Les chiens de Pavlov et le conditionnement classique

L’une des études les plus révélatrices en psychologie comportementale a été réalisée par le physiologiste russe Ivan Pavlov (1849-1936) dans une série d’expériences aujourd’hui appelées « Chiens de Pavlov ». Ses recherches deviendraient réputées pour démontrer la manière dont le conditionnement classique (également appelé conditionnement pavlovien) pourrait être utilisé pour cultiver une association particulière entre la survenance d’un événement dans l’anticipation d’un autre.

Les expériences de Pavlov sur les chiens

Pavlov a rencontré involontairement le conditionnement classique lors de ses recherches sur les systèmes gastriques des animaux. Tout en mesurant les taux de salivation des chiens, il a constaté qu’ils produisaient de la salive lorsqu’ils entendaient ou sentaient de la nourriture en prévision de l’alimentation. Il s’agit d’une réponse réflexe normale à laquelle nous nous attendons à ce que la salive joue un rôle dans la digestion des aliments.

Cependant, les chiens ont également commencé à saliver lorsque des événements qui seraient autrement sans rapport avec l’alimentation se sont produits. En faisant jouer des sons aux chiens avant de les nourrir, Pavlov a montré qu’ils pouvaient être conditionnés à associer inconsciemment des événements neutres et sans rapport avec le fait d’être nourris.2.

Procédure expérimentale

Les chiens de Pavlov ont chacun été placés dans un environnement isolé et retenus dans un harnais, avec un bol de nourriture devant eux et un dispositif a été utilisé pour mesurer la vitesse à laquelle leurs glandes salivaires produisaient des sécrétions. Ces mesures seraient ensuite enregistrées sur un tambour tournant afin que Pavlov puisse surveiller les taux de salivation tout au long des expériences.

Il a constaté que les chiens commençaient à saliver lorsqu’une porte était ouverte pour que le chercheur les nourrisse.

Cette réponse a démontré le principe de base du conditionnement classique. Un événement neutre, tel que l’ouverture d’une porte (un stimulus neutre, NS) pourrait être associé à un autre événement qui a suivi – dans ce cas, être alimenté (connu sous le nom de stimulus inconditionné, UCS). Cette association pourrait être créée en répétant le stimulus neutre avec le stimulus inconditionné, qui deviendrait un stimulus conditionné, conduisant à une réponse conditionnée: la salivation.

Pavlov a poursuivi ses recherches et testé une variété d’autres stimuli neutres qui seraient autrement liés à la réception de nourriture. Ceux-ci comprenaient des sons précis produits par un buzzer, le tic-tac d’un métronome et des décharges électriques.

Les chiens démontreraient une association similaire entre ces événements et la nourriture qui a suivi.

Les implications pour les résultats de Pavlov sont importantes car elles peuvent être appliquées à de nombreux animaux, y compris les humains.

Par exemple, lorsque vous avez vu pour la première fois quelqu’un tenant un ballon et une épingle près de lui, vous avez peut-être regardé par anticipation l’explosion du ballon. Après que cela se soit produit plusieurs fois, vous associeriez le maintien de la broche au ballon au « bang » qui a suivi. Comme les chiens de Pavlov, le conditionnement classique vous amenait à associer un stimulus neutre (la broche s’approchant d’un ballon) à l’éclatement du ballon, conduisant à une réponse conditionnée (broncher, grimacer ou se boucher les oreilles) à ce stimulus maintenant conditionné.

De même, la théorie des niveaux de traitement de Craik et Lockhart (1972) sur la mémoire suggère que le traitement en profondeur (par exemple répétition répétée) d’une information peut entraîner une probabilité accrue qu’elle entre dans la mémoire à long terme d’une personne et la réponse qui peut être rappelée à une date ultérieure3.

Examinons maintenant certaines des nuances des découvertes de Pavlov par rapport au conditionnement classique.

« Inconditionner » par extinction expérimentale

Une fois qu’un animal a été conditionné par inadvertance pour produire une réponse à un stimulus, cette association peut-elle jamais être rompue?

Pavlov a présenté aux chiens un ton qu’ils en viendraient à associer à la nourriture. Il a ensuite joué le ton mais n’a pas suivi cela en récompensant les chiens avec de la nourriture.

Après avoir fait le son sans nourriture à de nombreuses reprises, les chiens ont produit moins de salive à mesure que le conditionnement subissait une extinction expérimentale – un cas de « désapprentissage » de l’association.

Récupération

Lorsque l’extinction expérimentale se produit, l’association est-elle définitivement rompue?

Les recherches de Pavlov suggèrent qu’il reste inactif après l’extinction et peut être réactivé en rétablissant, par exemple, la récompense alimentaire, telle qu’elle a été donnée lors du conditionnement initial. Ce phénomène est connu sous le nom de récupération spontanée.

Conditionnement vers l’avant vs Conditionnement vers l’arrière

Pendant le conditionnement, il est important que le stimulus neutre (NS) soit présenté avant le stimulus inconditionné (UCS) afin que l’apprentissage ait lieu. Ce conditionnement vers l’avant est plus susceptible de conduire à une réponse conditionnée que lorsque le stimulus neutre est présenté après que le stimulus conditionné a été fourni (conditionnement vers l’arrière).

Dans le cas des chiens de Pavlov, le ton doit être joué au sujet avant que la nourriture ne soit fournie. Faire un son après que les chiens ont été nourris ne peut pas conduire à une association conditionnée entre les événements.

Carr et Freeman (1919) ont tenté de conditionner les rats en avant et en arrière, entre un son de sonnerie et des portes fermées dans un labyrinthe. Ils ont constaté que le conditionnement vers l’arrière était inefficace par rapport au conditionnement vers l’avant.4

Conditionnement de retard vs Conditionnement de trace

Nous pouvons utiliser le conditionnement vers l’avant sous l’une des deux formes suivantes:

1. Conditionnement de retard – lorsque le stimulus inconditionné est fourni avant et pendant le stimulus inconditionné – il y a une période de chevauchement où le stimulus neutre et le stimulus inconditionné sont donnés simultanément, par exemple un son de sonnerie commence, et après 10 secondes, de la nourriture est donnée pendant que le buzzer continue.

2. Conditionnement de la trace – lorsqu’il y a un délai après que le stimulus inconditionné a été fourni avant que le stimulus inconditionné ne soit présenté au sujet, par exemple un buzzer retentit pendant 10 secondes, s’arrête et après 10 secondes de silence (l’intervalle de trace), de la nourriture est présentée.

Discutant du conditionnement du retard, Pavlov (1927) a affirmé que plus le délai entre les stimuli est long, plus la réponse serait retardée5.

Conditionnement temporel

Jusqu’à présent, nous avons examiné le conditionnement dans lequel un stimulus neutre est la clé pour susciter une réponse souhaitée. Cependant, si un stimulus inconditionné est fourni à intervalles réguliers, même sans stimulus neutre précédent, le sens du timing des animaux permettra au conditionnement de se produire, et une réponse peut se produire dans le temps avec les intervalles.

Par exemple, dans une étude dans laquelle des rats étaient nourris à intervalles aléatoires ou réguliers, Kirkpatrick et Church (2003) ont constaté que les sujets subissaient un conditionnement temporel en prévision de la nourriture lorsqu’ils étaient nourris à intervalles fixes.6

Généralisation

Pavlov a remarqué qu’une fois que le stimulus neutre avait été associé à un stimulus inconditionné, le stimulus conditionné pouvait varier et les chiens généraient toujours une réponse similaire. Par exemple, une fois que la tonalité spécifique du son du buzzer était associée à la nourriture, des sons de sonnerie différents solliciteraient une réponse conditionnée.

Néanmoins, plus le stimulus était proche du stimulus original utilisé dans le conditionnement, plus la réponse serait claire. Cette corrélation entre la précision du stimulus et la réponse est appelée gradient de généralisation et a été démontrée dans des études telles que Meulders et al (2013).7

Conditionnement classique moderne

Les expériences de Pavlov sur les chiens sont encore discutées aujourd’hui et ont influencé de nombreuses idées ultérieures en psychologie. Le psychologue américain John B. Watson a été impressionné par les découvertes de Pavlov et a reproduit le conditionnement classique dans l’expérience Little Albert (Watson, 1920), dans laquelle un sujet était conditionné de manière contraire à l’éthique pour associer des stimuli velus tels que des lapins à un bruit fort, et a ensuite développé une peur des rats.8

Le conditionnement classique constitue la base de l’approche comportementaliste qu’il a articulée en Psychologie telle que la considère le comportementaliste (Watson, 1913).9

Les nombreuses études qui ont suivi les expériences, qui ont démontré le conditionnement classique à l’aide de diverses méthodes, montrent également la reproductibilité des recherches de Pavlov, ce qui l’aide à être reconnue comme une influence inconsciente importante du comportement humain. Cela a permis à la théorie d’être reconnue et appliquée dans de nombreuses situations de la vie réelle, de la formation de chiens à la création d’associations dans les publicités de produits d’aujourd’hui.