이반 파블로프 고전적 조건화 이론

이반 파블로프는 러시아의 생리학자이다. 상트페테르부르크 대학교에서 화학과 생리학을 전공하였고 상트페테르부르크의 임피리얼 의학 아카데미에서 의사 자격증을 취득하여 1890년부터 1924년까지 생리학 교수로 재직하였다. 1902년에 타액이 입 밖으로 나오도록 수술한 개로 침샘을 연구하던 중, 사육사의 발소리로 개가 침을 흘리고 있던 것을 발견한 것을 계기로 고전적 조건화 실험을 실시했다. 하지만 개를 이용한 실험 때문에 동물학대를 했다는 비평을 받기도 했다. 파블로프는 개의 타액을 연구하다가 타액분비의 본질에 관심을 기울였다. 그는 개의 혀에 음식이 닿으면 침을 분비하는데, 입안에 음식이 들어있지 않을 때에도 침이 분비된다는 사실을 발견하였다. 개는 음식이 가까이 오는 것을 보았거나 음식을 가져오는 발자국 소리를 들었을 때에도 침을 분비했다. 전에는 반응을 일으키지 않았던 자극에 대하여 반사가 조건화된 것이다. 파블로프의 대표적 실험에서, 배고픈 개에게 고기를 주었더니 타액이 분비되었다. 이때 고기는 무조건 자극이고, 타액 분비는 무조건 반응이다. 다음에는 개에게 중성자극인 종소리를 들려준 직후 무조건 자극인 고기를 주는 것을 반복하였더니 개는 종소리만 들려주어도 타액을 분비하게 되었다. 이때 종소리만은 중성자극이지만 종소리가 고기와 같이 제시되는 것을 반복해서 타액을 분비하게 되면 종소리는 조건 자극으로 작용하고, 타액은 조건반응이 된다. 즉 고기와 타액 사이에는 무조건적인 관계가 형성되지만 종소리와 타액 사이에는 조건화가 형성된다.

고전적 조건화의 기본원리는 일반적으로 조건반응의 성립을 뒷받침해 주는 기본 원리로는 강도의 원리, 일관성의 원리, 시간의 원리, 계속성의 원리가 있다. 강도의 원리는 조건반사적 행동이 형성되려면 첫 번째 자극보다 그 다음의 자극이 더 강해야만 바람직한 결과를 얻게 된다. 자극의 강도가 일정하거나 먼저 제시한 자극보다 더 강한 것일수록 효과가 크다. 일관성의 원리는 어떤 자극을 제시할 경우 그 자극이 질적으로 일관될 때에 조건화가 더 잘 이루어진다. 만약 질적인 면에서 여러 가지 다른 자극으로 바뀐다면 효과를 나타내지 못한다. 시간의 원리는 조건자극은 무조건 자극보다 시간적으로 앞서거나 거의 동시에 주어야 한다. 조건자극을 제시한 후 무조건 자극을 제시하는 시간 간격이 길면 효과를 거두기가 어렵다. 계속성의 원리는 자극과 반응 간에 반복되는 횟수가 많을수록, 즉 반복 연습이 많을수록 효과가 크다.

다음으로 조건화의 과정에서 일어나는 대표적인 학습 현상은 다음과 같다. 특정한 자극에 조건화가 형성된 후에 이 조건자극과 유사한 다른 자극에 대해서도 반응을 나타내는 것을 일반화 또는 자극 일반화라고 한다. ‘자라보고 놀란 가슴 솥뚜껑보고 놀란다.’ 는 것은 자극의 일반화의 예이다. 자극 간의 유사성이 클수록 자극 사이의 일반화 가능성이 높다. 자극의 일반화 상태에서 강화를 계속하면 최초의 조건 자극 이외의 다른 유사한 자극에는 반응이 일어나지 않는 것을 변별이라고 한다. 이는 조건자극을 완전히 학습하여 차이점을 구별하여 반응하는 것이다. 일단 습득된 조건반응에 강화가 주어지지 않으면 그 조건반응은 점점 약해져서 사라지게 되는 현상을 소거라고 한다. 만약 파블로프의 개 실험에서 조건 자극인 종소리만 들려주고 계속해서 무조건 자극인 음식을 제공하지 않는다면 개는 조건 자극인 종소리를 듣고도 침을 흘리지 않게 된다. 조건반응의 효력이 소거된다고 해서 일단 이루어진 학습효과까지 완전히 소거되는 것은 아니다. 소거가 일어난 후 얼마동안 어떤 자극도 주지 않다가 이전에 학습되었던 조건 자극을 제시하면 조건반응이 회복되어 일어나는 현상을 자발적 회복이라고 한다. 소거절차가 이루어진 후에도 음식물과 연합시키지 않은 채 다시 종소리만 반복적으로 개에게 들려주었을 때, 소거되었던 종소리에 침을 흘리는 반응이 재훈련 없이 다시 나타난다. 조건화가 이루어진 후 조건 자극을 무조건 자극으로 하고, 조건반응을 무조건 반응으로 하여 또 다른 조건반응을 형성할 수 있는데, 이를 2차적 조건형성이라 한다. 이런 식으로 3차 4차의 조건자극을 만들어 내고, 이를 고차적 조건형성이라 한다.