Die Aufklärung des klassischen Konditionierungsparadigmas wurde dem russischen Physiologen Ivan Pavlov (1849-1936) zugeschrieben, der für seine Arbeit über Reflexe und Verdauung den Nobelpreis für Physiologie / Medizin erhielt. Das Standardmantra der klassischen Konditionierung (aka Pawlowsche Konditionierung) ist, dass ein unkonditionierter Stimulus (wie Nahrung) eine unbedingte Reaktion (wie Salivation) hervorruft. Wenn zuvor neutrale Reize, wie der Klang einer Glocke, mit unkonditionierten Reizen gepaart werden, werden sie zu konditionierten Reizen, die konditionierte Reaktionen hervorrufen und so das Verhaltensrepertoire eines Organismus erhöhen. Was ich jedoch in meinen 10 Jahren als Student nie gefragt habe und was kein Student jemals in 40 Jahren Unterricht gefragt hat, ist, wie der unbedingte Stimulus (UCS) die unbedingte Antwort (UCR) in der erster Platz? Würde man die Definition eines Reflexes im Goldstandard aller gängigen Erkenntnisse (Wikipedia) nachschlagen, so würde dies bedeuten, dass es sich um eine unfreiwillige Bewegung zu einem Reiz handelt. Andere Definitionen schließen Erklärungen ein, wie Reflexe angeboren oder erworben sind, was nichts über ihre evolutionären Ursprünge erklärt. Lange Rede, kurzer Sinn: Die UCS-UCR-Paarung wurde gelernt. Und so könnte es funktionieren: Stellen Sie sich eine Vielzahl von Reizen vor, die mit Essen assoziiert werden: primär visuell und olfaktorisch. Sogar vor dem Leben lebende Formen erforschten ihre chemischen Landschaften auf der Suche nach Verbindungen, die ihren Stoffwechsel verbesserten, was ihre Wahrscheinlichkeit der Reproduktion erhöhte. Mutationen in der DNA-Replikation (z. B. fakultative enzymatische Reaktionen führen zu einer DNA-Diversifizierung) führen häufig zu verhaltensbedingten (phänotypischen) Verhaltensänderungen. Im vorliegenden Fall wäre dies die Antwortzeit. Stellen Sie sich jetzt eine Vielzahl von Reaktionszeiten vor, die auf phänotypischen Variationen basieren, die der DNA von Organismen innewohnen. Diejenigen, die schneller auf Reize reagieren, die Nahrung oder Chemikalien ankündigen, die ihren Metabolismus (und ihren Fortpflanzungserfolg) verbessern, sind eher bereit, sich selbst zu erhalten und diese genetischen Vorlieben an nachfolgende Nachkommen weiterzugeben. Über Generationen hinweg wird die natürliche Selektion für das schneller reagierende Genom in der DNA fixiert (alias genetisches Gedächtnis). Letzterer Prozess wird auch Baldwin-Effekt (adaptives Lernen) genannt.
1896 schlug der Psychologe J. Mark Baldwin (1861-1934) einen "neuen Faktor" in der Evolution vor. Es war die Vorstellung, dass Organismen, die auf neue Umgebungen reagieren oder sich bestehende Umgebungen verändern, diejenigen Organismen, die sich schneller anpassen können, durch natürliche Selektion begünstigt werden als solche, die weniger flexibel oder langsamer sind. Über viele Generationen hinweg würde das fortgesetzte und nachhaltige Verhalten der erfolgreichen Nachkommen die Evolution dieser Art verändern oder prägen. Baldwins neuer Faktor war diese Wechselwirkung zwischen der Umgebung eines Organismus und seinem genetischen Code, und wie bereits erwähnt, wurde er als der Baldwin-Effekt bekannt. Gegenwärtig wird es als theoretisch realisierbarer Mechanismus in der Evolutionstheorie akzeptiert. Im vorliegenden Kontext hilft es zu erklären, warum alle Reflexe gelernt werden und warum die "angeborene versus akquirierte Reflexdichotomie" schließlich trügerisch ist, da alle Reflexe anfänglich erworben (oder gelernt) werden.
Hier ist ein weiteres Beispiel für einen Reflex aus einer Beobachtung von Charles Darwin (1872), als er die Londoner Zoologischen Gärten besuchte. Er sagte, dass er sein Gesicht gegen den Glaskäfig eines Puff Adders presste, mit der vollen Absicht, nicht zurückzuweichen, als der Addierer das Glas traf. Er sagte jedoch, trotz seiner vollen Entschlossenheit, sich nicht zu bewegen, sprang er "mit erstaunlicher Schnelligkeit" ein oder zwei Rückwürfe zurück (S. 38). Weiter schrieb er: "Mein Wille und meine Vernunft waren machtlos gegen die Vorstellung einer nie erlebten Gefahr" (S. 38). Darwin vermutete richtig, dass seine Reaktion ein uralter Reflex war. Die neuralen Schaltkreise des Reflexes sind jetzt gut bekannt. Das visuelle Bild der Schlange erreicht die Amygdala, die ein direktes Signal an die motorischen Neuronen aussendet, um den Rückstoßreflex auszulösen, und dieser Prozess umgeht zunächst die Großhirnrinde. Natürlich wurde dieses Verhalten nicht direkt in einem Vorfahren in einem Versuch kodiert. Es muss jedoch für die meisten Stammorganismen vorteilhaft gewesen sein, Schlangen schnell zu meiden. Diese Ahnenorganismen, die einer schlagenden Schlange schneller ausweichen konnten als andere, hatten letztlich einen reproduktiven Vorteil. Die Gene, die sogar eine leichte Neigung zum Rückstoßen verursachten, wurden an ihre Nachkommen weitergegeben. Während einer sehr großen Anzahl von Generationen und vielleicht Millionen von Jahren können wir, wie Darwin, Reflexe (oder genetische Erinnerungen) beobachten, und nur der Prozess der natürlichen Selektion ist erforderlich, um deren Erwerb zu verstehen. Was DNA-Mutationen in diesem Zusammenhang lieferten, war eine Variation der Reaktionsgeschwindigkeit. Was die natürliche Selektion letztendlich bewirkte, war eine Voreingenommenheit für die genetischen Codes, die den schnellen, dh den Baldwin-Effekt begünstigten. Und, voilà, über eine große Zeitspanne hinweg ist das Ergebnis eine UCS-UCR-Paarung, die der vernachlässigte Aspekt des klassischen Konditionierungsparadigmas ist.
Professor Frederick L. Coolidge ist Co-Direktor des Zentrums für Kognitive Archäologie, Universität von Colorado, Colorado Springs. Das Zentrum bietet Zertifikate in Kognitiver Archäologie (für Details wenden Sie sich an: [email protected]).