古典的条件付け：学習理論の基本と応用

20世紀初頭のアメリカ合衆国における出来事が、心理学を科学として、そして学習を正当な研究分野として確立するのに役立ったことを確認しました。同時に、他の国々でも重要な発展がありました。最も重要なものの一つは、ロシアの生理学者であり、消化に関する研究で1904年にノーベル賞を受賞したイワン・パブロフ（1849–1936）の研究でした。

学習理論に対するパブロフの遺産は、古典的条件づけに関する彼の研究でした（Cuny, 1965; Hunt, 1993; Windholz, 1997）。パブロフがペトログラードの実験医学研究所の生理学実験室の所長であったとき、彼は犬がしばしば食物を持ってくる係員の姿を見ただけで、あるいは係員の足音を聞いただけで唾液を分泌することに気づきました。パブロフは、係員が唾液分泌の反射に対する自然な刺激ではないことに気づきました。むしろ、係員は食物と関連付けられることによって、この力を獲得したのです。

古典的条件づけは、まず無条件刺激（UCS）を提示し、それによって無条件反応（UCR）が引き起こされるという多段階の手続きです。パブロフは、空腹の犬に肉粉（UCS）を与え、それによって犬は唾液を分泌しました（UCR）。動物を条件づけるためには、最初に中性刺激を短時間繰り返し提示し、その後UCSを提示する必要があります。パブロフは、中性刺激としてしばしば時を刻むメトロノームを使用しました。初期の試行では、メトロノームの音は唾液分泌を引き起こしませんでした。やがて、犬は肉粉の提示に先立ってメトロノームの音に反応して唾液を分泌するようになりました。メトロノームは、元のUCRと同様の条件反応（CR）を引き起こす条件刺激（CS）となりました（表3.1）。CSの非強化提示（すなわち、UCSなし）を繰り返すと、CRの強度が低下し、消失します。これは消去として知られる現象です（Larrauri & Schmajuk, 2008; Pavlov, 1932b）。

自発的回復は、CSが提示されず、CRが消去されたと思われる時間経過後に起こります。その後、CSが提示され、CRが戻ってきた場合、CRが消去から自発的に回復したと言えます。回復したCRは、CSが再度提示されない限り持続しません。CSとUCSの組み合わせは、CRを元の強度に戻します。CSとCRの組み合わせが容易に確立できるという事実は、消去が連想の学習解除を伴わないことを示唆しています（Redish, Jensen, Johnson, & Kurth-Nelson, 2007）。

般化とは、CRがCSに類似した刺激に対して起こることを意味します（図3.2）。犬が1分間に70ビートで刻むメトロノームの音に反応して唾液を分泌するように条件づけられた場合、より速くまたは遅く刻むメトロノーム、ならびに時を刻む時計やタイマーにも反応して唾液を分泌する可能性があります。新しい刺激がCSと類似していないほど、または共有する要素が少ないほど、般化は起こりにくくなります（Harris, 2006）。

弁別とは、犬がCSには反応するが、他の類似した刺激には反応しないように学習するときに起こる相補的なプロセスです。弁別を訓練するために、実験者はCSとUCSを組み合わせ、他の類似した刺激をUCSなしで提示することがあります。CSが1分間に70ビートで刻むメトロノームである場合、それはUCSとともに提示されますが、他のケイデンス（例えば、50および90ビート/分）は提示されますが、UCSとは組み合わせられません。

刺激が条件づけられると、それはUCSとして機能し、高次条件づけが起こり得ます（Pavlov, 1927）。犬が1分間に70ビートで刻むメトロノームの音に反応して唾液を分泌するように条件づけられている場合、そのメトロノームの音は高次条件づけのUCSとして機能する可能性があります。新しい中性刺激（例えば、ブザー）を数秒間鳴らし、続いてメトロノームの音を鳴らすことができます。数回の試行後、犬がブザーの音に反応して唾液を分泌し始めた場合、ブザーは二次CSとなります。三次条件づけは、二次CSがUCSとして機能し、新しい中性刺激がそれと組み合わされることを伴います。パブロフ（1927）は、三次を超える条件づけは困難であると報告しました。

高次条件づけは、十分に理解されていない複雑なプロセスです（Rescorla, 1972）。この概念は理論的に興味深く、なぜ一部の社会現象（例えば、試験の失敗）がストレスや不安などの条件づけられた感情反応を引き起こすのかを説明するのに役立つかもしれません。人生の初期段階では、失敗は中立的な出来事かもしれません。多くの場合、それは親や教師からの不承認と関連付けられます。そのような不承認は、不安を引き起こすUCSである可能性があります。条件づけを通じて、失敗は不安を引き起こす可能性があります。状況に関連する手がかりも条件刺激になる可能性があります。したがって、学生はテストを受ける部屋に入るとき、または教師がテストを配布するときに不安を感じるかもしれません。

CRを生み出すことができるCSは、一次信号と呼ばれます。動物とは異なり、人は speech（発話）の能力を持っており、これは条件づけの可能性を大幅に拡大します（Windholz, 1997）。言語は、第二の信号系を構成します。単語や思考は、出来事や物体を示すラベルであり、CSになる可能性があります。したがって、テストについて考えたり、教師が今後のテストについて話すのを聞いたりすると、不安を引き起こす可能性があります。学生を不安にさせるのはテストそのものではなく、テストに関する単語や思考、つまりその言語的表現または意味です。

パブロフは、条件付けはCS–UCSの対提示が繰り返されることで自動的に起こるプロセスであり、対提示されない状態が繰り返されるとCRが消去されると考えていました。しかし、人間の場合、条件付けは急速に起こり、時にはCS–UCSの対提示が一度だけで起こることもあります。CSとUCSの対提示されない状態が繰り返されても、CRが消去されないことがあります。消去は、状況に非常に依存しているようです（Bouton, Nelson, & Rosas, 1999）。反応は同じ状況下では消去されたままですが、状況が変わるとCRが再発することがあります。これらの発見は、パブロフの条件付けの説明に疑問を投げかけています。

パブロフ以降の研究では、条件付けはCS–UCSの対提示よりも、CSがUCSが発生する可能性に関する情報を伝える程度に依存していることが示されています（Rescorla, 1972, 1976）。例として、2つの刺激があると仮定します。1つは常にUCSが続き、もう1つは時々UCSが続きます。最初の刺激は、UCSの開始を確実に予測するため、条件付けにつながるはずです。CSとUCSを対提示する必要さえないかもしれません。条件付けは、単にそれらが関連していると人に伝えることによって起こり得ます（Brewer, 1974）。同様に、CS–UCSの対提示されない状態を繰り返すことは、消去に必ずしも必要ではありません。人に偶然性がもはや有効ではないと伝えることで、CRを減少または消去することができます。

これらの結果の説明は、人々がUCSが発生する確率に関する期待を形成するということです（Rescorla, 1987）。刺激がCSになるためには、UCSの時間、場所、量、質について個人に情報を伝えなければなりません。刺激が予測的であっても、別の刺激の方がより良い予測因子である場合、条件付けされないことがあります。条件付けは自動的であるというよりは、認知プロセスによって媒介されているようです。人々がCS–UCSの関連性に気づいていない場合、条件付けは起こりません。CS–UCSの関連性が存在しない場合でも、人々が存在すると信じていれば、条件付けが起こることがあります。この偶然性の条件付けの見方は完全に正確ではないかもしれませんが（Papini & Bitterman, 1990）、パブロフのものとは異なる条件付けの説明を提供し、その複雑さを浮き彫りにします。

パブロフ（1927年、1928年）は、知覚されるあらゆる刺激は、起こりうるあらゆる反応に対して条件付けられると信じていました。その後の研究により、条件付けの一般性は限定的であることが示されています。どの種においても、反応はある刺激に対しては条件付けられるものの、他の刺激に対しては条件付けられません。条件付けは、刺激と反応が種特異的な反応と適合するかどうかに依存します（Hollis, 1997）。すべての生物は、ニッチで生き残ることを可能にする基本的な行動パターンを本質的に持っていますが、学習は、適応を成功させるために必要な微調整を提供します（Garcia & Garcia y Robertson, 1985, p. 197）。

ガルシアとケーリング（1966年）によるラットを用いた実験は、生物学的要因の重要性を示しました。一部のラットは、明るい光と騒音を伴う水（嫌悪刺激—明るく騒がしい水）を飲みました。ラットはすぐにショックを受けるか、しばらくして吐き気を感じるように処理されました。他のラットは、通常の（サッカリン）水を飲み、ショックを受けるか、後で吐き気を感じるように処理されました。明るく騒がしい水とショックは、その水に対する条件性嫌悪につながりましたが、明るく騒がしい水と吐き気はそうではありませんでした。通常の（サッカリン）水と吐き気は、その水に対する嫌悪につながりましたが、通常​​の水とショックはそうではありませんでした。ショック（外部イベント）は、明るい光と騒音（外部キュー）と容易に関連付けられましたが、吐き気（内部イベント）とは関連付けられませんでした。吐き気は、内部刺激（味）に対するCRになりました。水を飲んでから吐き気までの間隔（1時間）は、古典的な条件付けモデルを満たすには長すぎましたが、結果は、ラットが味覚嫌悪から身を守るための進化的メカニズムを発達させてきたことを示唆することにより、古典的な条件付けの複雑さを裏付けています。一般に、刺激が何らかの形で「一緒に属する」場合にのみ条件付けが発生する可能性があり、したがって、このプロセスは動物が環境に適応するのに役立つ可能性があるようです（Hollis, 1997）。

パブロフ（1932a, 1934）は古典的条件づけの原理を異常行動に応用し、神経症やその他の病理学的状態がどのように発達するかを論じた。彼の見解は思弁的で実証されていなかったが、古典的条件づけの原理は他者によって情動反応の条件づけに応用されてきた。

ワトソンは、よく知られたリトル・アルバート実験（Watson & Rayner, 1920）において、情動的条件づけの力を実証したと主張した。アルバートは生後11ヶ月の乳児で、白いネズミに恐怖を示さなかった。条件づけの間、アルバートがネズミに手を伸ばすと、彼の後ろでハンマーが鉄の棒に打ち付けられた。「乳児は激しく飛び上がり、前に倒れ、顔をマットレスに埋めた」（p. 4）。この一連の流れはすぐに繰り返された。1週間後、ネズミが提示されると、アルバートは手を伸ばし始めたが、その後手を引っ込めた。前の週の条件づけは明らかであった。その後数日間のテストで、アルバートはネズミの存在に情動的に反応することが示された。ウサギ、犬、毛皮のコートへの恐怖の般化も見られた。1ヶ月後にネズミで再テストされたとき、彼は軽度の情動反応を示した。

この研究は、条件づけがどのように情動反応を生み出すかを示すものとして広く引用されているが、条件づけの影響は通常それほど強力ではない（Harris, 1979）。前のセクションで見たように、古典的条件づけは複雑な現象であり、いかなる刺激に対してもいかなる反応も条件づけることはできない。種は、ある方法では条件づけされやすく、他の方法ではされにくいように素因づけるメカニズムを進化させてきた（Hollis, 1997）。人間の場合、条件づけは人々がCSとUCSの関係を認識しているときに起こり、UCSがCSに続かないかもしれないという情報は消去を生み出す可能性がある。ワトソンとレイナーの発見を再現しようとする試みは、一様に成功したわけではなかった。例えば、バレンタイン（1930a）は、動物の代わりに物体をCSとして使用した場合、条件づけの証拠を見出さなかった。

情動的条件づけを生み出すより信頼性の高い手段は、系統的脱感作法であり、これは衰弱させるような恐怖を持つ個人にしばしば用いられる（Wolpe, 1958; 応用3.3参照）。脱感作は3つの段階から構成される。第1段階では、セラピストとクライエントが共同で、クライエントにとって不安を最も引き起こさないものから最も引き起こすものまで段階づけられたいくつかの状況の不安階層表を作成する。試験不安のある学生の場合、低不安の状況としては、授業で試験の告知を聞くことや、勉強のための資料を集めることが挙げられるだろう。中程度の不安の状況としては、試験前夜に勉強することや、試験当日に教室に入ることが挙げられる。高不安の状況としては、授業で試験問題を受け取ることや、試験問題の答えがわからないことが含まれる可能性がある。

第2段階では、クライエントは快適な場面（例：ビーチに横たわる）を想像し、リラックスの合図（「リラックス」と言う）を出すことによってリラックスすることを学ぶ。第3段階では、クライエントはリラックスしながら、階層表で最も低い（最も不安が少ない）場面を想像する。これは数回繰り返され、その後クライエントは次の場面を想像する。治療は、クライエントが最も不安を引き起こす場面を不安を感じずに想像できるようになるまで、階層表を上っていく。場面を想像中にクライエントが不安を報告した場合、クライエントは不安を生じさせない場面まで階層表を戻る。治療には数セッションを要することがある。

脱感作は拮抗条件づけを伴う。人が想像するリラックスできる場面（UCS）は、リラクセーション（UCR）を生み出す。不安を引き起こす手がかり（CS）は、リラックスできる場面と対にされる。リラクセーションは不安とは両立しない。最初に弱い不安の手がかりをリラクセーションと対にし、ゆっくりと階層表を上っていくことで、最終的にすべての不安を引き起こす手がかりがリラクセーション（CR）を誘発するようになるはずである。

脱感作は、セラピストやカウンセラーのオフィスで実施できる効果的な手続きである。クライエントが階層表にある活動を実際に行う必要はない。欠点は、クライエントが場面を想像できなければならないことである。人々は心像を形成する能力に差がある。また、脱感作は専門のセラピストやカウンセラーの技術を必要とし、その応用に熟練していない者によって試みられるべきではない。