Condicionamiento clásico: la venganza de Pavlov

• Psicología

Por Fabián Maero - feb 10, 2015

Volvemos al ruedo con otro artículo que toca el área del conductismo (sí, otro más). Esta vez, sin embargo, vamos a enfocarnos en un área mal conocida y peor valorada en el campo del aprendizaje: el condicionamiento clásico.

Condicionamiento clásico para principiantes

La mayoría de nuestros artículos se refieren al condicionamiento operante, un área dentro de la psicología que generalmente se asocia a los desarrollos de B.F. Skinner, aproximadamente desde la década del 40, que se refiere a la interacción entre la conducta y el ambiente y en particular a cómo las consecuencias moldean la conducta (esta descripción es una carnicería, pero no quiero extenderme demasiado sobre este tema en este artículo, pueden visitar este artículo en donde describimos los principios de condicionamiento operante aplicado al Angry Birds)

El condicionamiento clásico (que también se suele llamar “respondiente” o “pavloviano”), en cambio, comprende una serie de principios de aprendizaje que surgen del trabajo que Ivan Pavlov llevó a cabo a principios del siglo XX.

La historia de Pavlov es bastante conocida por los estudiantes de psicología. Ivan Pavlov era un fisiólogo ruso que estaba investigando las secreciones salivares, gástricas y pancreáticas en perros, para lo cual había implementado un aparato que le permitía medir con precisión el volumen de saliva y otras secreciones emitidas por un perro (la ciencia es a veces una cosa asquerosa, lo sé). En el transcurso de su investigación notó que los perros salivaban al ver los guardapolvos blancos de las personas que los iban a alimentar, es decir, comenzaban a salivar antes de recibir la comida, lo que llamó una “secreción psíquica” (porque esa secreción no dependía de la comida en sí sino de la anticipación). A partir de entonces cambió el foco de su investigación, y comenzó a investigar bajo qué condiciones podía obtener ese resultado.

Pavlov estableció así uno de los momentos más importantes en la historia de la psicología

Pavlov hipotetizó que cuando un estímulo cualquiera predice la ocurrencia de otro estímulo que dispara una respuesta automática, aquel primer estímulo adquiriría la capacidad de disparar esa respuesta. Dicho de una manera un poco más técnica: un estímulo incondicionado (EI), genera una respuesta incondicionada (RI). Tener comida en la boca (EI), dispara naturalmente salivación (RI); si un estímulo neutro (por ejemplo, en el caso de los perros de Pavlov, ver a las personas que proporcionan la comida) predice el estímulo incondicionado en repetidas ocasiones, ese estímulo comenzará a disparar la respuesta incondicionada. Ese estímulo se llamará estímulo condicionado (EC), y la respuesta que ese estímulo dispara se llamará entonces respuesta condicionada (RC). Pavlov experimentó entonces asociando distintos sonidos y estímulos visuales a la comida. Por ejemplo, ponía un metrónomo antes de alimentar a un perro; después de repetir esto en varias ocasiones, bastaba con que el perro escuchara el metrónomo para que empezara a salivar (nota para pedantes: a pesar de lo que cuenta la leyenda popular, Pavlov nunca usó una campana, porque un estímulo así sería demasiado impreciso y difícil de controlar¹). La cosa iría así:

1. Presentación de Estimulo Incondicionado (EI – comida)———Dispara Respuesta Incondicionada (RI – salivación)
2. Presentación de un estímulo neutro (metrónomo) antes de presentar el EI (comida)—Dispara respuesta incondicionada de salivación. Este emparejamiento se repite varias veces.
3. El Estímulo Condicionado (EC – metrónomo) genera ahora una Respuesta condicionada (RC – Salivación)

 Pavlov nunca usó una campana, porque un estímulo así sería demasiado impreciso y difícil de controlar

Pavlov estableció así uno de los momentos más importantes en la historia de la psicología. Había descubierto un principio del aprendizaje que era aplicable tanto a animales como a humanos, que permitía tanto predecir como establecer nuevas respuestas. Si bien Pavlov no era propiamente un conductista, los principios que él descubrió inspiraron a las primeras generaciones del conductismo, y fueron la base para todo un campo de la psicología científica. Durante el siglo XX miles de psicólogos e investigadores utilizaron esos principios complejizándolos y refinándolos y quizá sea justamente el éxito que tuvo Pavlov (o mejor dicho, sus investigaciones), lo que hizo que quedara un poco en segundo plano en psicología. Hoy, el condicionamiento clásico suele enseñarse como si fuera una nota al pie en las carreras de psicología, una mera anécdota histórica de un abordaje obsoleto.

Ahora bien, ¿recuerdan a Schwarzenegger en Terminator? Bien, el “Volveré” bien podría haberlo dicho Pavlov (y sí, me he dado el gusto de ponerle un título hollywoodense a este artículo).

Hoy en día una plétora de investigaciones utilizan los principios del condicionamiento clásico en áreas que son de extraordinario interés en la psicología, y no me refiero a investigaciones que “más o menos, algo tienen que ver con el condicionamiento clásico”, sino que están explícitamente basadas en esos principios. Si me acompañan, veamos algunas de esas áreas.

(Algunas) aplicaciones del condicionamiento clásico

Vamos a omitir las aplicaciones más conocidas del condicionamiento clásico tales como fobias y aprendizajes básicos, ya que las pueden leer en cualquier libro de texto. Demos, en cambio, un vistazo a las aplicaciones y desarrollos del condicionamiento clásico más subterráneas, más desconocidas. En el ejemplo clásico del perro de Pavlov, lo que se condiciona es la secreción de una glándula (salival, para ser más precisos). Ahora bien, ¿qué otras respuestas pueden ser influenciadas por mecanismos de condicionamiento clásico? Vamos a examinar dos áreas: respuesta a las drogas y respuesta inmune.

Tolerancia a las drogas y sobredosis

Esta es una línea de investigación fascinante.

Supongamos que administramos una inyección de adrenalina a una persona, precedida por, digamos un tono audible. Como quizá sepan, la adrenalina tiene el efecto de aumentar el ritmo cardíaco y disminuir el azúcar en la sangre. En este ejemplo la adrenalina sería un estímulo incondicionado (EI), el tono audible el estímulo condicionado (EC), y el aumento de la presión sanguínea y descenso del azúcar en la sangre serían la respuesta incondicionada (RI). Ahora bien, si repetimos este procedimiento varias veces, ¿qué creen que pasaría al presentar el tono audible solamente?

Intuitivamente probablemente diríamos que el tono audible, al igual que el metrónomo en el caso del perro de Pavlov, generaría un aumento del ritmo cardíaco similar al de la adrenalina.

Hoy en día una plétora de investigaciones utilizan los principios del condicionamiento clásico

Error (me encanta decir eso). Lo que sucede en esos casos es que al presentar el tono, el ritmo cardíaco desciende y el nivel de azúcar en la sangre se eleva². Es lo que se denomina una respuesta condicionada contradireccional (porque va en la dirección opuesta a la RI). Por decirlo de alguna manera, el organismo “compensa” el efecto de la adrenalina que se va a administrar y –esta es la parte crucial– esta compensación hace que el efecto de la adrenalina que se administra sea menor. Estas respuestas contradireccionales han sido observadas en la administración de anfetaminas, atropina, clorpromazina, glucosa, histamina, litio, morfina, naloxona, entre otros³.

La parte interesante es que esto permite explicar la tolerancia a las drogas y las sobredosis. Cuando una droga se administra repetidas veces en un mismo contexto (la misma habitación, por ejemplo), ese contexto o estímulo se vuelve un EC que dispara una RC compensatoria, y así disminuye el efecto de esa droga. Ahora bien, cuando esa misma droga con la misma dosis se administra en un contexto nuevo, esa respuesta compensatoria no se produce; no hay nada que le “avise” al cuerpo que va a recibir una dosis, por lo cual el efecto de la droga, ahora ya sin freno, se multiplica y se produce una sobredosis.

Cuando una droga se administra repetidas veces en un mismo contexto, ese contexto o estímulo se vuelve un EC que dispara una RC

Esta respuesta compensatoria (y su ausencia), puede tener consecuencias dramáticas. Schneider⁴ cuenta la siguiente anécdota:

“Un hombre quizá haya matado a su padre sin querer. Su padre, que sufría de cáncer pancreático, estaba recibiendo cuidados en su casa, en un dormitorio pobremente iluminado. Sentía mucho dolor y recibía cuatro inyecciones de morfina por día. En el día de su muerte, el hijo se encontró con que su padre se había movido hasta el living, que era muy luminoso, y como era la hora de su inyección y su padre estaba dolorido, el hijo le administró su dosis usual de morfina en ese lugar. La reacción del padre fue excepcional, y un médico inmediatamente diagnosticó sobredosis de morfina, pero nada pudo hacerse.”

Por supuesto, es imposible saber a ciencia cierta si hubo mecanismos de condicionamiento clásico en esta historia, pero es bastante probable que así haya sido. Numerosas investigaciones dan cuenta de este efecto en el desarrollo de tolerancia a las drogas y sobredosis. En un estudio Siegel y colaboradores encontraron que un mero cambio de lugar bastaba para duplicar la ocurrencia de sobredosis⁵.

El mismo mecanismo permite explicar los impulsos (craving), para el consumo de drogas. Permítanme un rodeo para explicar esto. Seguramente están familiarizados con lo que nos pasa cuando vemos comida en una vidriera o cuando sentimos el olor del asado que el desgraciado de nuestro vecino está cocinando. En esos casos, no sólo babeamos como perros, sino que con frecuencia efectivamente comenzamos a sentir hambre. En parte esto se explica por una respuesta contradireccional: el cuerpo, ante el EC de ver comida, comienza a aumentar la producción de insulina, lo cual genera un descenso del azúcar en la sangre y así comenzamos a sentir hambre (en la siguiente sección hablaremos más de esto). Del mismo modo, la exposición a estímulos vinculados al consumo de drogas puede disparar una respuesta compensatoria que hace que aumente el deseo de consumir.

De esto se derivan algunas indicaciones clínicas². En primer lugar, se deriva que es relativamente fácil ser abstinente si no se confronta con estímulos vinculados al consumo; en segundo lugar las recaídas son más probables apenas una persona en recuperación se expone a estímulos asociados al consumo (por ejemplo, cuando una persona recibe el alta de una clínica de adicción y vuelve a vivir en ambientes previamente asociados al consumo). Finalmente, la prevención de recaídas se ve facilitada si se debilita el vínculo entre estímulos y consumo. Esto es lo que se denomina “exposición a señales” (cue exposure therapy), y básicamente consiste en exponer a los estímulos que disparan el consumo a la vez que se bloquea la respuesta de consumir. La evidencia para este tipo de intervención está aún en sus etapas iniciales pero parece ser prometedora⁶. (Para leer un poco más sobre el efecto del ambiente en la administración de drogas pueden leer este artículo que escribimos sobre farmacología conductual)

Respuesta inmune y medicina

Pareciera algo sacado de las peores páginas de los libros de mala psicología (no voy a nombrar ninguno para no herir susceptibilidades), pero pareciera que la respuesta inmune del cuerpo también es susceptible de ser influida por condicionamiento clásico.

En un estudio ya clásico Ader y Cohen (1975)⁷ descubrieron accidentalmente que podían condicionar una respuesta de inmunosupresión. Observaron que si en un procedimiento de condicionamiento clásico asociaban la administración de sacarina (el edulcorante que usan para el café) a un medicamento inmunosupresivo (ciclofosfamida -se utilizaba para tratar enfermedades autoinmunes), posteriormente la mera inyección de sacarina tenía un efecto inmunosupresor. Tiempo después se demostró que también es posible condicionar una respuesta de inmunosupresión en seres humanos⁸.

¿Tienen alguna alergia? Russell y colaboradores⁹ trabajaron con conejillos de india alérgicos a una proteína. Asociaron la presentación de esa proteína a un olor específico y encontraron que luego de repetidas asociaciones el olor por sí mismo disparaba una respuesta de alergia (incremento de la histamina plasmática). Booth y colaboradores demostraron que es posible condicionar una respuesta alérgica en la piel de seres humanos¹⁰. Recuerden esto la próxima vez que comiencen a estornudar en primavera, quizá el culpable no sea un alérgeno sino algún estímulo del ambiente asociado a él.

En una línea de investigación vinculada, Woods y Ramsay demostraron que es posible condicionar la secreción de insulina, tanto en animales como en seres humanos¹¹. Un estímulo que se asocia a la ingestión de comida puede provocar un aumento en la secreción de insulina, de la misma manera en que las respuestas compensatorias contradireccionales actúan en la tolerancia al consumo de drogas.

La próxima vez que comiencen a estornudar en primavera, quizá el culpable no sea un alérgeno sino algún estímulo del ambiente asociado a él

Pero además de investigar si es posible causar una respuesta alérgica o deprimir el sistema inmune, también ha sido investigado si es posible utilizar los mismos principios para mejorar la respuesta del organismo frente a diversas enfermedades. Y al parecer, esto es posible. Es posible aumentar la actividad y el conteo de células natural killers (NK), utilizando condicionamiento clásico. En una serie de experimentos prometedores, Exton et al.¹² dicen lo siguiente:

Datos de experimentos animales sugieren que el condicionamiento clásico tiene el potencial de modificar la progresión de tumores. Incrementos clásicamente condicionados de la actividad de células NK en ratones pueden prolongar el tiempo de supervivencia luego de la inoculación de tumores. Más aún, la inmunoterapia activa con células alogénicas del bazo en animales con linfomas es aumentada por el condicionamiento, resultando así en un retraso en el crecimiento de tumores.

En un estudio de caso, Olness y colaboradores¹³ utilizaron condicionamiento clásico como co-tratamiento para una niña de 11 años con Lupus, y esto es lo que narran:

“a lo largo de doce meses la niña recibió 6 en lugar de 12 tratamientos con ciclofosfamida, la mitad de la dosis acumulativa que hubiera sido administrada. La niña mejoró clínicamente, y 5 años después continúa estando bien.”

Impresionante, ¿no?

Cerrando

Como dije, la evidencia para estos tratamientos aún es inicial y debe ser tomada con cautela. Después de todo, esto es investigación, y hay un motivo por el cual la investigación siempre avanza lentamente. Cuando meramente especulamos, podemos imaginar muchas cosas pero eventualmente los desarrollos se estancan y quedamos condenados a la repetición. Pero cuando la evidencia es sólida, cuando hacemos los deberes, los resultados pueden ser extraordinarios.

Consideren esto: un siglo después de Pavlov, no sólo los principios que postuló aún se sostienen (han pasado por varias modificaciones y refinaciones, sin embargo), sino que siguen generando nuevas aplicaciones en campos insospechados.

Cuando la evidencia es sólida, cuando hacemos los deberes, los resultados pueden ser extraordinarios

Para no extendernos demasiado sólo hemos tocado dos áreas en este artículo, pero las áreas de aplicación son enormes – por ejemplo, la literatura sobre la relación entre el condicionamiento clásico y el efecto placebo, que vamos a tratar en un próximo artículo.

Por supuesto, con respecto a las líneas de investigación que abordamos en este artículo, se necesitan más ensayos para confirmar los estudios, se necesita saber de qué manera funcionan, cuáles son las condiciones necesarias para que suceda, pero sólo por un momento imagínense las posibilidades si estas áreas de investigación prosperaran.

Imaginen que pudiéramos mejorar el efecto de los tratamientos para el cáncer, ayudar a tratar las alergias, o reducir la necesidad de medicamentos inmunosupresores.

Pavlov estaría contento.

Referencias

1. Specter M. DROOL. New Yorker. 2014. http://www.newyorker.com/magazine/2014/11/24/drool.
2. Van den Hout M, Merckelbach H. Classical Conditioning: Still Going Strong. Behav Psychother. 1991;19:59. doi:10.1017/S0141347300011514.
3. MacRae JR, Scoles MT, Siegel S. The contribution of Pavlovian conditioning to drug tolerance and dependence. Br J Addict. 1987;82:371-380. doi:10.1111/j.1360-0443.1987.tb01493.x.
4. Schneider SM. The Science of Consequences : How They Affect Genes, Change the Brain, and Impact Our World. Prometheus Books; 2012.
5. Siegel S, Hinson RE, Krank MD, McCully J. Heroin “overdose” death: contribution of drug-associated environmental cues. Science. 1982;216:436-437. doi:10.1126/science.7200260.
6. Drummond DC, Glautier S. A controlled trial of cue exposure treatment in alcohol dependence. J Consult Clin Psychol. 1994;62:809-817. doi:10.1037/0022-006X.62.4.809.
7. Ader R, Ader R, Cohen N, Cohen N. Behaviorally conditioned immunosuppression. Psychosom Med. 1975;37:333-340. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1162023.
8. Goebel MU, Trebst AE, Steiner J, et al. Behavioral Conditioning of Immunosuppression Is Possible in Humans.; 2002:1869-1873. doi:10.1096/fj.02-0389com.
9. Russell M, Dark KA, Cummins RW, Ellman G, Callaway E, Peeke H V. Learned histamine release. Science. 1984;225:733-734. doi:10.1126/science.6205449.
10. Booth RJ, Petrie KJ, Brook RJ. Conditioning Allergic Skin Responses in Humans: A Controlled Trial.; :492-495.
11. Woods SC, Ramsay DS. Pavlovian influences over food and drug intake. In: Behavioural Brain Research.Vol 110.; 2000:175-182. doi:10.1016/S0166-4328(99)00194-1.
12. Exton MS, Von Auer AK, Buske-Kirschbaum A, Stockhorst U, Göbel U, Schedlowski M. Pavlovian conditioning of immune function: Animal investigation and the challenge of human application. In: Behavioural Brain Research.Vol 110.; 2000:129-141. doi:10.1016/S0166-4328(99)00191-6.
13. Olness K, Ader R. Conditioning as an Adjunct in the Pharmacotherapy of Lupus Erythematosus. Journal of developmental and behavioral pediatrics : JDBP 13, 124-125 (1992). doi:10.1097/00004703-199204000-00008.

Imagen: monsteroftheid

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