(V) EL APRENDIZAJE

1. La conducta y el aprendizaje

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Definición de aprendizaje

La ciencia biológica define a los seres vivos como aquellos seres constituidos por células y capaces de realizar tres funciones básicas: nutrición, reproducción e interacción con el medio.

Al tipo de interacción que mantiene un ser vivo con el medio le denominamos conducta de ese ser vivo. El tipo de interacción puede variar enormemente de unas especies vivas a otras, hasta el punto de que, en algunos casos, esta interacción está determinada por el aprendizaje.

El medio (también podríamos decir, el mundo) de un ser vivo está formado por aquel conjunto de «cosas» (objetos, formas de energía, etc.) que son significativas para el ser vivo en cuestión. Que son significativas quiere decir que estimulan al organismo del individuo en cierta forma, suscitando una respuesta (entendiendo que forzarse a no dar una respuesta también es una respuesta).

Podemos, por lo tanto, definir la conducta de un ser vivo como la respuesta, o conjunto de respuestas, que da un ser vivo ante un estímulo, o conjunto de estímulos.

Y, a partir de aquí, podemos definir el aprendizaje como la capacidad de variar de modo más o menos permanente la relación natural entre estímulos y respuestas. Incluyendo tanto el cambio de respuesta ante un estímulo, como la supresión de una respuesta, como la ampliación de mundo (esto es, el «descubrimiento» de nuevos elementos estimulantes o significativos susceptibles de generar respuestas).

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Tipos de conducta

Existen muchos tipos de conductas que van desde las más simples y cerradas (esto es, rígidas, automáticas) hasta las más abiertas, en las que interviene el aprendizaje y, en especial, lo que podemos denominar aprendizaje inteligente.

Podemos clasificar todos estos tipos de conductas en tres grandes grupos: conductas reactivas, conductas activas y conductas cognitivas.

(1) Conductas reactivas. Son conductas totalmente innatas, y por ello, cerradas, mecánicas, en las que no hay variación a lo largo de la vida del individuo (ni, habitualmente, a lo largo de la vida de la especie). En las conductas reactivas no hay, por lo tanto, aprendizaje.

Existen varias conductas de este tipo:

(a) Tropis­mos: son movimientos acompañados de crecimiento del organismo determinados por un estímulo (la luz, la gravedad, la humedad, etc.). Así, las raíces de las plantas tien­den a crecer hacia el centro de la Tierra, las plantas tienden a crecer en altura buscando la luz del sol, etc.

(b) Taxias: son movimientos de ciertos organismos con capacidad de desplazarse en la dirección de un estímulo (en este caso no hay crecimiento).

(c) Kinesias: son movimientos de ciertos organismos ante estímulos que no determinan su orientación. Así sucede, por ejemplo, cuando un organismo varía la dirección del movimiento, o su velocidad, ante un obstáculo.

(d) Reflejos: son res­pues­tas simples e invo­lun­ta­rias dadas por organismos de animales con sistema nervioso ante deter­mi­nados estímu­los. Así, la con­trac­ción y dila­ta­ción de la pu­pila ante la luz, el reflejo de suc­ción en el recién nacido, la res­pi­ra­ción, la se­creción de sali­va, el parpadeo ante un objeto que se dirige al ojo, etc.

(e) Conductas instintivas: son aquellas movidas por instintos, que son esquemas de comporta­miento complejo, de­ter­mi­nados ge­né­ti­ca­­men­te, que se desencadenan ante determinados estímulos. Los ins­tin­tos tienen una es­truc­tura más compleja que los tro­pis­mos, taxias, kinesias y re­flejos. Esta estructura com­pleja suele es­tar organizada jerárquicamente, de tal modo que un es­tí­mulo desencadena una ac­ción en un nivel jerárquico superior, el cual desenca­de­na reacciones en niveles infe­riores, pu­dien­do dar ori­gen a una acción de gran compleji­dad. (Con fre­cuencia se puede explicar el comportamiento instintivo como la concatenación de una se­rie de actos re­fle­jos).

Los instintos no entran en funcionamiento sin los estímulos oportunos. Instintos y re­fle­jos ne­ce­si­tan de cier­tos estímulos como desencadenantes, aunque el animal no sue­le estar totalmente con­di­cio­nado por todos los estímulos que puede recibir. Hay que re­co­nocer, por lo tanto, que ya a ni­vel de re­flejos e instintos hay cier­to grado de flexibilidad: di­gamos que instintos y reflejos se com­ple­mentan con ciertos mecanismos de apren­dizaje.

Podemos caracterizar la conducta instintiva (siguiendo a José Luis Pinillos en Principios de psicología) por los siguientes rasgos: (a) Es innata, es decir, viene determinada genéticamente, no es aprendida.  (b) Es estereotipada, esto es, sigue unas pautas invariables. (c) Es específica, es decir, es la misma para todos los miembros de una misma especie. (d) Se desencadena de modo automático, no deliberado, ante ciertos estímulos. (e) Es más compleja que un simple reflejo, (f) Cumple una función adaptativa de la especie al medio en el que vive.

(2) Conductas activas. Son conductas que surgen de la combinación de elementos innatos  y adquiridos. Hay una predisposición innata para desarrollar esa conducta pero tiene que ser activada en contacto con miembros de su especie. Podemos decir, por lo tanto, que son conductas básicamente innatas, pero que necesitan de un elemento de aprendizaje para desarrollarse de modo pleno.

Un ejemplo de este tipo de conducta puede ser el del canto de los pájaros, para el que tienen una predisposición instintiva pero necesitan el contacto de la especie para que se desarrolle de modo pleno. En cierto modo, el aprendizaje de una lengua materna en los humanos también funciona así, dado que hay una predisposición para aprender una lengua, pero es el contacto con otros individuos lo que determina que lengua se aprenda.

(3) Conductas cognitivas. Son aquellas que dependen totalmente del aprendizaje, y que, por lo general, pueden ser trasmitidas también mediante enseñanza-aprendizaje.

2. Mecanismos de aprendizaje

Los mecanismos de aprendizaje, es decir, los procedimientos para eliminar o variar una relación E-R, son muy variados y pueden ir desde los extremada­men­te simples y prácticamente indistinguibles del com­por­ta­mien­to instintivo has­ta el aprendizaje reflexivo humano.

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Impronta, habituación y sensibilización

La impronta es un proceso por el que los individuos de algunas especies adquieren un determinado tipo de com­por­tamiento al ser sometidos a ciertos estímulos en periodos críticos de su vida.

Un ejemplo de impronta es el siguiente: por naturaleza los patitos recién nacidos están predeterminados a seguir a su madre. Pero no están programa­dos para saber cuál es su madre, sino que identifican a esta con el primer objeto móvil que ven al salir del cascarón. Una vez nacidos el primer cuerpo móvil que ob­ser­van queda ya grabado para siem­pre en su conocimien­to instintivo como su madre.

Es posible que el mecanismo conocido como impronta opere también en la adquisición de un len­guaje humano. Sabemos que hay compo­nentes in­na­tos que predisponen a los niños a adquirir una lengua, pero para que esta ad­qui­sición se haga efectiva el niño tiene que estar expuesto a una lengua con­creta en cier­tos momentos críticos (entre los dos y cinco años aprox.) de su vida. Si no es así, como se ha comprobado en los casos de niños salvajes (re­cor­demos a Víctor de L´Aveyron) no llega a apren­der con corrección una len­gua nunca.

La habituación consiste en la supresión de la respuesta ante un estímulo después de que repetidas ve­ces se ha mostrado que tal estímulo no tiene efectos beneficiosos ni perjudiciales. De ese modo el organismo prescinde de estímulos irrelevantes, facilitando la organización de su conducta en su adaptación al medio.

Por ejemplo, si se golpea el sue­lo al lado de una caracol este retrae los tentáculos, pero si lo hacemos repetidas veces aca­ba mostrándose indi­ferente. Este mecanismo de aprendizaje funciona en todo tipo de animales, desde protozoos hasta los mamíferos.

La sensibilización consiste en el proceso contrario, al menos hasta cierto punto, a la habituación. Se trata de que ante estímulos reiterados el organismo dé respuestas más frecuentes o intensas de las que daba originalmente ante el mismo estímulo.

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Aprendizaje por condicionamiento

Definición general: aprendizaje por condicionamiento es aquel en el que una relación natural entre un estímulo y una res­puesta es sus­ti­tui­da por otra ar­ti­ficial, de modo que estamos ante un aprendizaje con­di­cio­nado. A este tipo de aprendizaje también se le denomina aprendizaje asociativo. Hay tres ver­siones:

(1) Condicionamiento inhibitorio aver­sivo o aprendi­zaje por castigo: con­­siste en que el individuo deja de dar una res­pues­ta a un es­tímulo a consecuencia de que aso­cia esa res­puesta a do­lor o malestar. Por ejem­plo, se puede conseguir que un ani­mal deje de co­mer un deter­mi­nado pro­ducto, ha­cien­do que al co­merlo reciba una descarga eléc­trica. La descarga eléctrica reiterada funciona como un refuerzo de la conducta aprendida.

Este tipo de con­dicionamien­to no lleva, propiamente, a un apren­dizaje nuevo, sino a la su­pre­sión de una res­puesta.

(2) Condicionamiento respondiente: es la primera forma de condicionamiento estudiada científicamente, y fue estudiada por vez primera por el fisiólogo ruso Iván P. Pavlov (1848-1936), por lo que a este tipo de condicionamiento también se le conoce como condicionamiento clásico o condicionamiento pauloviano.

Pavlov observó que, en pre­sen­cia de un cuen­co con comida (es­tí­mu­lo), un perro reac­ciona au­men­tando la se­cre­ción de saliva y de ju­gos gás­tri­cos (res­pues­ta). A partir de ahí diseñó el siguiente ex­pe­ri­men­to: cada vez que le llevaba el cuenco con comida al perro, ha­cía sonar previamente una cam­pa­nilla. Tras repetir este proceso va­rias veces descubrió que el perro co­men­zaba a salivar y a se­gre­gar jugos gástricos con solo oír la cam­pa­nilla.

¿Qué había pasado? Pues que se había sustituido una relación natural es­tí­mulo-res­pues­ta, por otra arti­ficial (condicionada, aprendi­da).

Pavlov llamó «estímulos no condicionados» a los estímulos que provocan una respuesta de modo natu­ral (por ejemplo, en el caso anterior la comida sería un «estímulo no condicionado»), y llamó «es­tí­mu­los neutros» a los que no pro­vo­can ningún tipo de respuesta previa al condiciona­miento (en el caso anterior el sonido de la campanilla sería, al principio, un «estímulo neutro»).

A la respuesta producida de modo natural ante un estímulo la llamó «res­pues­ta no con­di­cio­nada» (en el ejem­plo anterior la salivación ante la comida sería una «respuesta no condicionada»). A los es­tímulos que eran naturalmen­te neu­tros (o sea, no eran estí­mu­los de ningún tipo) antes del condicionamiento, pero que pro­­vo­can respuestas después del con­dicionamien­to les llamó «es­tí­mulos condicionados» (en el caso anterior, el so­nido de la cam­pa­ni­lla después del condiciona­mien­to). A la respuesta que da el individuo ante el estímulo condicionado la llamó «respuesta condicio­nada» (en el ejem­plo, la secreción de saliva al oír el sonido de la cam­pa­ni­lla).

De este modo el aprendizaje por condiciona­miento consiste en provocar la asociación entre un es­tí­mu­lo neu­tro (o sea, algo que no era toda­vía un es­tí­mulo) y uno no condiciona­do, de modo que el indi­vi­duo reac­cione ante el es­tí­mu­lo neutro como si estuviese ante uno no condicio­nado.

En este proceso cada vez que el estímulo neutro (en este caso la cam­pa­ni­lla), aparece acompañado del estí­mulo no condicionado (es este caso la co­mida) actúa como un refuerzo de la conducta apren­­dida. Si se suprime el refuerzo durante un tiempo prolongado se produce la extinción de la conducta condicionada.

(3) Condicionamiento operante: también llamado condiciona­mien­to instrumental, o apren­dizaje por ensayo y error. Esta forma de condi­cio­na­mien­to ha sido estudiada sobre todo por el conductismo. Como hemos visto en la Unidad I, el conductismo es una corriente psicológica que pretende hacer de la psicolo­gía una cien­cia rigurosa, siguiendo el modelo de otras ciencias de la naturaleza. Para ello, sus fundadores proponen que se descarten de la psicología todos los datos no observables (de ti­po in­tros­pectivo, las sen­saciones, etc.). La psicolo­gía debe limitarse al análisis de aquello que sí puede ser observado y descrito objetivamente: la conducta.

Los primeros estudios de lo que luego se denominaría condicionamiento operante fueron desarrollados por el psicólogo estadounidense Edward Lee Thorndike (1874-1949).

Pero el psicólogo que lleva el análisis del condicionamiento operante a su plenitud es el también estadounidense Burrhus Frederic Skinner (1904-1990). El nombre de condicionamiento operante se debe a que el sujeto del experi­mento tiene una parte ac­tiva, ope­rativa, en el condiciona­mien­to.

Para sus experimentos Skinner desarrolló lo que desde entonces se co­no­ce co­mo caja de Skinner, que con­siste en un recipiente con un mecanismo sim­­ple que al accionarlo su­mi­nis­tra un premio o un cas­tigo al sujeto del expe­ri­men­to.

Un ejemplo típico de condicionamiento operante es el siguien­te:

Encerramos a una rata en una caja de Skinner provista de una palanca que al accionarse su­ministra co­mida (por ejemplo una galleta). La rata se mo­verá li­bremente en la caja y en al­gún momento ac­cio­na­rá acci­den­talmente la pa­lanca obteniendo una galleta. Tras repetir ac­cidentalmen­te el proceso va­rias ve­ces la rata «apren­derá» la relación palanca-galleta de modo que a partir de en­tonces la ac­cio­nará cada vez que tenga ham­bre.

En este proceso se denomina «refuerzo» o «premio» a todo lo que estimula a que una con­duc­ta sea re­petida. Se denomi­na «castigo» a todo lo que estimula a abandonar una conducta.

El aprendizaje por condicionamiento: similitudes, diferencias y límites: las tres formas de condicionamiento estudiadas comparten algunas cosas, tales como la necesidad del refuerzo para mantener la conducta aprendida. Cuando este desaparece la actitud aprendida tiende a desaparecer. También sucede que, en cualquiera de las tres formas de condicionamiento, el animal tiende a dar la respuesta condicionada ante a estímulos parecidos a los que producen el refuerzo, aunque no sean exactamente iguales, fenómeno que se conoce como generalización.

La principal diferencia entre el condicionamiento respondiente y el operante consiste en que el en primero el sujeto aprende de forma pasiva, mientras que el en segundo es el animal tiene una actitud activa (operativa) en su propio aprendizaje.

Las tres formas de condicionamiento estudiadas tratan de conductas poco complejas, que pue­den ser ex­pli­ca­das como relaciones automáticas entre un estímulo y una respuesta. Algunas co­rrientes de psicología, como al conductis­mo, con­si­de­ran que se puede ex­pli­car todo el comporta­miento, incluido el hu­ma­no, como una con­ca­te­na­ción de rela­ciones estí­mulo-respues­ta. Otras corrientes psicológi­cas y de filosofía de la mente como el psi­coa­­nálisis, el funcionalismo, el cognitivismo, el ma­terialismo fisicalis­ta, o la fenome­nología, conside­ran, sin em­bar­go, que el sistema ner­vioso-mental del hombre es muy complejo, y es capaz de tener con­ciencia re­fle­xiva, por lo que no se pue­de deducir todo su com­por­ta­miento a partir de este esque­ma; ten­­dría que ser sustituido por otro que in­clu­­yera los procesos reflexivos de la con­ciencia.

CORRIENTES PSICOLÓGICAS	REFLEXOLOGÍA (PAVLOV) CONDUCTISMO	OTRAS CORRIENTES
CONDUCTA	E-R	E-PROCESOS REFLEXIVOS-R

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Aprendizaje por imitación

El aprendizaje por imitación es otra forma de aprendizaje que tiene una enor­me im­por­tan­cia en los ani­males con una inteligencia superior (especial­mente entre los hu­ma­nos). En este caso el aprendizaje se produce por la ob­ser­vación de la conducta imi­tada. Para que tal tipo de aprendizaje pueda darse es imprescindible un cerebro con cierto grado de desarrollo que sea capaz de «ver» en una serie de mo­vi­mien­tos una acción orientada a una finalidad.

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Aprendizaje latente

Se denomina aprendizaje latente a aquel en el que el animal guarda en su memoria una serie de situaciones que son, en principio, indiferentes para su vida, pero que, tras un cambio de circunstancias pueden ayudarle a dar las respuestas adecuadas.

Veamos su función con un experimento: preparamos dos cajas (caja A y caja B), tipo caja de Skinner, con un laberinto que puede ser recorrido por una rata, y al final del cual se encuentra con comida. Y nos hacemos con dos ratas X e Y que mantenemos en algún habitáculo. A continuación metemos a la rata X en la caja A y dejamos que recorra libremente el laberinto que le hemos preparado durante un tiempo. Después la sacamos del laberinto y la metemos en el habitáculo inicial. A continuación colocamos comida al final de los laberintos de sendas cajas (cajas A y B) y colocamos a cada rata en un caja. Y podemos comprobar cómo la rata A aprende más rápido a encontrar su comida que la B. Lo que significa que su experiencia previa con el laberinto (aprendizaje latente) pese a que en aquel momento no suponía ningún beneficio, ha ayudado a desarrollar la conducta adecuada al final.

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Aprendizaje por comprensión

Este tipo de aprendizaje fue estudiado por Wolfgang Köhler (psicólogo estadounidense de origen estonio, 1887-1967). Para estudiar el aprendizaje Köhler realizó experimentos con chimpancés y observó cómo estos resolvían ciertas situación a partir de una especie de iluminación súbita, sin ensayo previo.

Uno de esos experimentos consistía en lo siguiente: Köhler metió a un chimpancé en una habitación en la que había unas cajas (con las que el chimpancé había estado previamente jugando apilándo­las) y un ra­cimo de plátanos col­gados del techo. Después de varios intentos frus­tra­dos de coger los plátanos a sal­tos el chimpancé desistió, sen­tándose en un rin­cón, apa­rentemente centrado en otra cosa. De pronto, co­mo si hubiese tenido una ilu­­mi­nación, apiló las cajas bajo los plátanos, se subió a ellas y cogió la fru­ta.

Otro ejemplo es el narrado por el antropólogo Marvin Harris. Un grupo de antropólogos que estudian una población de monos les arrojan trigo sobre la arena de modo periódico. En un momento dado una hembra del grupo descubre una forma eficaz de limpiar el trigo de la arena: deja caer puñados de trigo sobre el agua, de modo que la arena se va al fondo y el trigo flota. Poco tiempo después la mayoría de los individuos del grupo hace lo mismo.

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Aprendizaje y creatividad

Cierto tipo de aprendizaje (que se da sobre todo en humanos, pero que hasta cierto punto, también se puede encontrar en algunos animales) es inseparable de la capacidad creativa.

Analizando su propia experiencia con la resolución de ciertos problemas matemáticos Henri Poincaré, (físico y matemático francés,1854-1912) ha podido establecer que todo proceso creativo pasa por cuatro fases básicas. Estas son las siguientes:

(1) Preparación. El sujeto se enfrenta con algún problema complejo que trata de resolver. Para ello se recopila información en torno al problema, se selecciona esa información, se analizan conscientemente las posibles soluciones. Puede también discutir el problema con otros especialistas. Esta es una fase de trabajo intenso y arduo y consciente. En caso de no alcanzar una solución, el problema es relegado y el sujeto se centra en otras cuestiones. O simplemente descansa.

(2) Incubación. Pero la mente sigue trabajando de manera inconsciente en el problema que le preocupa. Puede, incluso, aparecer en sueños. Al trabajar de manera inconsciente la reflexión es más libre, el pensamiento no se vea constreñido por sus hábitos o prejuicios, hace asociaciones que difícilmente encontraría de manera consciente.

(3) Iluminación. Tras ese periodo de incubación puede aparecer súbitamente la respuesta buscada. Es el momento ¡Eureka!, similar a la comprensión súbita de que hablamos anteriormente.

(4) Verificación. Es la fase final del proceso. Se evalúa y se comprueba si la solución es la adecuada. En el caso del pensamiento matemático, que es de la experiencia de la que parte Poincaré, la verificación se lleva a cabo con la demostración matemática adecuada.

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¿Aprendizaje inteligente?

Gran parte del aprendizaje propio de los seres humanos no puede ser ex­pli­cado a partir del con­di­cio­na­mien­to ni de la imitación, ni tampoco limitarse a la comprensión súbita. Podemos llamar a esta forma de aprendizaje aprendizaje inteligen­te, en el cual jue­ga un papel esencial, a­de­más de la memoria (vinculada a las demás formas de aprendiza­je) la imagi­­nación, el len­guaje verbal, y la ca­pa­ci­dad de razona­miento lógico.

Este tipo de aprendizaje tiene como características propias la capacidad de plantear respuestas inno­va­doras, y aun preguntas innovadoras, la ca­pa­ci­dad de crear nuestros propios fines y de establecer libremente normas de va­li­dez uni­versal.

Se viene discutiendo desde hace tiempo si se puede hablar de un aprendizaje inteligente en el caso de los animales. Ciertamente algunos animales, sobre todo entre los primates, son capaces de descubrir modos innovado­res de resolver proble­mas, que son aprendidos por el resto de los miembros de su grupo, como hemos visto en los ejemplos anteriores.

Pero el aprendiza­je inteligente hu­mano reúne una serie de características que no son comparti­das, que se­pamos, por ninguna forma de aprendizaje que pueda desarrollar un animal no humano.

Estas son:

(1) Los descubrimientos de los animales siempre están orientados a re­sol­ver problemas concretos, pero no son capaces de generalizar esos descubri­mientos para otros problemas similares. Esto es, no tienen capacidad de uni­ver­salizar sus descubrimientos. (No descubren técnicas, sino soluciones a casos individuales).

(2) Lo descubierto por los animales solo puede ser trasmitido por imi­tación.   

(3) Los animales son incapaces de pensar soluciones en ausencia de las co­sas concretas que tratan de resolver. Así si al chimpancé de Köhler le co­lo­ca­mos las cajas y el racimo de modo que no pueda abarcar todos estos ele­men­tos de un golpe de vista es incapaz de dar con la solución a su problema, nunca descubrirá que apilando las cajas puede alcanzar los plátanos.

Las incapacidades señaladas en los puntos 2 y 3 parecen tener el mismo origen: la ausencia en los chimpancés, y otros animales, de un lenguaje que per­mita reflexionar y comunicar situaciones reales (al margen de los estados de ánimo). El hombre sin embargo puede reflexionar usando símbolos, en lugar de las cosas, y trasmitir lo aprendido a los miembros de su grupo me­diante el lenguaje.

Bibliografía

-Cruells, Eduardo: El comportamiento animal. Salvat Ediciones Generales, S. A. Barcelona, 1991.

-Pinillos, José Luis: Principios de psicología. Alianza Editorial, S. A. Madrid, 1985.

-Wolmann, Benjamin B.: Teorías y sistemas contemporáneos en psicología. Ediciones Martínez Roca, S. A. Barcelona, 1981.

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