Hunden läuft beim Glockenklang das Wasser im Maul zusammen. Babys können zu weinen beginnen, wenn sie eine weiße Maus sehen und Schnecken im Meer ziehen bei einem Reiz die Kiemen ein. Assoziatives Lernen bedeutet, dass neutrale Reize eine ganz neue Bedeutung bekommen.
Lernen durch Verbinden – Die Entstehung
Es startet alles mit einem großen Zufall über Assoziatives Lernen. Der Mediziner und Physiologe Iwan Pawlow aus Russland, starb 1936, erforschte den Verdauungsprozess bei Hunden und fand etwas Besonderes heraus. Der Prozess der Verdauung begann schon, bevor das Versuchstier Futter im Maul hatte. Die Schritte des Laborassistenten waren für den Hund das Zeichen für herannahendes Fressen und der Speichel sammelte sich im Maul.
Das Interesse Pawlows war nun nicht mehr zu stoppen, und er implantierte Hunden eine Röhre an der Speicheldrüse, damit er den Speichelfluss messen kann. Zudem kündigte der Forscher mit einer Glocke das Fressen an. Die Hunde reagierten zuerst nicht, da es keinen natürlichen Zusammenhang zwischen dem Klang der Glocke und dem Futter gibt. Doch nach einigen Malen Läuten, hatte es Bedeutung für die Tiere und löste auch ohne Tiernahrung den Speichelfluss aus. Die Hunde hatten gelernt, nach dem Geräusch der Glocke gibt es Futter. Und der Forscher Pawlow entdeckte den wichtigen Lernmechanismus die klassische Konditionierung beziehungsweise das Assoziatives Lernen.
Neutraler Reiz wird zu konditioniertem Reiz
Bevor die Tiere verstanden, den Glockenklang mit Futter in Verbindung zu bringen, war das Geräusch ein neutraler Reiz, ohne jegliche Bedeutung für die Hunde. Durch assoziatives Lernen haben sie aber zwei Ereignisse miteinander verbunden. Das nennt man klassische Konditionierung. Ein Reiz, welcher eine messbare Reaktion auslöst, wird mit einem weiteren Reiz in Verbindung gebracht und verknüpft. Dieser zweite Reiz würde dieses Verhalten alleine normalerweise nicht bewirken.
Das Futter ist der erste unbedingte oder nicht konditionierte Reiz. Der Speichelfluss wird durch einen angeborenen Reflex ausgelöst. Der Transport der Nahrung in den Magen wird dadurch vereinfacht. Dieser Glockenklang ist der bedingte oder konditionierte Reiz. Dieser kann nur mit einem Lernprozess erfolgen, damit die gewünschte Reaktion ausgelöst wird. Pawlow fand heraus, dass man dem Tier die beiden Reize am besten gleichzeitig oder rasch hintereinander zeigen sollte. Das Timing ist wichtig, je kürzer die Abstände zwischen dem konditionierten und dem nicht konditionierten Reiz sind, umso rascher erlernt das Tier Assoziatives Lernen.
Angst vor einer Maus
Auch Menschen läuft das Wasser im Mund zusammen, wenn sie an das saftige Schnitzel denken, oder wenn sie den leckeren Duft vom Essen riechen. Das klassische assoziative Lernen bei Menschen entdeckte im Jahre 1920 der amerikanische Psychologe John B. Watson in seinem berühmtesten Experiment. Der Forscher lernte einem Baby namens Albert Angst zu haben vor einer weißen Maus. Mit einem lauten Hammerschlag auf eine Metallstange erschreckte er das Baby immer wieder und brachte es zum Weinen. Bei jedem schlag mit dem Hammer zeigte der Forscher Albert eine weiße Maus. Nach kurzer Zeit war die Maus für das Baby kein neutraler Reiz mehr. Auch ohne lauten Hammerschlag hatte das Kind Angst vor dem Nagetier und begann zu weinen.
Das wichtigste zusammengefasst
Verknüpft man zwei Ereignisse miteinander, die normalerweise nicht im Zusammenhang zueinander stehen, ist das assoziative Lernen. Bei der klassischen Konditionierung verknüpft sich ein Reiz mit einer messbaren Reaktion mit einem Reiz, der diese auf natürliche Weise nicht bewirkt. Dies geschieht nur, wenn beide Reize direkt rasch aufeinander folgen.
Das operante Konditionieren lernt einem Menschen oder Tier, einen Reiz mit einer Belohnung oder einer Bestrafung zu verknüpfen. Das Verhalten wird als Folge der Konsequenzen verändert. Der Botenstoff Dopamin fördert die Erwartungshaltung beim assoziativen Lernen. Er ist wichtig für die Motivation.
Schnecken und Assoziatives Lernen
Assoziatives Lernen kann man sogar bei Meeresschnecken beobachten. Die Meeresschnecke Aplysia californica ist für Wissenschaftlern seit Jahrzehnten ein geeignetes Versuchstier, um dem Geheimnis von Lernen und Gedächtnis etwas näher zu kommen. In den 1980er Jahren entdeckten Forscher, dass der Rückziehreflex der Kiemen zu konditionieren ist. Ein feiner leichter Wasserstrahl gegen den Siphon der Schnecke reichte als bedingter Reiz. Normalerweise würden die Weichtiere gar nicht reagieren. Für das Experiment wurde dieser schwache, natürliche Reiz mit einem starken, nicht konditionierten Reiz verbunden. Am Fuß der Schnecke wurde ein Stromstoß gesetzt. Dieser unabhängige Reiz setzt Serotonin an derselben Nervenzelle frei, die auch durch den Wasserstrahl am Siphon ausgelöst wurde und den Rückziehreflex der Kiemen bewirkt. Die synaptische Verknüpfung wird stärker und somit reicht der zarte Wasserstrahl auf den Siphon, damit die Schnecke die Kiemen rückzieht. Dies geschieht nur erfolgreich, wenn Voraussetzung beide Reize dicht hintereinander erfolgen. Es darf höchstens eine halbe Sekunde zwischen Wasserstrahl und Stromstoß sein um Assoziatives Lernen erfolgreich durchzuführen
Assoziatives lernen nicht ganz neu
Assoziatives Lernen ist nicht neu, es wird eigentlich nur ein natürliches Gebaren aktiviert, wenn auch durch einen Reiz mit einer anderen Verbindung. Soll zum Beispiel ein Hund ein Kunststück lernen, und auf Kommando eine Rolle machen, muss es mit der operanten Konditionierung gelernt werden. Dem Hund wird beigebracht, den Trick zu machen. Schafft er das, bekommt er natürlich eine Belohnung, ein Leckerchen oder eine andere kleine Aufmerksamkeit. Soll der Hund lernen, was für ihn verboten ist, ist das auch per Ermahnung erlernbar mit assoziatives Lernen.
