【パブロフの犬】現代心理学の出発点となった動物の条件反射の発見

パブロフの犬とは?

生理学者パブロフが行った、動物における条件反射の現象が発見されるきっかけとなった実験のことです。

条件反射とは、動物が経験を繰り返すことで後天的に獲得した、特定の刺激に対する反応のこと。

たとえば私たちは梅干しなどの酸っぱいものを見るだけで唾液が出てきますが、これは生得的なものではありません。

梅干しを食べて生体反応として唾液が分泌される経験を何度もする中で、本来無関係な「梅干しの外見」と「唾液」との間に結びつき(=条件付け)が生じているということなんですね。

パブロフ(1849-1936)は、犬の唾液分泌について調べる中で偶然この現象を発見し、その後の学問研究にも大きな影響を与えました。

ざっくりと理解する

そもそも「反射」と何かというと、生き物が何か外から刺激を受けたときに無意識的・自動的に起こる反応のことを言います。

例えば私たちは熱々のやかんに手が触れると、何か考える前に即座に手を引っ込めますよね。

これは動物が危険を避けるため先天的に備えている反射機能なわけですが、それと区別して「経験によって後天的に獲得する反射もあるぞ」というのが、パブロフが実験で明らかにしたことなのです。

つまり「反射」には2つのタイプがあって、

  • 無条件反射:先天的なもの(熱いものに触れると手を引っ込めるなど)
  • 条件反射:後天的なもの(※New!)

という整理になります。

具体的には、パブロフは次のような実験を行って、このことを指摘しました。

パブロフの犬の実験

  • 犬にメトロノームの音を聞かせる。(→特に何の反応もなし)
  • それと同時に、犬にエサを与える。(→犬はエサに反応して唾液を分泌する)
  • 上記を何度も繰り返していく(※「条件付け」手続き)
  • 犬は、メトロノームの音を聞いただけで唾液を分泌するようになる。(※「条件反射」の獲得)
パブロフの犬の実験イメージ

本来、メトロノームは犬に対して何らかの反応を引き起こすような刺激ではありません。
このようなニュートラルな刺激を「中性刺激」といいます。

対して、エサは犬に対して自動的に(消化促進のための)唾液を誘発させる刺激です。
このような先天的な反射を引き起こす刺激を「無条件刺激」といいます。

ポイントなのは、中性刺激と無条件刺激をセットで呈示(=「対呈示」)している点。

これにより中性刺激はすこしずつ、無条件刺激のパワーを借りるようにして、犬に唾液を分泌させる力を獲得していきます。

中性刺激だったはずのメトロノームはいつしか、後天的な反射を引き起こす刺激(=「条件刺激」)に変化を遂げたのです。

パブロフはこの一連の過程を「条件付け(conditioning)」と呼びました。

条件付けの過程イメージ
NS:中性刺激(Neutral Stimulus)
→ 本来生理的な反応を何も引き起こさない刺激
ex. メトロノーム
CS:条件刺激(Conditioned Stimulus)
→ 条件付により反応を引き起こすようになった刺激
ex. エサとの対呈示を繰り返したメトロノーム
CR:条件反応(Conditioned Response)
→ 条件付により反応を引き起こされるようになった反応
ex. メトロノームを聞いて唾液を分泌する
US:無条件刺激(UnConditioned Stimulus)
→ 条件付により反応を引き起こすようになった刺激
ex. エサ
UR:無条件反応(UnConditioned Response
→ 条件付により反応を引き起こすようになった刺激
ex. エサを与えられて唾液を分泌する

まとめるとパブロフは、

  • 後天的に獲得する反射機能として「条件反射」が存在すること
  • 条件反射は、中性刺激と無条件刺激の対呈示による「条件付け」によって生じること

の両者を、犬を用いた実験によって発見したんですね。

あわせて知りたい周辺知識

人間と条件反射の獲得

パブロフの犬に見る条件反射の獲得メカニズムは、人間にも同様に当てはまります。

最も近い例が、記事の冒頭でも触れた「梅干しなどの酸っぱいものを見るだけで唾液が出てくる」という反応。

梅干しを見ること自体は、本来は何の効力もない中性刺激であるはずです。

しかし、梅干しを口に含んだときのクエン酸の摂取は酸を薄めるための唾液を誘発するので、これが無条件刺激となっています。

「梅干しを食べる」場合というのは大抵その直前に「梅干しを見る」行為を伴っているわけで、パブロフの犬と同様に中性刺激と無条件刺激の対呈示、すなわち条件付けの過程によって、私たちは後天的に唾液分泌という条件反射を獲得したのだと言えます。

酸っぱいものの画像:キウイ・梅干し・レモン

そしてCR:条件反応になり得るのは、もちろん唾液だけとは限りません。

血圧上昇や発汗といった他の生理反応や、さらには喜びや恐怖といった情動反応もまた、条件付けの対象となります。

実はかつて、恐怖の情動を対象として、生後11ヶ月の赤ん坊を使った条件付けの実験が行われたことがあります。
ワトソン(1878-1958)による「アルバート坊やの実験」です。

アルバート坊やの実験

  • 赤ん坊に色々な動物を触れあわせる(→初めは特に怖がらない)
  • 白いラットが近づいたときだけ、背後で金属を叩いて大きな音を出す(→赤ん坊さは驚き怖がる)
  • 上記を何度も繰り返していく(※「条件付け」手続き)
  • 赤ん坊は、白いラットを見ただけで怖がるようになる
  • さらに続けていくと、単に白いものやフワフワしたものを見るだけでも怖がるようになる
アルバート坊やの実験イメージ

アルバート坊やの実験は当然、彼のその後の人生に大きく影響する可能性がありますから、倫理的に大きな問題を含んでいます。
当時はまだ実験倫理の意識がゆるかったからこそ行われた実験ですね。

ともあれ一方で、人間における条件付けの成立を示した点で、非常に意義のある知見であることも確かです。

さらなる発見「オペラント条件付け」

これまで見てきたパブロフの犬型の条件付けは、今では「古典的条件づけ」と呼ばれています。

というのは、その後の研究により「オペラント条件付け」という新しいタイプの条件付けが別に発見されたからです。

オペラント条件付けの代表的な実験は、スキナー(1904-1990)によるものです。

スキナー箱の実験

  • 箱型の実験装置にラットを入れる。
  • 箱の中にはレバーがあり、それを押すとエサが供給される仕組みになっている
  • ラットは初めはレバーに興味を示さないが、やがて自らレバーを押してエサを得るようになる

オペラント条件付けにおいては、エサなどのUS:無条件刺激は行動に対する報酬(または罰)として作用します。

古典的条件づけとの一番の違いは、身体的な生理反応ではなく、その動物の自発的な行動が強化される点にあります。

運動に出かけること、誰かと食事を楽しむこと、何かを勉強すること…。
私たちは常に様々な行動を選択しながら生きていますが、その裏にはオペラント条件付けのメカニズムが関連しているのです。

そして自発的な行動のメカニズム(なぜその行動を取ったのか)を追求することはすなわち、「心」を研究することであるとも言えますね。

現代心理学の基盤を築いた功績

古典的条件付けやオペラント条件付けのような実験ベースの研究は、行動主義心理学とよばれる学派を生み、いわゆる科学としての心理学(=現代心理学)の基礎となりました。

条件付けのメカニズムも学習理論として体系化されており、今回取り上げたような研究内容が色んな場面で役立てられています。

具体的にはたとえば、

  • 子供の発達支援、教育場面
  • 依存症や恐怖症の治療場面

など。

学習理論を始めとする心理学の役割は大きいのです。

「パブロフの犬」の実験は、ここわずか100年での心理学界の目覚ましい発展の、まさにスタート地点だったと言っても過言ではありません。

そんな大きな功績があるからこそ、後世にも語り継がれる有名な実験であり続けているんですね。