조건형성과 학습법

인간은 다른 종들과는 달리 학습한다. 학습은 인간의 삶에서 매우 중요한 부분이다. 이는 심리학자들에게도 주요 관심사였다. 가장 주된 쟁점 중의 하나는 여러 형태의 학습 방법을 파악하는 것이다. 이 문제는 다양하게 해석되므로 의견 간의 일치가 어렵지만 그중 행동주의(behaviorism)는 미국의 John Watson(1913)이 처음 만든 심리 학파이다. 그와 다른 행동주의자들은 행동이 객관적으로 관찰할 수 있기 때문에 심리학은 내적 사고나 감정과는 반대되는 행동만을 연구해야 한다고 주장하였다. 학습이라는 것을 조건 형성의 원리로 이해할 수 있다고 여겼으며, Pavlov의 연구가 인간 학습의 성질에 대한 가장 중요한 단서를 제공한다고 여기며 큰 영향을 받았다. 이외에도 다양한 종류의 인간 학습법이 알려졌으나 대부분이 사회적 상황에서 다른 사람들의 행동을 모방하는 형태를 보여 신뢰받지 못하였다. 

Ivan Pavlov (1849-1936), 러시아 생리학자

고전적 조건 형성

단순 반응들이 새로운 자극 또는 조건 자극과 연합된 학습의 기본 형태이다. 예를 들어 치과를 상상해보면, 진료 의자 옆 치료 도구들만 바라보아도 겁이 날 것이다. 직접 진료받지도 않았는데 왜 겁부터 나는 것일까? 치과의사가 환자를 진료하는 장면과 치료 기구의 소리는 우리가 곧 그것으로부터 고통을 받을 것임을 예측하게 한다. 이 과정에서 중성적 진료 도구들과 이를 치료하는 고통스러운 자극 간에 연합(association)을 형성했다. 이것이 가장 중요한 연합이다. 

 

이 고전적 조건 형성으로 가장 잘 알려진 예시는 개에 관한 Ivan Pavlov(1849-1936)의 연구이다. 개를 비롯한 동물들은 입 안으로 음식이 들어오면 자연스럽게 침을 흘린다. 이때, 침 흘리기는 학습하지 않거나 또는, 무조건 반사(unconditioned reflex)로서 음식이라는 무조건 자극(unconditions stimulus)과 침 흘리기라는 무조건 반응(unconditioned response) 간의 연결을 포함하고 있다. 

무조건 반사 (unconditioned reflex)	무조건 자극과 무조건 반응 간에 잘 확립된 연합
무조건 자극 (unconditions stimulus)	무조건 반사에서 잘 확립된 무조건 반응을 만드는 자극
무조건 반응 (unconditioned response)	무조건 반사에서 주어진 무조건 자극에 대한 잘 확립된 반응

Pavlov는 개가 다른 자극에도 침을 흘리게 훈련할 수 있다는 것을 깨달았다. 그는 어떤 소리(훈련 자극)를 음식을 주기 바로 전에 몇 번 들려주어 그 소리가 음식이 곧 올 것이라는 신호로 알아차리게 하였다. 그리고 이후에는 같은 소리를 음식을 주지 않고 들려주었는데, 이때 개는 그 소리에 대한 반응만으로 침을 흘리는 것을 알 수 있었다. 개는 조건 반사(conditioned reflex)를 학습하게 된 것이며, 여기서 조건 자극(conditioned stimulus)인 소리는 무조건 자극인 음식과 연합되었으며, 조건반응(conditioned response)이 침 흘리기가 되었다. 

조건반사 (conditioned reflex)	조건반응을 만드는 조건자극과 무조건 자극 간의 새로운 연합
조건자극 (conditioned stimulus)	고전적 조건형성을 만드는 무조건 자극과 연결된 중성 자극
조건반응 (conditioned response)	고전적 조건 형성의 결과로서 생겨난 새 반응

 

이 고전적 조건 형성에 관한 여러 가지 특징 중 하나가 일반화(generalization)이다. 조건이 형성된 침 흘리기 반응은 음식을 주기 전에 들려준 소리와 같은 소리가 독립적으로 들렸을 때 가장 강력했다. 하지만 그 소리와 조금 다른 소리를 들려주었을 때는 흘리는 침의 양이 적었다. 이로써 일반화는 조건반응의 강도가 검사 자극과 그 이전 훈련 자극 간의 유사성에 의존한다는 것을 말한다. 

 

또한 Pavlov는 변별(discrimination) 현상을 발견하였다. 어떤 소리가 음식의 사진과 함께 몇 번 연결 지어진다고 했을 때, 개는 소리에 대한 반응으로 침 흘리기를 학습하게 된다. 만약 유사한 다른 소리를 음식 없이 들려준다면 개는 일반화 과정을 통해서 이전 소리를 들었을 때보다 조금 적은 양의 침을 흘린다. 이후 특정 소리와 음식의 연관성의 다양성을 통해 개는 각각의 소리 간의 차이를 분명히 학습하게 된다. 이 변별은 조건반응이 어떤 자극에서는 일어나고, 또 다른 자극에서는 일어나지 않는 학습이다. 

 

또 다른 특징은 실험적 소거(experimental extinction)이다. 무조건 자극 없이 조건 자극만의 반복 제시가 조건반응을 제거하는데, 이것이 실험적 소거이다. 고전적 또는 조작적 조건 형성에서 조건반응의 감소이다. 개 또는 다른 동물들이 적절한 조건반사를 하지 않는 것을 뜻하는데, 실험 소거 이후 동물들을 다시 실험 상황으로 데려왔을 때, 소리에 대한 반응으로 소량의 침을 흘리게 된다. 이것을 자발적 회복(spontaneous recovery)이라고 한다. 실험적 소거에 뒤따르는 조건반응의 생성으로, 소거 동안 소리에 대한 침 흘리기 반응이 상실보다는 금지되었음을 뜻하는 것이다. 

 

고전적 조건 현상의 주요 현상들은 모두 여러 번 입증되었다. 이것은 중요한 생물학적 가치를 가진다. 인간이 아닌 종들의 어떤 측면의 학습에 관해 설명한다.