Mécanisme d'apparition
Selon la conception de l'école d'I.P. Pavlov, l'action en retour ne repose pas sur les propriétés intrinsèques du stimulus lui-même, mais sur le fait de sa coïncidence répétée avec des réflexes inconditionnels.
À titre d'exemple, on peut observer la formation du réflexe alimentaire :
- Base initiale : Présence obligatoire d'un besoin (l'animal doit éprouver de la faim).
- Premier contact avec le stimulus : Lors de la première activation du stimulus conditionnel (par exemple, l'allumage d'une lumière), une activité d'orientation et d'investigation innée se manifeste. Le sujet tourne la tête et le corps pour observer la source lumineuse.
- Associations répétées (10 à 20 fois) : L'action de l'ampoule est associée à l'alimentation. Il en résulte la formation d'une liaison temporaire.
- Bilan : La lumière extérieure change radicalement de signification. La réaction d'investigation s'estompe et la lumière commence à provoquer une réaction alimentaire anticipée (salivation abondante et mouvements caractéristiques).
Contrairement au réflexe alimentaire, le réflexe de défense (lorsque le signal est combiné à une décharge électrique) demande beaucoup moins de temps : il suffit à l'animal de 2 à 3 associations du stimulus avec la douleur pour développer une réaction d'évitement persistante.
Règles d'établissement (selon I.P. Pavlov)
Pour que la liaison temporaire s'établisse solidement, le respect strict d'un ensemble de conditions physiologiques est nécessaire :
- Présence d'une motivation. L'organisme doit se trouver dans l'état fonctionnel correspondant (faim pour la réponse alimentaire, sentiment de peur face à une agression pour la réponse de défense).
- Renforcement obligatoire. Un signal n'a aucun sens s'il ne s'achève pas par la satisfaction d'un besoin vital.
- Règle temporelle (antériorité). Le signal indifférent doit agir sur les récepteurs avant que le renforcement inconditionnel n'apparaisse.
- Adéquation écologique et perception. Le signal doit être perçu par les organes des sens et avoir un sens biologique pour l'espèce concernée. Par exemple, pour les poissons, les variations de composition ou le mouvement de l'eau sont primordiaux, tandis que pour les mammifères supérieurs, ce sont les sons, les odeurs et la lumière.
- Rapport d'intensité. Le renforcement inconditionnel doit obligatoirement être biologiquement plus puissant que le stimulus conditionnel.
- Répétition. Plusieurs répétitions de la paire « signal + renforcement » sont requises (loi de l'association).
- Absence de concurrence. Au moment de l'apprentissage, aucun autre foyer dominant ne doit être présent (par exemple, une douleur aiguë ou une plénitude vésicale).
- État de santé. Le sujet doit être en parfaite santé clinique.
Classification des réflexes conditionnels
L'activité réflexe conditionnelle peut être regroupée selon plusieurs critères clés.
Selon l'appareil récepteur (l'analyseur) :
- Visuels (à la lumière) ;
- Auditifs (au son) ;
- Olfactifs ;
- Cutanés (tactiles), etc.
Selon la nature biologique du renforcement :
- Alimentaires ;
- Défensifs ;
- Sexuels.
Selon l'intervalle temporel d'administration du renforcement :
- À retardement court : l'intervalle entre le signal et le renforcement est de 10 à 20 secondes (maximum 30 s).
- À retardement long : la pause dépasse 30 secondes.
- À délai (ou temporisation) : le renforcement est délivré environ 3 minutes plus tard.
- Traces : le facteur de renforcement est administré exclusivement après l'arrêt du stimulus conditionnel (l'excitation se superpose à la « trace » dans le système nerveux).
- Simultanés : le signal et le facteur inconditionnel agissent de manière synchrone.
Loi des relations de force et réflexes d'ordres supérieurs
La loi de la force énonce que l'ampleur de la réponse réflexe conditionnelle dépend de l'intensité physique du stimulus (plus le signal est fort, plus la réaction est active) et de la valeur biologique du renforcement (par exemple, un chien produira plus de salive en réponse à un signal renforcé par de la viande fraîche qu'à de la poudre de viande et de biscuits). Cette loi peut être altérée lors d'états phasiques particuliers de l'organisme : pendant le sommeil, l'hypnose ou en cas de névroses.
Les réflexes d'ordres supérieurs se forment lorsqu'un nouveau stimulus neutre est associé non pas à une réaction innée, mais à un réflexe conditionnel déjà solidement établi (de premier ordre). C'est ainsi que se forme une liaison temporaire de deuxième, puis de troisième ordre. Chez les chiens, la limite de l'apprentissage s'arrête généralement au troisième ordre (plus facilement sur la base de réactions de défense), et il est impossible d'établir un réflexe de quatrième ordre. Chez l'homme, en revanche, grâce au renforcement verbal, des réflexes d'ordres beaucoup plus élevés peuvent se constituer.
Réflexes conditionnels instrumentaux
Il s'agit d'un type particulier de comportement adaptatif dans lequel l'animal doit accomplir une action physique active (appuyer sur un levier, tirer sur un anneau, adopter une posture spécifique) pour obtenir le renforcement.
La particularité réside dans le fait que ces actes moteurs sont exécutés de manière réflexe. Les expériences classiques de N.V. Asmayan et E.M. Bogomolova ont montré que si l'on déplace la pédale vers un autre endroit, le chien, après le signal sonore, court tout de même vers l'ancien emplacement et appuie de sa patte sur le sol vide. Le sens adaptatif de ce comportement ne s'établit que lorsque l'action physique elle-même devient une étape intermédiaire significative sur le chemin menant au but.
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quels mécanismes physiologiques sous-tendent la formation de la liaison temporaire lors de l'élaboration d'un réflexe conditionnel ?
La formation de la liaison temporaire repose sur la convergence des stimuli sur les neurones corticaux et l'activation consécutive de l'appareil génétique. Selon I.P. Pavlov, la liaison se forme dans le cortex cérébral entre les foyers de représentation du signal conditionnel et du renforcement inconditionnel.
Au niveau moléculaire, les processus suivants se produisent :
- Convergence des stimuli — réunion des excitations issues de la motivation, du signal conditionnel et du renforcement sur la membrane neuronale.
- Activation des processus intracellulaires — déclenchement d'une cascade de réactions biochimiques impliquant des messagers secondaires et transmission du signal au noyau.
- Activation du génome — expression des gènes précoces et synthèse de protéines selon le schéma « ADN → ARN → Protéine ».
- Remaniement structurel — les protéines spécifiques synthétisées s'intègrent dans les membranes synaptiques ou modifient la structure du neurone.
Ces modifications assurent la plasticité à long terme et la consolidation de la trace mnéstique (l'engramme).
Quels sont les types d'inhibition des réflexes conditionnels ?
Les sources décrivent les types d'inhibition suivants associés aux réflexes conditionnels :
- Inhibition corticale active — sa rupture survient lors du report du renforcement, c'est-à-dire lors de l'augmentation de l'intervalle entre le signal conditionnel et la distribution de la nourriture.
- Inhibition de différenciation — sa rupture est provoquée par l'élaboration de plusieurs différenciations fines et complexes successives.
- Inhibition d'extinction : sa rupture survient lors de la suppression du renforcement, c'est-à-dire en l'absence de récompense pour des réflexes conditionnels préalablement établis.
Lors de la rupture du processus inhibiteur, un état névrotique se développe avec une prédominance du processus d'excitation dans le cerveau due à la faiblesse du contrôle inhibiteur.
Questions des cours et des examens
Que se passe-t-il lors de la première présentation du signal conditionnel (par exemple, la lumière) ?
Au début, l'organisme produit une réaction d'orientation et d'investigation innée : il tourne la tête et le tronc vers la source du stimulus. Ce n'est qu'après des associations répétées avec la nourriture que ce stimulus devient conditionnel et commence à provoquer une réaction alimentaire.
En quoi consiste la règle du temps lors de l'élaboration d'un réflexe ?
La règle de antériorité exige que le stimulus conditionnel indifférent commence à agir avant que le renforcement inconditionnel ne soit administré.
Qu'est-ce qu'un réflexe conditionnel à trace ?
Il s'agit d'un type de réflexe dans lequel le renforcement inconditionnel est administré à l'animal seulement après l'cessation complète de l'action du stimulus conditionnel, c'est-à-dire que la réaction est élaborée sur une « trace » nerveuse.
En quoi le réflexe instrumental diffère-t-il du réflexe ordinaire ?
Pour obtenir un renforcement lors d'un réflexe instrumental, le sujet doit accomplir une action motrice active spécifique (par exemple, appuyer sur une pédale), qui joue le rôle de résultat adaptatif intermédiaire.
À étudier également sur le sujet
- Inversion de la loi des relations de force dans l'hypnose, le sommeil et les états névrotiques
- Particularités de l'élaboration de réflexes d'ordres supérieurs chez l'humain sur la base d'un renforcement verbal
- Importance écologique des stimuli pour différentes espèces biologiques
- Base probante de la nature réflexe des réactions motrices (expériences avec le déplacement d'une pédale)
- Différences dans la vitesse d'élaboration des réflexes conditionnels alimentaires et de défense
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