Conditionnement Classique: Théorie et Principes Psychologiques

Nous avons vu que les événements survenus aux États-Unis au début du XXe siècle ont contribué à établir la psychologie en tant que science et l'apprentissage en tant que domaine d'étude légitime. Parallèlement, des développements importants ont eu lieu dans d'autres pays. L'un des plus importants a été le travail d'Ivan Pavlov (1849-1936), un physiologiste russe qui a remporté le prix Nobel en 1904 pour ses travaux sur la digestion.

L'héritage de Pavlov à la théorie de l'apprentissage a été son travail sur le conditionnement classique (Cuny, 1965 ; Hunt, 1993 ; Windholz, 1997). Alors que Pavlov était le directeur du laboratoire de physiologie de l'Institut de médecine expérimentale de Petrograd, il a remarqué que les chiens salivaient souvent à la vue du gardien qui leur apportait de la nourriture, ou même au bruit de ses pas. Pavlov s'est rendu compte que le gardien n'était pas un stimulus naturel pour le réflexe de salivation ; il avait plutôt acquis ce pouvoir en étant associé à la nourriture.

Le conditionnement classique est une procédure en plusieurs étapes qui implique initialement la présentation d'un stimulus inconditionnel (SI), qui provoque une réponse inconditionnelle (RI). Pavlov a présenté à un chien affamé de la poudre de viande (SI), ce qui provoquerait la salivation du chien (RI). Pour conditionner l'animal, il faut présenter de manière répétée un stimulus initialement neutre pendant une brève période avant de présenter le SI. Pavlov utilisait souvent un métronome comme stimulus neutre. Au début des essais, le tic-tac du métronome ne produisait aucune salivation. Finalement, le chien salivait en réponse au tic-tac du métronome avant la présentation de la poudre de viande. Le métronome était devenu un stimulus conditionnel (SC) qui provoquait une réponse conditionnelle (RC) similaire à la RI originale (Tableau 3.1). Des présentations répétées non renforcées du SC (c'est-à-dire, sans le SI) entraînent une diminution de l'intensité de la RC et sa disparition, un phénomène connu sous le nom d'extinction (Larrauri & Schmajuk, 2008 ; Pavlov, 1932b).

Le recouvrement spontané se produit après un laps de temps pendant lequel le SC n'est pas présenté et la RC s'éteint vraisemblablement. Si le SC est ensuite présenté et que la RC revient, on dit que la RC s'est spontanément rétablie après l'extinction. Une RC qui se rétablit ne durera pas à moins que le SC ne soit présenté à nouveau. L'association du SC avec le SI restaure la RC à sa pleine puissance. Le fait que les associations SC–RC puissent être établies sans grande difficulté suggère que l'extinction n'implique pas le désapprentissage des associations (Redish, Jensen, Johnson, & Kurth-Nelson, 2007).

La généralisation signifie que la RC se produit pour des stimuli similaires au SC (Figure 3.2). Une fois qu'un chien est conditionné à saliver en réponse à un métronome qui bat à 70 battements par minute, il peut également saliver en réponse à un métronome qui bat plus vite ou plus lentement, ainsi qu'à des horloges ou des minuteurs. Plus le nouveau stimulus est différent du SC ou moins ils partagent d'éléments, moins la généralisation se produit (Harris, 2006).

La discrimination est le processus complémentaire qui se produit lorsque le chien apprend à répondre au SC mais pas à d'autres stimuli similaires. Pour entraîner la discrimination, un expérimentateur peut associer le SC au SI et également présenter d'autres stimuli similaires sans le SI. Si le SC est un métronome qui bat à 70 battements par minute, il est présenté avec le SI, tandis que d'autres cadences (par exemple, 50 et 90 battements par minute) sont présentées mais ne sont pas associées au SI.

Une fois qu'un stimulus est conditionné, il peut fonctionner comme un SI et un conditionnement d'ordre supérieur peut se produire (Pavlov, 1927). Si un chien a été conditionné à saliver au son d'un métronome qui bat à 70 battements par minute, le métronome peut fonctionner comme un SI pour un conditionnement d'ordre supérieur. Un nouveau stimulus neutre (tel qu'un vibreur) peut être émis pendant quelques secondes, suivi du tic-tac du métronome. Si, après quelques essais, le chien commence à saliver au son du vibreur, le vibreur est devenu un SC de second ordre. Le conditionnement du troisième ordre implique que le SC de second ordre sert de SI et qu'un nouveau stimulus neutre lui est associé. Pavlov (1927) a rapporté que le conditionnement au-delà du troisième ordre est difficile.

Le conditionnement d'ordre supérieur est un processus complexe qui n'est pas bien compris (Rescorla, 1972). Le concept est théoriquement intéressant et pourrait aider à expliquer pourquoi certains phénomènes sociaux (par exemple, l'échec à un test) peuvent provoquer des réactions émotionnelles conditionnées, telles que le stress et l'anxiété. Tôt dans la vie, l'échec peut être un événement neutre. Souvent, il devient associé à la désapprobation des parents et des enseignants. Une telle désapprobation peut être un SI qui provoque de l'anxiété. Grâce au conditionnement, l'échec peut provoquer de l'anxiété. Les indices associés à la situation peuvent également devenir des stimuli conditionnés. Ainsi, les étudiants peuvent se sentir anxieux lorsqu'ils entrent dans une salle où ils vont passer un test ou lorsqu'un enseignant distribue un test.

Les SC capables de produire des RC sont appelés signaux primaires. Contrairement aux animaux, les humains ont la capacité de parler, ce qui élargit considérablement le potentiel de conditionnement (Windholz, 1997). Le langage constitue le deuxième système de signalisation. Les mots ou les pensées sont des étiquettes désignant des événements ou des objets et peuvent devenir des SC. Ainsi, penser à un test ou écouter l'enseignant discuter d'un test à venir peut provoquer de l'anxiété. Ce n'est pas le test qui rend les étudiants anxieux, mais plutôt les mots ou les pensées à propos du test, c'est-à-dire sa représentation linguistique ou sa signification.

Pavlov pensait que le conditionnement est un processus automatique qui se produit avec des appariements répétés SC–SCI et que des non-appariements répétés éteignent le RC. Chez l'humain, cependant, le conditionnement peut se produire rapidement, parfois après un seul appariement SC–SCI. Des non-appariements répétés du SC et du SCI peuvent ne pas éteindre le RC. L'extinction semble fortement dépendante du contexte (Bouton, Nelson, & Rosas, 1999). Les réponses restent éteintes dans le même contexte, mais lorsque le cadre est modifié, les RC peuvent réapparaître. Ces findications remettent en question la description du conditionnement de Pavlov.

La recherche postérieure à Pavlov a montré que le conditionnement dépend moins de l'appariement SC–SCI et davantage de la mesure dans laquelle le SC transmet des informations sur la probabilité que le SCI se produise (Rescorla, 1972, 1976). À titre d'illustration, supposons qu'il existe deux stimuli : l'un est toujours suivi d'un SCI et l'autre est parfois suivi de celui-ci. Le first stimulus devrait entraîner un conditionnement, car il prédit de manière fiable le début du SCI. Il peut même ne pas être nécessaire d'apparier le SC et le SCI ; le conditionnement peut se produire simplement en disant aux gens qu'ils sont liés (Brewer, 1974). De même, des non-appariements répétés SC–SCI peuvent ne pas être nécessaires à l'extinction ; dire aux gens que la contingence n'est plus en vigueur peut réduire ou éteindre le RC.

Une explication de ces résultats est que les gens se font des attentes concernant la probabilité que le SCI se produise (Rescorla, 1987). Pour qu'un stimulus devienne un SC, il doit transmettre à l'individu des informations sur l'heure, le lieu, la quantité et la qualité du SCI. Même lorsqu'un stimulus est prédictif, il peut ne pas être conditionné si un autre stimulus est un meilleur prédicteur. Plutôt que le conditionnement soit automatique, il semble être médiatisé par des processus cognitifs. Si les gens ne réalisent pas qu'il existe un lien SC–SCI, le conditionnement ne se produit pas. Lorsqu'il n'existe aucun lien SC–SCI, le conditionnement peut se produire si les gens pensent que c'est le cas. Bien que cette vision contingente du conditionnement ne soit peut-être pas entièrement exacte (Papini & Bitterman, 1990), elle fournit une explication différente du conditionnement que celle de Pavlov et souligne sa complexité.

Pavlov (1927, 1928) croyait que tout stimulus perçu pouvait être conditionné à toute réponse qui pouvait être produite. Des recherches ultérieures ont montré que la généralité du conditionnement est limitée. Au sein de toute espèce, les réponses peuvent être conditionnées à certains stimuli mais pas à d'autres. Le conditionnement dépend de la compatibilité du stimulus et de la réponse avec les réactions spécifiques à l'espèce (Hollis, 1997). Tous les organismes possèdent intrinsèquement les schémas comportementaux de base qui leur permettent de survivre dans leurs niches, mais l'apprentissage fournit le réglage fin nécessaire à une adaptation réussie (Garcia & Garcia y Robertson, 1985, p. 197).

Une expérience de Garcia et Koelling (1966) avec des rats a démontré l'importance des facteurs biologiques. Certains rats ont bu de l'eau accompagnée de lumières vives et de bruit (stimulus aversif : eau vive et bruyante). Les rats ont soit été choqués immédiatement, soit traités de manière à avoir des nausées quelque temps plus tard. D'autres rats ont bu de l'eau ordinaire (saccharine) et ont soit été choqués, soit ont eu des nausées plus tard. L'eau vive et bruyante plus le choc ont conduit à une aversion conditionnée à l'eau, mais l'eau vive et bruyante plus les nausées n'ont pas produit cet effet. L'eau ordinaire (saccharine) plus les nausées ont conduit à une aversion à l'eau, mais l'eau ordinaire plus le choc n'ont pas produit cet effet. Le choc (un événement externe) était facilement associé aux lumières vives et au bruit (indices externes), mais pas aux nausées (un événement interne). Les nausées sont devenues une RC à un stimulus interne (goût). Bien que l'intervalle entre la consommation d'eau et les nausées (une heure) ait été trop long pour satisfaire un modèle de conditionnement classique, les résultats soutiennent la complexité du conditionnement classique en suggérant que les rats ont développé un mécanisme évolutif pour se prémunir contre les aversions gustatives. En général, il semble que le conditionnement ne puisse se produire que si les stimuli « s'accordent » d'une manière ou d'une autre, et ainsi le processus peut servir à aider les animaux à s'adapter à leur environnement (Hollis, 1997).

Pavlov (1932a, 1934) a appliqué les principes du conditionnement classique au comportement anormal et a discuté de la façon dont les névroses et autres états pathologiques pourraient se développer. Ses points de vue étaient spéculatifs et non étayés, mais les principes du conditionnement classique ont été appliqués par d'autres pour conditionner les réactions émotionnelles.

Watson a affirmé démontrer le pouvoir du conditionnement émotionnel dans l'expérience bien connue du Petit Albert (Watson & Rayner, 1920). Albert était un nourrisson de 11 mois qui ne montrait aucune peur d'un rat blanc. Pendant le conditionnement, un marteau était frappé contre une barre d'acier derrière Albert alors qu'il tendait la main vers le rat. “L'enfant a violemment sursauté et est tombé en avant, enfouissant son visage dans le matelas” (p. 4). Cette séquence a été immédiatement répétée. Une semaine plus tard, lorsque le rat a été présenté, Albert a commencé à tendre la main, mais a ensuite retiré sa main. Le conditionnement de la semaine précédente était apparent. Des tests effectués au cours des jours suivants ont montré qu'Albert réagissait émotionnellement à la présence du rat. Il y a également eu une généralisation de la peur à un lapin, un chien et un manteau de fourrure. Lorsqu'Albert a été testé à nouveau un mois plus tard avec le rat, il a montré une légère réaction émotionnelle.

Bien que cette étude soit largement citée comme montrant comment le conditionnement peut produire des réactions émotionnelles, l'influence du conditionnement n'est généralement pas aussi puissante (Harris, 1979). Comme nous l'avons vu dans la section précédente, le conditionnement classique est un phénomène complexe ; on ne peut pas conditionner n'importe quelle réponse à n'importe quel stimulus. Les espèces ont développé des mécanismes les prédisposant à être conditionnées de certaines manières et pas d'autres (Hollis, 1997). Chez les humains, le conditionnement se produit lorsque les gens sont conscients de la relation entre le SC et le SCI, et l'information que le SCI peut ne pas suivre le SC peut produire une extinction. Les tentatives de reproduire les conclusions de Watson et Rayner n'ont pas toutes été couronnées de succès. Valentine (1930a), par exemple, n'a trouvé aucune preuve de conditionnement lorsqu'il a utilisé des objets comme SC au lieu d'animaux.

Un moyen plus fiable de produire un conditionnement émotionnel est la désensibilisation systématique, qui est souvent utilisée avec des individus qui ont des peurs invalidantes (Wolpe, 1958 ; voir Application 3.3). La désensibilisation comprend trois phases. Dans la première phase, le thérapeute et le client élaborent conjointement une hiérarchie d'anxiété de plusieurs situations classées de la moins anxiogène à la plus anxiogène pour le client. Pour un étudiant anxieux face aux tests, les situations de faible anxiété pourraient être d'entendre une annonce de test en classe et de rassembler du matériel pour étudier. Les situations d'anxiété modérée pourraient être d'étudier la nuit précédant le test et d'entrer en classe le jour du test. Les situations de forte anxiété pourraient inclure la réception d'une copie du test en classe et le fait de ne pas connaître la réponse à une question du test.

Dans la deuxième phase, le client apprend à se détendre en imaginant des scènes agréables (par exemple, allongé sur une plage) et en déclenchant la relaxation (en disant “détends-toi”). Dans la troisième phase, le client, tout en étant détendu, imagine la scène la plus basse (la moins angoissante) de la hiérarchie. Cela peut être répété plusieurs fois, après quoi le client imagine la scène suivante. Le traitement progresse dans la hiérarchie jusqu'à ce que le client puisse imaginer la scène la plus anxiogène sans se sentir anxieux. Si le client signale de l'anxiété en imaginant une scène, le client redescend dans la hiérarchie jusqu'à une scène qui ne produit pas d'anxiété. Le traitement peut nécessiter plusieurs séances.

La désensibilisation implique un contre-conditionnement. Les scènes relaxantes que l'on imagine (SCI) produisent une relaxation (RCI). Les signaux anxiogènes (SC) sont associés aux scènes relaxantes. La relaxation est incompatible avec l'anxiété. En associant initialement un faible signal d'anxiété à la relaxation et en remontant lentement la hiérarchie, tous les signaux anxiogènes devraient éventuellement susciter la relaxation (RC).

La désensibilisation est une procédure efficace qui peut être réalisée dans le bureau d'un thérapeute ou d'un conseiller. Elle n'oblige pas le client à effectuer les activités de la hiérarchie. Un inconvénient est que le client doit être capable d'imaginer des scènes. Les gens diffèrent dans leur capacité à former des images mentales. La désensibilisation nécessite également les compétences d'un thérapeute ou d'un conseiller professionnel et ne doit pas être tentée par quiconque n'est pas qualifié dans son application.