파블로프 조건화 3

이러한 현상은 다음과 같이 설명할 수 있습니다. 여러분은 충격적인 사건과 연합된 직접적 자극, 즉, 강도가 여러분을 향해 뛰어오는 장면에 조건화되었을 뿐 아니라 그 당시 있었던 다른 자극에도 조건화되었습니다. 즉, 강도를 만났던 길과 같은 주위의 환경에 대해서도 충격적 경험으로 인해서 공포조건화되었습니다. 심리학자들은 이러한 환경, 즉, 맥락에 대한 조건화를 광범위하게 연구해 왔습니다. 만일 상자에 쥐를 넣고 소리를 들려주는 상황에서 전기충격을 몇 번 주면 쥐는 그 소리에 대해 공포조건화 될 것이고 다음번에는 그 쥐를 상자에 넣기만 해도 조건화된 공포반응이 일어날 것입니다. 즉, 그 쥐를 상자에 넣으면 쥐는 그 자리에서 꼼짝하지 않고 얼어붙는 동결반응을 보이고 심장 박동률이나 호흡률이 변하게 됩니다. 또한 호르몬 분비가 변하고, 통각을 잘 느끼지 못하게 됩니다. 이러한 현상은 심지어 소리가 없는 상황에서도 일어날 수 있습니다. 이때 환경(맥락)이 조건자극이 된 것입니다. 그리하여 맥락 조건화가 형성된 것입니다. 맥락 조건화는 의도적으로 학습한 것이 아닐 때도 학습되는 것입니다. 조건화 동안 피험자는 뚜렷한 자극인 조건자극에 주의를 집중하지만 환경과 같은 다른 자극에도 어느 정도 주의합니다. 이것은 진화적인 관점에서 볼 때도 아주 유용한 것입니다. 간신히 여우를 피해서 도망간 토끼는 여우가 나타나는 것과 연합된 직접적인 자극인 여우의 모습이나 냄새, 혹은 여우가 공격할 때 내는 소리에 조건화되지만 또한 여우를 만났던 장소인 샘터나 그 주변에도 역시 조건화됩니다. 가장 분명하고 직접적인 자극 이외에 이런 주변 자극들은 조건화의 영향력을 확장하는데 아주 유용합니다. 이렇게 되어 동물들은 아주 조금밖에 관련되지 않은 단서들을 사용해서 위험에서 피할 수 있습니다.

 

맥락 조건화와 해마

 

맥락은 특정한 하나의 자극이 아니라 많은 자극들의 집합입니다. 개개 자극들을 맥락으로 통합하는 것은 뇌 구조물 중 해마의 기능이라고 생각되고 있습니다. 정서에 관한 기억, 특히 공포 기억을 형성하는 뇌 부위인 편도체와는 달리 해마는 빛이나 소리와 같은 각각의 감각 자극을 처리하는 뇌 영역에서 정보를 직접 받지 않습니다. 대신에 한 장소의 광경이나 소리는 해마에 도달하기 전에 다른 뇌 영역에서 합쳐져서 옵니다. 해마에서 하는 일이란 맥락(환경)에 관한 표상을 형성하는 것입니다. 여기서 맥락은 개개 자극이 아닌 자극 간의 관계를 포함합니다. 필립스와 그의 동료들은 해마가 배경적 맥락에 대한 공포조건화에 중요한 역할을 하는가에 대해 연구했습니다. 연구자들은 해마를 손상하면 소리와 전기충격이 함께 제시되었던 장소(맥락)에 대한 공포 조건반응이 방해받는지 조사했습니다. 그들은 쥐를 상자 속에 넣고 소리와 전기충격을 함께 주어 쥐를 공포조건화시켰습니다. 그 후 공포조건화를 받았던 쥐들을 검사하였습니다. 정상적인 쥐를 조건화 상자에 놓았을 때는 상자에 넣자마자 얼어붙었습니다. 그런데 해마가 손상된 쥐들은 정상 쥐와 동일한 조건화 절차를 받았는 데에도 조건화 상자에 놓였을 때 동결반응을 거의 보이지 않았습니다. 그러나 해마가 손상된 쥐들도 소리를 제시했을 때는 즉시 동결반응을 보이기 시작했습니다. 달리 말하자면, 해마 손상으로 인해서 소리로 유발되는 공포반응은 영향받지 않고 그대로 남아 있었지만 맥락 자극으로 일어나는 공포반응만 사라졌습니다. 해마가 손상된 쥐에게서도 소리는 여전히 효과적으로 공포반응을 일으켰습니다. 왜냐하면 소리 정보는 해마를 거치지 않고도 직접 공포조건화에 중요한 뇌 부위인 편도체로 들어갈 수 있기 때문입니다. 소리에 대해 공포를 느끼는 것은 편도체에서 일어납니다. 해마가 손상된 쥐들이 공포조건화를 받은 상자에 대해 공포 반응을 보이지 않은 이유는 훈련 상자라는 맥락에 대한 표상을 형성하지 못했기 때문입니다. 그래서 그 후 이 맥락에 대한 정보가 해마에서 편도체로 갈 수 없었기 때문에 해마만 손상되고 편도체는 온전한 데에도 훈련 상자에 대해서 공포를 나타내지 않았습니다. 그런데 편도체를 손상하면 소리에 대한 공포조건화도 맥락에 대한 공포조건화도 방해받게 됩니다. 심리학자들은 도구적 조건화라는 또 다른 형태의 연합학습도 파블로프 조건화와 똑같이 중요하다고 생각하게 되었습니다. 도구적 조건화란, 쥐가 막대를 누르거나 미로에서 오른쪽으로 방향을 바꾸는 것과 같은 어떤 반응을 한 후 상을(강화를) 받으면 그 후 그 반응을 더 자주 하게 되는 현상을 말합니다. 이때 강화란 보상을 받거나 처벌을 피하는 것을 말합니다. 이 반응은 강화되기 때문에 학습되며 그 후 보상받기 위해서나 처벌을 피하기 위해서 학습한 반응을 다시 행합니다.

 

돌고래를 훈련하려면

 

1930년대 스키너라는 심리학자는 스키너 상자를 사용하여 쥐가 막대를 누르거나, 비둘기가 불 켜진 둥근 판을 쪼도록 훈련했습니다. 여러분이 쥐 한 마리를 훈련한다고 생각해 보겠습니다. 여러분은 '쥐는 싫다'고 말할 수도 있습니다. 그렇다면 다람쥐는 어떠신가요? 다음번에는 똑같은 원리를 이용해서 돌고래나 물개를 훈련하거나 여러분의 자녀 또는 여러분에게 적용할 수 있습니다. 어쨌든 쥐 한 마리부터 훈련해 보겠습니다. 쥐를 훈련할 때 먹이를 강화물로 사용하기 위해서 그 전날 훈련할 쥐에게 먹이를 주지 않습니다. 다음 날 쥐를 스키너 상자에 넣습니다. 쥐는 처음 얼마 동안 가만히 있다가 조금 후에는 구석구석을 돌아다닙니다.