Klassische Konditionierung

Grundlagen des assoziativen Lernens

Die klassische Konditionierung ist eine fundamentale Form des assoziativen Lernens innerhalb der Lerntheorie. Sie beschreibt, wie ein ursprünglich neutraler Reiz (NS) durch wiederholte, zeitlich nahe Kopplung mit einem unkonditionierten, also biologisch bedeutsamen Reiz (US), die Fähigkeit erlangt, eine Reaktion auszulösen, die der ursprünglichen, unkonditionierten Reaktion (UR) ähnelt. Diese neu erlernte Reaktion nennt man konditionierte Reaktion (CR), und der ehemals neutrale Reiz wird zum konditionierten Reiz (CS). Dieser Lernprozess läuft oft unbewusst ab und ist ein wichtiger Bestandteil der Verhaltensbiologie und Psychologie, insbesondere des Behaviorismus. Es geht darum zu verstehen, wie Organismen lernen, auf neue Reize zu reagieren, indem sie diese mit bereits bekannten Reizen verknüpfen.

Die Entdeckung durch Iwan Pawlow

Der russische Physiologe Iwan Petrowitsch Pawlow (1849–1936) entdeckte die klassische Konditionierung eher zufällig während seiner Forschungen zur Verdauungsphysiologie bei Hunden in den 1890er Jahren. Er untersuchte die Speichelsekretion als Reaktion auf Futtergabe und entwickelte präzise Messmethoden dafür. Dabei bemerkte Pawlow, dass die Hunde nicht erst beim Erhalt des Futters (US), sondern bereits bei Reizen, die der Fütterung regelmäßig vorausgingen, mit Speichelfluss (UR/CR) reagierten. Solche Reize konnten der Anblick des Futters, die Schritte des Experimentators oder eben ein Glockenton sein.

Der Pawlowsche Reflex: Das klassische Experiment

Das berühmteste Experiment Pawlows verdeutlicht das Prinzip:

1. Vor der Konditionierung: Ein neutraler Reiz (NS), zum Beispiel ein Glockenton, löst keine spezifische Reaktion wie Speichelfluss aus. Das Futter (unkonditionierter Reiz, US) löst hingegen auf natürliche Weise Speichelfluss aus (unkonditionierte Reaktion, UR).

2. Während der Konditionierung (Lernphase): Der neutrale Reiz (Glockenton) wird wiederholt kurz vor oder gleichzeitig mit dem unkonditionierten Reiz (Futter) präsentiert. Der Organismus lernt die Assoziation zwischen Glockenton und Futter.

3. Nach der Konditionierung: Der ursprünglich neutrale Glockenton ist nun ein konditionierter Reiz (CS). Er löst allein, auch ohne Futtergabe, den Speichelfluss aus. Diese Reaktion ist die konditionierte Reaktion (CR).

Phasen der klassischen Konditionierung

Der Prozess lässt sich typischerweise in drei Phasen unterteilen:

1. Kontrollphase (vor dem Lernen): NS löst keine relevante Reaktion aus; US löst UR aus.

2. Akquisitions-/Lernphase: NS wird wiederholt mit US gepaart (Kontiguität ist wichtig). Die Assoziation wird gebildet.

3. Ergebnisphase (nach dem Lernen): NS ist zu CS geworden; CS löst CR aus.

Kernprinzipien der Konditionierung

Mehrere Prinzipien bestimmen die klassische Konditionierung:

• Kontiguität: Die zeitliche Nähe zwischen CS und US ist entscheidend für den Lernerfolg. Je kürzer das Intervall, desto stärker in der Regel die Konditionierung. Es gibt verschiedene Paarungsformen, wie die verzögerte Konditionierung (CS beginnt vor US und überlappt) oder die Spurenkonditionierung (US beginnt erst nach Ende des CS).

• Generalisierung: Die konditionierte Reaktion (CR) wird auch durch Reize ausgelöst, die dem ursprünglichen konditionierten Reiz (CS) ähneln. Ein Hund könnte also auch auf ähnliche Töne wie den ursprünglichen Glockenton reagieren. Dies ist adaptiv, kann aber auch zu unerwünschten Verallgemeinerungen führen.

• Diskriminierung: Dies ist die Fähigkeit, zwischen dem CS und anderen, ähnlichen Reizen zu unterscheiden und nur auf den spezifischen CS zu reagieren. Der Hund lernt beispielsweise, nur auf einen bestimmten Glockenton zu speicheln, nicht aber auf andere. Dies erfordert weiteres Training.

• Extinktion (Löschung): Wird der CS wiederholt ohne den US präsentiert (Glocke ohne Futter), schwächt sich die CR allmählich ab und verschwindet schließlich. Die Assoziation wird nicht gelöscht, sondern eher unterdrückt.

• Spontanerholung: Nach einer Pause, in der der CS nicht präsentiert wurde, kann die CR bei erneuter Präsentation des CS wieder spontan auftreten, auch wenn zuvor Extinktion stattgefunden hat.

Weitere Phänomene

• Gegenkonditionierung: Eine unerwünschte CR wird modifiziert, indem der CS mit einem neuen US gepaart wird, der eine unvereinbare, oft positive Reaktion auslöst. Dies ist eine wichtige Technik in der Verhaltenstherapie, etwa um Ängste abzubauen, indem der angstauslösende Reiz (CS) mit Entspannung oder Belohnung (neuer US) gekoppelt wird. Im Tiertraining nutzt man dies oft im Rahmen der Positiven Verstärkung.

• Konditionierung höherer Ordnung: Ein etablierter CS (CS1, z.B. Glocke) kann selbst als US dienen, um einen neuen neutralen Reiz (NS, z.B. Licht) zu konditionieren. Wenn das Licht wiederholt kurz vor der Glocke gezeigt wird, kann schließlich auch das Licht allein (nun CS2) Speichelfluss (CR) auslösen, obwohl es nie direkt mit Futter gepaart wurde.

• Blocking: Eine bereits bestehende Assoziation zwischen einem Reiz A (CS) und dem US kann verhindern, dass ein neuer Reiz B (NS) ebenfalls zum CS wird, wenn A und B gemeinsam mit dem US präsentiert werden. Die bestehende Assoziation "blockiert" das Lernen der neuen.

Anwendungsbereiche

Die klassische Konditionierung ist relevant für viele Bereiche:

• Verhaltenstherapie: Grundlage für Techniken zur Behandlung von Angststörungen, Phobien (z.B. systematische Desensibilisierung, Expositionstherapie), posttraumatischen Belastungsstörungen (PTSD) und Suchterkrankungen (z.B. Aversionstherapie).

• Werbung und Marketing: Schaffung positiver Assoziationen zu Produkten oder Marken durch Kopplung mit attraktiven oder emotional positiven Reizen (Musik, Bilder, Gefühle).

• Tierverhalten und Training: Aufbau positiver Assoziationen zu Signalen (z.B. Clicker), Orten oder Objekten. Abbau von Ängsten (z.B. Tierarztbesuch) durch Gegenkonditionierung. Verständnis für die Entstehung von Verhaltensproblemen.

• Alltag und Physiologie: Erklärung von emotionalen Reaktionen auf bestimmte Orte oder Gerüche, Entwicklung von Geschmacksaversionen, körperliche Reaktionen auf Drogenreize, Regulation von Hunger.

• Neurowissenschaft: Erforschung der neuronalen Grundlagen von Lernen und Gedächtnis (z.B. Rolle von Amygdala, Hippocampus, Cerebellum, präfrontalem Kortex).

Abgrenzung zur Operanten Konditionierung

Es ist wichtig, die klassische Konditionierung von der Operanten Konditionierung zu unterscheiden. Während die klassische Konditionierung auf der Assoziation von Reizen basiert und oft unwillkürliche, reflexartige Reaktionen betrifft (Reiz -> Reaktion), befasst sich die operante Konditionierung mit dem Lernen durch Konsequenzen des Verhaltens (Verhalten -> Konsequenz) und betrifft eher willkürliche Handlungen.