Propiedades temporales y factores asociativos en el automoldeamiento

ANUARI0 DE PSICOLOGÍA Núm. 42 - 1989 (3) PROPIEDADES TEMPORALES Y FACTORES ASOCIATIVOS EN EL AUTOMOLDEAMIENTO GABRIEL RUIZ Laboratori0 de Conducta Animal Departamento de Psicologia Basica Universidad de Sevilla Gabriel Ruiz Laboratori0 de Conducta Animal de part amen to de Psicologia Basica Universidad de Sevilla .4partado 3128 41071 Sevilla Con cierta frecuencia se afirma en las revisiones realizadas sobre el tema del automoldeamiento que las manipulaciones experimentales efectuadas en dicho procedimiento ocurren dentro de un marco contextual inherente a cualquier situación de aprendizaje (Buszaki, 1982; Locurto, Terrace y Gibbon, 1981; Schwartz y Gamzu, 1977). Si, obviamente, la inexistencia de ese ccvacio espacial)> nos obliga a tomar en consideración las distintas funciones que el contexto puede tener durante el condicionamiento, nuestro estudio seria igualmente incompleto si excluyera las variables temporales que participan del marco general de la situación de automoldeamiento. En este sentido, hablaremos de propiedades temporales de la asociación para referirnos a 10s efectos que tienen sobre la adquisición de una respuesta condicionada automoldeada (RC) 10s cambios en las duraciones de 10s eventos que aparecen a 10 largo del continuo temporal definido por la sesión experimental. Desde 10s primeros estudios de condicionamiento clásico (CC), se ha intentado precisar la influencia que estos factores temporales tienen en la adquisición de una nueva RC. Pronto se identificaron algunas de las variables relevantes en este proceso: 1) intervalo entre estirnulos (IEEs); 2) intervalo entre ensayos (IEEn); y 3) duración del estimulo condicionado (EC). Los distintos resultados mostraron que la fuerza y velocidad de adquisición de la RC mantenia una relación inversamente proporcional con las duraciones del IEEs (mayores que las consideradas óptimas para el condicionamiento) y del EC, y directamente proporcional a la duración del IEEn (Ellison, 1964; Gormezano y Moore, 1969; Kamin, 1965; Pavlov, 1927; Schneiderman, 1966). Para la clara identificación de la influencia de este tip0 de variables se necesita una definición precisa de las mismas. En la figura 1 se representan gráficamente las distintas variables temporales revisadas en el presente trabajo. FIGURA I. VARIABLES TEMPORALES REVISADAS EN EL PKESENTE TRABAJO: 1) DURACIÓN DEL EC (T); 2) DURACIÓN DEL IEEn; 3) TIEMPO ENTRE EIS (C) 52 C. Ruiz En 10s apartados siguientes, se revisaran 10s efectos que tienen las modificaciones de 10s distintos parametros de las variables anteriores' en la adquisición de la respuesta automoldeada (Brown y Jenkins, 1968). In~portancia del IEEn en el automoldeamiento: efectos de la distribución y esperas del EI La definición del papel que el IEEn (véase figura 1) tiene sobre la adquisici~ón de la RC automoldeada requiere algunas aclaraciones previas respecto a la significación de esta variable. En principio, hemos de distinguir que aunque a nivel teórico su duración se extiende desde el comienzo de un EC al siguiente, a nivel practico, en 10s distintos experimentos revisados -con la excepción del trabajo de Jenkins, Barnes y Barrera (1981)-, su duración se programa desde el final de un ensayo (presentación asociada del EC y EI) hasta el inicio del siguiente. En este sentido, la duración del IEEn determina la presencia en situaciones de aprendizaje de ensayos distribuidos o espaciados frente a ensayos concentrados o agrupados. Es importante señalar que la modificación de la distribución temporal de 10s ensayos de condicionamiento, aunque no resulte en la alteración de las relaciones predictivas entre el EC y el EI, modulara muy eficazmente la velocidad de adquisición de la RC: ésta sera mayor mientras mas espaciados se encuentren 10s ensayos de condicionamiento (Gormezano y Moore, 1969). ~Tiene esta variable un efecto similar en 10s estudios de automoldeamiento? Perkins et al. (1975) intentaron determinar, en base a resultados obtenidos con anterioridad por Ricci (1973) y Baldock (1974), en que medida se ve afectada la^ RC automoldeada por distintas duraciones del IEEn. Manteniendo la duración del EC constante, 20 sg para todos 10s grupos, utilizó seis duraciones del IEEn -0, 3, 5, 20, 120 y 720 sg-, que cada grupo experimento en distinto orden. Los resultados indicaron que 10s IEEn mas largos -120 y 720 sgprodujeron mayores tasas de RCs que 10s mas cortos -0, 3, 5 y 20-. Además, estos autores encontraron un fuerte efecto de orden en la presentación de 10s interva10s: 10s sujetos entrenados con IEEn cortos no respondieron al EC en las sesiones iniciales, mientras que 10s entrenados inicialmente con IEEn largos respondieron desde el principio e incluso al cambiar a IEEn de menor duración. Posteriores experimentos de diferentes autores han replicado en 10 esencial 10s resultados anteriores (Barnes, 1976; Gibbon et al. 1977; Terrace et al. 1975). Es de interés señalar que, en todos 10s casos, el efecto de 10s cambios en las duraciones del IEEn, a pesar de promover diferencias sustanciales en la velocidad de adquisición de la RC, no modifico el nivel asintótico alcanzado por 10s diferentes sujetos. Asimismo, dicho efecto facilitador fue independiente de que la duración del IEEn fuera fija o variable. - 1. Es de importancia reconocida el efecto que tienen en las respuestas inducidas por el EI las modificaciones en el valor de &s durante 10s programas de reforzamiento de tiempo fijo yío variable (Innis, Simmelhag-Grant y Staddon, 1983; Killen, 1975). Propiedades temporales y factores asociativos en el automoldeamiento 53 No obstante, la adecuada demostración de que dicho efecto facilitador se debe exclusivamente a factores temporales requiere la comprobación de la permanencia del mismo incluso tras la introducción de tratamientos asociativos que afecten negativamente a la adquisición y mantenimiento de la RC automoldeada, como es el caso de la introducción de EIS durante el IEEn. Es un hecho bien documentado que la presencia de 10s mismos durante el IEEn deteriora profundamente la ejecución de dicha respuesta (Brandon, 1981; Brandon y Paul, 1987; Durlach, 1983; 1986; Gamzu y Williams, 1973; Goddard y Jenkins, 1987). A este respecto, Jenkins, Barnes y Barrera (1981) intentaron comprobar si el efecto de deterioro de la RC automoldeada producido por la introducción de EIS en distintos puntos del IEEn, podia ser contrarrestado por el efecto facilitador de la utilización de un IEEn de larga duracion -300 sg-. El EC utilizado tuvo la misma duracion para todos 10s grupos -8 sg-, y todos recibieron 12 sesiones de automoldeamiento con 20 ensayos en cada una de ellas. Los resultados mostraron que todos 10s grupos adquirieron la RC automoldeada con independencia de la presencia de dichos EIS. El hecho de que el efecto facilitador del espaciamiento entre ensayos aparezca incluso en disposiciones asociativas adversas para la adquisición de la RC automoldeada, parece indicar la preeminencia de 10s factores temporales en dicha situación. La generalidad del resultado anterior recibió apoyo suplementari0 con la demostración, por parte de Jenkins, Barnes y Barrera (1981), de que el efecto facilitador del uso de IEEn de larga duracion contrarrestó ademas el deterioro producido por la presencia de otros ECS durante dicho interval0 (Durlach, 1984; Rescorla, 1984). De las condiciones revisadas hasta el momento, la única que produjo una adquisición lenta de la RC automoldeada fue aquélla en la que el uso de IEEn de corta duracion hizo que 10s sujetos nunca experimentaran un tiempo de espera largo entre 10s ensayos de condicionamiento. Por otra parte, el uso de IEEn de larga duración apareció como una condición suficiente para el desarrollo de la RC automoldeada, incluso en procedimientos experimentales en 10s que las disposiciones asociativas debieran haber impedido el desarrollo de dicha respuesta. De esta manera, la adecuada caracterización teórica del automoldeamiento requiere el reconocimiento de la importancia que dichas variables temporales tienen no so10 para este procedimiento, sino posiblemente para el condicionamiento pavloviano en general. De la misma manera, 10s resultados revisados en el presente apartado parecen mostrar que el uso de procedimientos en los que se establecen relaciones de contingencia positiva entre el EC y el EI (Rescorla, 1968) no tiene efectos homogéneos sobre la adquisición de la RC automoldeada, sobre todo si se manipulan ademas las variables temporales relacionadas con el IEEn; es decir, las relaciones asociativas Óptimas -como es el caso de la contingencia positiva EC/EIpueden ver enmascarados sus efectos sobre la adquisición de dicha respuesta si las variables temporales le son adversas -utilización de IEEn de corta duracion que hacen a 10s ensayos de condicionamiento muy frecuentes-. Por el contrario, unas relaciones temporales adecuadas pueden dar origen a la RC automoldeada en situaciones en las que 10s factores asociativos le son adversos -la utilización 54 C. Ruiz de IEEn de larga duración puede provocar una rapida adquisición de la RC automoldeada incluso en situaciones en las que el EI aparece frecuentemente durante el IEEn-. Asi, parece que las condiciones que eliminan la RC automoldeada se identifican mejor por un analisis del automoldeamiento en términos de la contingencia EC-EI, mientras que las condiciones que la generan no, a menos que se! tome en consideración el efecto del espaciamiento de 10s ensayos de condicionamiento (Gibbon, 1981). Covariación en las duraciones del IEEn y del EC: efectos sobre la adquisición de la RC automoldeada De entre las variables temporales representadas en la figura 1, mencionabamos el tiempo transcurrido entre la finalización de un EI y el inicio del siguiente, ' periodo al que denorninabamos ((cicle)) -C-. Gibbon (1981) considera a C como una unidad que contiene un c<background temporal)), el tiempo entre EIS, y una presentación del EC, tiempo total en el que dicho estimulo esta presente en C, viariable a la que en la figura 1 habiamos llamado T. En cierto sentido, como se puede apreciar en la figura 2, el IEEn esta englobado en el concepto de ciclo, de manera que C = IEEn+T. En la medida en que C= IEEn + T, hemos de esperar que el efecto de la variación de cualquier miembro de la adición sobre la adquisición de la RC automoldeada, sera relativo a la variación o permanencia constante del otro tkrmino. FIGURA 2. RELACION TEMPORAL ENTRE LAS VARIABLES IEEn Y C Por otra parte, ya que el IEEn esta incluido en C, y teniendo en cuenta que el efecto principal del espaciamiento de 10s ensayos era, como vimos en el apartado anterior, el espaciamiento del EI, es decir C, seran las relaciones temporales entre C y T las que posiblemente determinen de una forma mas concreta la adquisición de la RC automoldeada. A continuación se presentara la evidencia experimental disponible del efecto que tienen sobre dicha RC 10s cambios en la relación de las duraciones de ambos términos. Perkins et al. (1975), en su segundo experimento, intentaron determinar el Propiedades temporales y factores asociativos en el automoldeamiento 5 5 efecto que tenian 10s cambios en el valor de T -duración del ECsobre la adquisición y ejecución de la RC automoldeada. Un Único grupo de palomas recibió, a 10 largo de las distintas sesiones experimentales, cuatro ECS distintos (tecla amarilla, verde, azul y roja) de 4, 8, 16 y 32 sg de duracion respectivamente en las sesiones 1 a la 54; y 32, 16, 8 y 4 sg en las sesiones 55 a la 67. Las sesiones tuvieron de 24 a 30 ensayos, en 10s que cada EC se presentó una vez en cada una de las secuencias utilizadas. El valor del IEEn a 10 largo de todo el experimento fue de 30 sg. Los resultados mostraron que: a) la tasa de RC mas baja correspondió al EC de 32 sg; b) se produjo un incremento en la tasa de RC a 10s estimulos de mayor duracion -8, 16 y 32 sgcuando la duracion del IEEn se aumentó de 30 a 120 sg. Estos datos parecen apuntar a la existencia de una relación inversamente proporcional entre la duracion del EC y la adquisición de la RC automoldeada -mientras mayor sea la duracion del EC mas lenta sera la adquisición de la RC automoldeada-, y a que dicha relación esta en función del valor temporal del IEEn respecto al EC -dicho efecto de interferencia puede ser soslayado aumentando la duracion del IEEn-. Del mismo modo, Perkins et al. (1975), en su experimento sexto, obtuvieron mas datos sobre 10s efectos de la covariación de las duraciones del EC y del IEEn. Se utilizaron cuatro grupos de palomas en un diseño factorial 2 x 2, en el que una variable fue la duracion del EC (4 o 20 sg), y la otra la razón de duración EC/IEEn (1 : l o l : 5). Los grupos fueron designados 4 : 4, 4 : 20, 20 : 20 y 20 : 100, correspondiendo el primer digito de cada pareja a la duracion del EC y el segundo a la del IEEn. La duracion del EI fue de 4 sg para todos 10s grupos, que recibieron 20 sesiones de 40 ensayos. Los resultados mostraron que: a) 10s ECS mas cortos y 10s IEEn mas largos produjeron un mayor número de RCs -10s grupos 4 : 20 y 20 : 100 tuvieron una mayor tasa de RCs que 10s grupos 4 : 4 y 20 : 20-; b) cuando el cociente en la razón de duraciones EC/IEEn fue de 1, la tasa de RCs fue mayor con 10s ECS mas cortos -el grupo 4 : 4 tuvo una mayor tasa de RCs que el grupo 20 : 20-; c) fuera cua1 fuera el valor del IEEn, la tasa de RCs fue mayor mientras menor fuera la duracion del EC -10s grupos 4 : 20 y 4 : 4 tuvieron una mayor tasa de RCs que 10s grupos 20 : 100 y 20 : 20-. Si bien, como hemos visto en 10s experimentos anteriores, la covariación en las duraciones EC/IEEn delimita efectos positivos o negativos sobre la velocidad de adquisición de la RC automoldeada, de forma que el efecto facilitador de un EC breve puede desaparecer acortando el IEEn, es posible que la alteración de factores asociativos favorezca o dificulte la expresión de 10s efectos debidos a la manipulación de variables temporales. En su experimento cuarto, Perkins et al. (1975) intentaron determinar si la proporción de presentaciones del EI en presencia del EC (reforzamiento parcial) tiene un efecto mayor sobre la RC automoldeada que la duracion del EC, cuando ambos covarian sin existir diferencias en las apariciones del EI por unidad de tiempo cuando el EC esta presente. Se hicieron dos grupos a 10s que se presentó, en teclas distintas, un EC de 8 sg (seguido por el EI en un 12% de sus presentaciones) y un EC de 32 sg (seguido por el EI el 100% de las ocasiones). Para uno de 10s grupos se igualo el número de presentaciones de ambos ECS y para el otro el número de presentaciones del EI y el tiempo total en el que cada 56 G. Ruiz EC estuvo presente. Los resultados mostraron que ambos grupos respondieron m,ás rápidamente al EC mas breve. Por tanto, bajo estas condiciones, la duración del EC tuvo mas efecto que la proporción de presentaciones del EI tras el EC. Como parece quedar demostrado en 10s experimentos de Perkins et al., el efecto facilitador que tiene el incremento en la duración del IEEn sobre la adquisición de la RC automoldeada esta en función de que 10s valores temporales del EC permanezcan constantes. Ha sido presentada evidencia adicional a este hecho por Gibbon et al. (1977), quienes mostraron que si la duración del EC y del IEEn se in~ementaba en una razón proporcional, como ocurre cuando se pasa de un EC de 8 sg y un IEEn de 48 sg a un EC de 16 sg y un IEEn de 96 sg, la velocidad de aprendizaje permanece aproximadamente constante. Este resultado puede interpretarse como que el aumento en la tasa de condicionamiento producido al doblarse la duración del IEEn se anula por el retraso que se produce al aumentarse el EC. Para explicar 10s efectos de 10s cambios en las variables anteriores, Gibbon y Balsam (1981) proponen la idea de que en el automoldeamiento 10s sujetos realizan una estimación del tiempo en el que el EC esta presente entre apariciones de EI, es decir T, y el ciclo de tiempo total entre EIS, es decir C. Para estos autores, la forma en la cua1 se realiza esta comparación es un cociente directo de la razón entre las duraciones de estos dos tiempos (C/T); 10 cua1 significa que la ejecución de la RC automoldeada, no el establecimiento de una asociación ECEI, depende de la apreciación por parte de 10s sujetos de la mejora en la demora promedio del EI en T, comparada con dicha demora en C. Desde este punto de vista, sera la existencia de un valor minimo en la razon temporal C/T 10 que permita al sujeto discriminar con facilidad demoras del EI menores en T que en C. En este sentido, Gibbon et al. (1975) y Gibbon y Balsam (1981) muestran que la RC automoldeada no aparecera, incluso en disposiciones contingentes adecuadas, si el valor de la razón C/T < 2; o 10 que es 10 mismo, para que se produzca la RC automoldeada es necesario, al menos, que la duración temporal de C duplique a la de T. A partir de estos hechos basicos se han enunciado la creoria escalar de la expectativa)) (Gibbon y Balsam, 1981) y la ((Hipotesis del tiempo relativo de espera)) (Jenkins, Barnes y Barrera, 1981) en un intento de encuadrar teóricamente los efectos debidos a la manipulación de las variables temporales. En la medida que, de alguna manera, la teoria de Gibbon y Balsam incluye formalmente 10s supuestos de la hipótesis de Jenkins, la exposición de las mismas se hara simultaneamente, indicando, cuando la exposición asi 10 requiera, la única diferencia que las distingue. 'Ikoría escalar de la expectativa e Hipótesis del tiempo relativo de espera: funciones de comparación de estímulos en el aprendizaje .asociativo En su aplicación al automoldeamiento, la justificación propuesta por Gibbon y Balsam (1981) del efecto de las duraciones de C y T, que vimos en el apar- Propiedades temporales y factores asociativos en el automoldeamiento 57 tado anterior y que está fundamentada en la ((Teoría escalar de la expectativa)) (Gibbon, 1977), considera que un E1 es capaz de aportar una cantidad fija de ((expectativa)) (H) -fuerza excitatoria asociada a ese E1 particularque se distribuye uniforme e independientemente a lo largo del contexto (IEEn o C) y del EC (T). Los valores en ((expectativa del EI» del contexto y del ensayo son inversamente proporcionales a las duraciones de los estímulos, de forma que los estímulos de gran duración mantienen valores de H inferiores a los estímulos de duraciones más cortas. Se asume que los sujetos comparan estos valores durante la presentación de EC, tomando su razón (C/T). La RC automoldeada aparecerá si esta razón excede algún criterio umbral -C/T > 2-. De acuerdo con este modelo, el aprendizaje del contexto y del EC transcurre independientemente, de forma que el valor condicionado del contexto no afecta al valor del aprendizaje del EC. Sin embargo, la RC se genera por un mecanismo que compara la fuerza relativa del EC y la del contexto en el que dicho estímulo se presenta; es decir, la aparición de la RC no está determinada por el valor absoluto del EC (T), sino por el grado en el que ese valor excede al del contexto (C). Si observamos las disposiciones experimentales representadas en la figura 3, podremos concretar las implicaciones que tienen las teorías de la comparación de estímulos en la adquisición de la RC automoldeada en cada una de ellas, para valores de C constantes modificando el valor de T (disposiciones 1 y 11 de la figura 3), o modificando el valor de C para duraciones constantes de T (disposición 111 de la figura 3). Si, como supone la teoría escalar de la expectativa (Gibbon y Balsam, 1981), los valores de H son una función inversa de las duraciones de C y T y la aparición de la RC depende de que C/T > 2, dicha respuesta sólo aparecería en la disposición 1 de la figura 3 -única situación en la que se cumplen las condiciones exigidas-. Los resultados de los experimentos revisados en los apartados anteriores confirman estas predicciones. Otra disposición experimental que resulta en la modificación de la expectativa del E1 en C, manteniendo constante el valor excitatorio de T, es la representada en la figura 4. Para las teorías de la comparación de estímulos2, en la disposición A de dicha figura, que representa el procedimiento de ({control verdaderamente aleatorio)) (Rescorla, 1967), el sujeto aprende simultánea e independientemente dos asociaciones (Contexto-EI, EC-EI), pero la RC automoldeada no aparecerá porque no existe diferencia en los valores condicionados relativos del EC y del contexto y por lo tanto la expectativa del E1 para el sujeto permanece indiferenciada en ambas situaciones. En el caso de la disposición B de dicha figura, en la que los EIs del IEEn están señalizados por otro estímulo distinto al EC, para las teorías que aquí se presentan la RC automoldeada tampoco aparecería. Las razones serían las mismas que las argumentadas anteriormente: la adición de un nuevo estímulo que señalice los EIs del IEEn, al no alterar los valores de C y T -que son los mismos que en la disposición A-, seguiría manteniendo indiferenciados los valores de H en el contexto y en el EC. 2. La Única diferencia entre ambas conceptualizaciones es que la teoría de Gibbon-Balsam se orienta hacia la capacidad de los sujetos en la predicción de la demora de los EIs venideros, mientras que la hipótesis de Jenkins enfatiza que la adquisición de la RC automoldeada está en función de cuánto, en promedio, han esperado los sujetos antes de un determinado ensayo y no de cuánto esperarán en el futuro.