No se puede exagerar la importancia de las contribuciones que Iván Pavlov hizo al estudio del aprendizaje predictivo. Pavlov introdujo un nivel de rigor y precisión de medición tanto de las variables independientes como dependientes en el aprendizaje animal que no existían en ese momento. En 1904, Pavlov, fisiólogo, fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina por su investigación sobre el proceso digestivo en perros. Quedó fascinado por una observación que él y sus asistentes de laboratorio hicieron mientras realizaban esta investigación. Uno de los procesos digestivos que estudiaron fue la salivación. La saliva contiene enzimas que inician el proceso de descomponer lo que uno come en nutrientes básicos necesarios para alimentar y reparar el cuerpo. Los sujetos con frecuencia comenzaron a salivar antes de ser colocados en el aparato experimental. Pavlov calificó esta salivación como una “secreción psíquica” ya que no estaba siendo directamente provocada por la comida. Consideró el fenómeno tan importante que a los pocos años abandonó su programa de investigación en digestión y dedicó el resto de su carrera profesional a estudiar sistemáticamente los detalles de este proceso básico de aprendizaje.
Figura\(\PageIndex{1}\): Ivan Pavlov. [“Ivan Pavlov NLM3” de Biblioteca Nacional de Medicina/Wikimedia Commons es de dominio público.]
Este es un maravilloso ejemplo de lo que se ha descrito como serendipia, o descubrimiento accidental en la ciencia. Los perros han sido domesticados desde hace miles de años. Un número incontable de personas probablemente observaron perros que parecían predecir (es decir, anticipar o esperar) la comida. Pavlov, sin embargo, reconoció la importancia de la observación como ejemplo de un proceso fundamental de aprendizaje. A menudo pensamos que la ciencia requiere nuevas observaciones. El “descubrimiento” de Pavlov del proceso de acondicionamiento clásico es un ejemplo de cómo no es necesariamente así. Una de las características de un científico excepcional es reconocer la importancia de las observaciones que ocurren comúnmente.
Ahora revisaremos el aparato, los métodos y la terminología que Pavlov desarrolló para estudiar el aprendizaje predictivo. Adaptó un aparato experimental diseñado para un campo científico de investigación (la fisiología de la digestión) a un campo completamente diferente (aprendizaje adaptativo). Pavlov realizó una pequeña incisión quirúrgica en la mejilla del perro e implantó un tubo que permite recolectar saliva directamente en un tubo de ensayo graduado. La cantidad de saliva podría entonces medirse con precisión y representarse gráficamente como se representa en la Figura\(\PageIndex{2}\). El aprendizaje predictivo se infiere cuando la salivación se produjo a un estímulo previamente neutro como resultado de una experiencia apropiada.
Figura\(\PageIndex{2}\): Experimentos de Pavlov con un perro. [“Pavlov experimenta con perro Wellcome M0014738” por el Wellcome Trust/Wikimedia Commons está licenciado bajo CC BY 4.0.]
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Mira este video que describe Pavlov y el condicionamiento clásico.
Los animales heredan la tendencia a hacer respuestas simples (es decir, reflejos) a tipos específicos de estimulación. La investigación de la salivación de Pavlov se basó en la provocación reflexiva de salivación por los alimentos (por ejemplo, carne en polvo). Esta investigación se adaptó al estudio del aprendizaje predictivo mediante la inclusión de un estímulo neutro. Por neutral, simplemente queremos decir que este estímulo inicialmente no suscitó ningún comportamiento relacionado con la alimentación. Pavlov demostró que si un estímulo neutro precediera a un estímulo biológicamente significativo en varias ocasiones, se vería una nueva respuesta ocurriendo al estímulo previamente neutro. Figura\(\PageIndex{3}\) utiliza la traducción más popular de la terminología de Pavlov (que escribió en ruso). El comportamiento reflexivo fue referido como la respuesta incondicionada (UR). El estímulo que suscitó reflexivamente esta respuesta fue referido como el estímulo incondicionado (US). Un estímulo novedoso, en virtud de ser emparejado en una relación predictiva con el alimento (US), adquiere la capacidad de provocar una respuesta condicionada (RC) relacionada con los alimentos. Una vez adquirida esta capacidad, el nuevo estímulo se considera un estímulo condicionado (CS).
Figura\(\PageIndex{3}\): Terminología y procedimientos de acondicionamiento clásicos de Pavlov. [Esta obra, “Pavlov's Dog (English)”, está licenciada bajo CC BY-SA 4.0 de Judy Schmitt. Es un derivado de “El perro de Pavlov” de MagentaGREEN/ Wikimedia Commons, el cual está licenciado bajo CC BY-SA 3.0.]
