá vỡ mối liên kết đó và khiến chó, mèo, hoặc trẻ em ngừng phản ứng? Trong trường hợp của Tiger, hãy tưởng tượng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn ngừng sử dụng máy mở hộp điện cho thức ăn của nó và chỉ sử dụng nó cho thức ăn của con người. Bây giờ, Tiger sẽ nghe thấy máy mở hộp, nhưng không nhận được thức ăn. Theo thuật ngữ của điều kiện hóa cổ điển, bạn đang thực hiện kích thích có điều kiện, nhưng không có kích thích không điều kiện. Pavlov đã khám phá kịch bản này trong các thí nghiệm với chó: phát ra âm thanh mà không cho chó bột thịt. Chẳng bao lâu sau, chó ngừng phản ứng với âm thanh. Sự tiêu biến (extinction) là sự giảm dần phản xạ có điều kiện khi kích thích không điều kiện không còn được trình bày cùng với kích thích có điều kiện. Khi chỉ đưa ra kích thích có điều kiện, chó, mèo, hoặc sinh vật khác sẽ thể hiện phản ứng yếu dần và cuối cùng không còn phản ứng. Theo thuật ngữ của điều kiện hóa cổ điển, có sự suy yếu dần dần và biến mất của phản xạ có điều kiện.

Điều gì xảy ra khi việc học không được sử dụng trong một thời gian—khi những gì đã học được nằm im? Như chúng ta vừa thảo luận, Pavlov phát hiện rằng khi ông lặp đi lặp lại việc trình bày tiếng chuông (kích thích có điều kiện) mà không có bột thịt (kích thích không điều kiện), sự tiêu biến xảy ra; những con chó ngừng tiết nước bọt khi nghe tiếng chuông. Tuy nhiên, sau vài giờ nghỉ ngơi từ quá trình đào tạo này, những con chó lại bắt đầu tiết nước bọt khi Pavlov rung chuông. Bạn nghĩ hành vi của Tiger sẽ ra sao nếu máy mở hộp điện của bạn bị hỏng, và bạn không sử dụng nó trong vài tháng? Khi bạn cuối cùng sửa nó và bắt đầu sử dụng lại để mở thức ăn cho Tiger, Tiger sẽ nhớ lại mối liên kết giữa máy mở hộp và thức ăn của mình—nó sẽ phấn khích và chạy vào bếp khi nghe thấy âm thanh đó. Hành vi của những con chó của Pavlov và Tiger minh họa một khái niệm mà Pavlov gọi là phục hồi tự nhiên (spontaneous recovery): sự trở lại của phản xạ có điều kiện đã bị tiêu biến sau một khoảng thời gian nghỉ ngơi.

Tất nhiên, những quá trình này cũng áp dụng cho con người. Ví dụ, giả sử mỗi ngày khi bạn đi bộ đến trường, một chiếc xe tải kem đi qua tuyến đường của bạn. Ngày qua ngày, bạn nghe thấy nhạc của xe tải (kích thích trung tính), vì vậy cuối cùng bạn dừng lại và mua một thanh kem sô cô la. Bạn cắn một miếng (kích thích không điều kiện) và sau đó miệng bạn tiết nước bọt (phản ứng không điều kiện). Giai đoạn học tập ban đầu này được gọi là thu nhận, khi bạn bắt đầu kết nối kích thích trung tính (âm thanh của xe tải) và kích thích không điều kiện (vị sô cô la trong miệng). Trong quá trình thu nhận, phản xạ có điều kiện trở nên mạnh mẽ hơn thông qua việc kết hợp lặp đi lặp lại của kích thích có điều kiện và kích thích không điều kiện. Vài ngày sau (và vài thanh kem), bạn nhận thấy rằng miệng bạn bắt đầu tiết nước bọt (phản xạ có điều kiện) ngay khi nghe thấy nhạc của xe tải—thậm chí trước khi bạn cắn vào thanh kem. Sau đó một ngày, bạn đi xuống phố. Bạn nghe thấy nhạc của xe tải (kích thích có điều kiện), và miệng bạn tiết nước bọt (phản xạ có điều kiện). Tuy nhiên, khi bạn đến xe tải, bạn phát hiện ra rằng họ đã hết kem. Bạn rời đi với sự thất vọng. Vài ngày tiếp theo, bạn đi ngang qua xe tải và nghe thấy nhạc, nhưng không dừng lại để mua một thanh kem vì bạn đang chạy trễ giờ học. Bạn bắt đầu tiết nước bọt ít hơn khi nghe thấy nhạc, cho đến cuối tuần, miệng bạn không còn tiết nước bọt khi nghe thấy nhạc nữa. Điều này minh họa sự tuyệt chủng. Phản ứng có điều kiện yếu dần khi chỉ có kích thích có điều kiện (âm thanh của xe tải) được trình bày, mà không theo sau bởi kích thích không điều kiện (kem sô cô la trong miệng). Sau đó cuối tuần đến. Bạn không phải đi học, vì vậy bạn không đi ngang qua xe tải. Sáng thứ hai, bạn lại đi tuyến đường thông thường đến trường. Bạn đi qua góc phố và nghe thấy nhạc của xe tải. Bạn nghĩ điều gì sẽ xảy ra? Miệng bạn lại bắt đầu tiết nước bọt. Tại sao? Sau khi nghỉ ngơi từ điều kiện hóa, phản xạ có điều kiện xuất hiện lại, điều này cho thấy phục hồi tự phát.

Sự tiếp thu và tiêu biến liên quan đến việc tăng cường và suy yếu, tương ứng, của một mối liên kết đã học. Hai quá trình học hỏi khác—sự phân biệt kích thích và sự tổng quát hóa kích thích—cũng tham gia vào việc xác định kích thích nào sẽ kích hoạt các phản ứng đã học. Động vật (bao gồm cả con người) cần phân biệt giữa các kích thích—ví dụ, giữa âm thanh dự đoán một sự kiện đe dọa và âm thanh không dự đoán được sự kiện đó—để có thể phản ứng phù hợp (chẳng hạn như chạy trốn nếu âm thanh đó đe dọa). Khi một sinh vật học cách phản ứng khác nhau với các kích thích tương tự, điều này được gọi là sự phân biệt kích thích (stimulus discrimination). Theo thuật ngữ của điều kiện hóa cổ điển, sinh vật chỉ thể hiện phản xạ có điều kiện đối với kích thích có điều kiện. Những con chó của Pavlov phân biệt giữa âm thanh cơ bản phát ra trước khi chúng được cho ăn và các âm thanh khác (ví dụ, tiếng chuông cửa), vì các âm thanh khác không dự đoán được sự xuất hiện của thức ăn. Tương tự, Tiger, con mèo, phân biệt giữa âm thanh của máy mở hộp và âm thanh của máy trộn điện. Khi máy trộn điện đang hoạt động, Tiger không sắp được cho ăn, vì vậy nó không chạy vào bếp để tìm thức ăn. Trong ví dụ khác của chúng ta, Moisha, bệnh nhân ung thư, phân biệt giữa các bác sĩ chuyên khoa ung thư và các loại bác sĩ khác. Cô học cách không cảm thấy khó chịu khi thăm khám các bác sĩ khác cho các cuộc hẹn khác, chẳng hạn như kiểm tra sức khỏe hằng năm.

Mặt khác, khi một sinh vật thể hiện phản xạ có điều kiện với các kích thích tương tự như kích thích có điều kiện, điều này được gọi là sự tổng quát hóa kích thích (stimulus generalization), ngược lại với sự phân biệt kích thích. Kích thích càng giống với kích thích có điều kiện, sinh vật càng có khả năng thể hiện phản xạ có điều kiện. Ví dụ, nếu máy trộn điện có âm thanh rất giống với máy mở hộp điện, Tiger có thể sẽ chạy đến sau khi nghe thấy âm thanh của nó. Nhưng nếu bạn không cho nó ăn sau khi nghe thấy âm thanh của máy trộn điện, và bạn tiếp tục cho nó ăn một cách nhất quán sau khi nghe thấy âm thanh của máy mở hộp điện, nó sẽ nhanh chóng học cách phân biệt giữa hai âm thanh này (miễn là chúng đủ khác nhau để nó có thể phân biệt). Trong ví dụ khác của chúng ta, Moisha tiếp tục cảm thấy khó chịu mỗi khi thăm khám các bác sĩ chuyên khoa ung thư khác hoặc các bác sĩ khác trong cùng tòa nhà với bác sĩ chuyên khoa ung thư của cô.

John B. Watson được coi là người sáng lập ra chủ nghĩa hành vi. Chủ nghĩa hành vi là một trường phái tư tưởng xuất hiện trong phần đầu thế kỷ 20, kết hợp các yếu tố của điều kiện hóa cổ điển của Pavlov (Hunt, 2007). Trái ngược hẳn với Freud, người cho rằng lý do cho hành vi nằm trong vô thức, Watson khẳng định rằng tất cả hành vi có thể được nghiên cứu như một phản ứng kích thích đơn giản, không quan tâm đến các quá trình nội tâm. Watson lập luận rằng để tâm lý học trở thành một khoa học hợp pháp, nó phải chuyển sự quan tâm ra khỏi các quá trình tâm lý nội tâm vì các quá trình tâm lý không thể nhìn thấy hoặc đo lường được. Thay vào đó, ông khẳng định rằng tâm lý học phải tập trung vào hành vi bên ngoài có thể đo lường được.

Các ý tưởng của Watson đã bị ảnh hưởng bởi công việc của Pavlov. Theo Watson, hành vi của con người, giống như hành vi của động vật, chủ yếu là kết quả của các phản xạ có điều kiện. Trong khi công việc của Pavlov với chó liên quan đến điều kiện hóa các phản xạ, Watson tin rằng các nguyên tắc tương tự có thể được mở rộng để điều kiện hóa các cảm xúc của con người (Watson, 1919).

Năm 1920, khi đang giữ chức chủ tịch khoa tâm lý học tại Đại học Johns Hopkins, Watson và sinh viên cao học của ông, Rosalie Rayner, đã tiến hành nghiên cứu trên một đứa trẻ có biệt danh là Little Albert. Thí nghiệm của Rayner và Watson với Little Albert đã minh chứng cách mà nỗi sợ có thể được điều kiện hóa thông qua điều kiện hóa cổ điển. Trong các thí nghiệm này, Little Albert đã được tiếp xúc và điều kiện hóa để sợ một số đối tượng nhất định. Ban đầu, cậu bé được giới thiệu với nhiều kích thích trung tính khác nhau, bao gồm một con thỏ, một con chó, một con khỉ, mặt nạ, bông gòn, và một con chuột trắng. Cậu bé không sợ bất kỳ thứ nào trong số này. Sau đó, với sự trợ giúp của Rayner, Watson đã điều kiện hóa Little Albert để liên kết những kích thích này với một cảm xúc—sợ hãi. Ví dụ, Watson đưa cho Little Albert con chuột trắng, và cậu bé rất thích chơi với nó. Sau đó, Watson tạo ra một âm thanh lớn, bằng cách đánh một cái búa vào thanh kim loại treo sau đầu Little Albert, mỗi khi cậu bé chạm vào con chuột. Little Albert sợ âm thanh đó—thể hiện nỗi sợ phản xạ trước những âm thanh lớn đột ngột—và bắt đầu khóc. Watson lặp đi lặp lại việc kết hợp âm thanh lớn với con chuột trắng. Chẳng bao lâu sau, Little Albert trở nên sợ hãi chỉ với con chuột trắng. Trong trường hợp này, UCS, CS, UCR, và CR là gì? Vài ngày sau, Little Albert thể hiện sự tổng quát hóa kích thích—cậu bé trở nên sợ hãi những thứ có lông khác: một con thỏ, một chiếc áo lông, và thậm chí một chiếc mặt nạ ông già Noel. Watson đã thành công trong việc điều kiện hóa một phản ứng sợ hãi ở Little Albert, do đó chứng minh rằng cảm xúc có thể trở thành phản xạ có điều kiện. Ý định của Watson là tạo ra một nỗi ám ảnh—một nỗi sợ hãi dai dẳng và quá mức về một đối tượng hoặc tình huống cụ thể—thông qua điều kiện hóa đơn thuần, do đó phản bác quan điểm của Freud rằng các nỗi ám ảnh được gây ra bởi những xung đột sâu kín trong tâm trí. Tuy nhiên, không có bằng chứng cho thấy Little Albert đã trải qua những ám ảnh trong những năm sau này. Trong khi nghiên cứu của Watson cung cấp những hiểu biết mới về điều kiện hóa, nó sẽ bị coi là phi đạo đức theo tiêu chuẩn ngày nay.

— Phần tiếp theo: Điều kiện hóa hoạt động