Le réflexe conditionnel s'installe quand un stimulus d'abord neutre acquiert la capacité de déclencher une réponse après des associations répétées avec un stimulus inconditionnel.

L'installation du réflexe conditionnel — Phases du conditionnement

Public : Terminale — Discipline : SVT (comportement, neurobiologie du comportement)

Objectifs

Comprendre les notions clés : stimulus neutre, stimulus inconditionnel, réponse inconditionnelle, stimulus conditionnel, réponse conditionnelle.
Décrire et reconnaître les phases du conditionnement : acquisition, extinction, récupération spontanée, généralisation et discrimination.
Appliquer un modèle simple d'apprentissage associatif (formule de Rescorla-Wagner) pour illustrer l'évolution de l'association.

Notions clés

Définition synthétique : Le conditionnement classique (ou répondant) est un mécanisme d'apprentissage associatif où un stimulus neutre (SN) devient conditionnel (SC) en étant précédé ou accompagné d'un stimulus inconditionnel (SI) qui déclenche naturellement une réponse inconditionnelle (RI).

Stimulus neutre (SN)

Stimulus qui, au départ, ne provoque pas la réponse ciblée. Exemple : la cloche.

Stimulus inconditionnel (SI ou US)

Stimulus qui provoque naturellement une réponse sans apprentissage préalable (ex. nourriture).

Réponse inconditionnelle (RI ou UR)

Réponse automatique au SI (ex. salivation face à la nourriture).

Stimulus conditionnel (SC ou CS)

Stimulus initialement neutre qui, après association au SI, déclenche la réponse (ex. cloche après conditionnement).

Réponse conditionnelle (RC ou CR)

Réponse déclenchée par le SC après apprentissage ; souvent semblable à la RI mais parfois plus faible ou différente.

Question (Notions) : Quel couple correspond à SI et RI ?

Nourriture — Salivation
Cloche — Salivation
Cloche — Regard vers la porte

La nourriture est le stimulus inconditionnel (SI) et la salivation la réponse inconditionnelle (RI).

Phases du conditionnement

1) Acquisition

Phase initiale où le SC (SN au départ) est associé au SI de façon répétée. La force de l'association augmente progressivement.

Étape 1 : Présentation répétée du SN suivi du SI (p. ex. cloche puis nourriture).

Étape 2 : Le SN devient SC : sa signification augmente.

Étape 3 : Le SC finit par provoquer la RC (p. ex. salivation).

2) Extinction

Lorsque le SC est présenté sans SI, la réponse conditionnée décroît progressivement ; ce n'est pas un oubli instantané mais une diminution de la force associative.

3) Récupération spontanée

Après une période sans exposition, une présentation du SC peut réactiver partiellement la RC (récupération spontanée), montrant que l'extinction n'efface pas totalement l'apprentissage.

4) Généralisation et discrimination

Le sujet peut généraliser la RC à des stimuli proches du SC. La discrimination s'apprend si seul le SC est associé au SI et pas les autres stimuli proches.

Question (Phases) : Que se passe-t-il lors de l'extinction ?

Le SC devient un SI.
Le SC est présenté sans SI et la RC diminue.
La RC augmente sans stimulation.

L'extinction correspond à la diminution de la réponse conditionnée quand le SC n'est plus suivi du SI.

Modèle simple : équation de Rescorla-Wagner (illustration)

Ce modèle mathématique décrit le changement de la force associative \(V\) entre un SC et un SI :

Formule (variation de la force associative) :

\[ \Delta V = \alpha\beta(\lambda - V) \]

avec \(\alpha\) et \(\beta\) des paramètres d'apprentissage, \(\lambda\) l'intensité maximale du SI, et \(V\) la force associative actuelle.

Exemples résolus

Contexte : Pavlov — cloche (SN) + nourriture (SI) -> salivation (RI). Après plusieurs essais la cloche (SC) déclenche la salivation (RC).

Voir l'énoncé simplifié (cherche d'abord)

Énoncé : On suppose un apprentissage où \(\alpha=0.5\), \(\beta=0.5\), \(\lambda=1\) et \(V_0=0\). Calcule \(V_1\) et \(V_2\) selon Rescorla-Wagner.

Étape 1 — appliquer la formule : \(\Delta V = \alpha\beta(\lambda - V)\).

Étape 2 — calcul pour l'essai 1 : \(V_0=0\) donc \(\Delta V_1 = 0.5\times 0.5 (1-0) = 0.25\).

Étape 3 — mise à jour : \(V_1 = V_0 + \Delta V_1 = 0 + 0.25 = 0.25\).

Étape 4 — calcul pour l'essai 2 : \(\Delta V_2 = 0.5\times0.5(1-0.25) = 0.1875\), donc \(V_2 = 0.25 + 0.1875 = 0.4375\).

Écriture mathématique (alignée) :

\begin{align} V_0 &= 0 \\ \Delta V_1 &= 0.5\times0.5(1-0)=0.25 \\ V_1 &= V_0 + \Delta V_1 = 0.25 \\ \Delta V_2 &= 0.5\times0.5(1-0.25)=0.1875 \\ V_2 &= 0.25 + 0.1875 = 0.4375 \end{align}

Question (Exemple) : Après deux essais, la force associative est-elle plus proche de :

0.44 (réponse approximative)
1.0 (valeur maximale immédiate)
0 (pas d'apprentissage)

Les calculs donnent environ 0.4375 après deux essais, donc la valeur 0.44 est la plus proche.

Erreurs fréquentes

Autres erreurs :

Prendre l'extinction pour une suppression définitive de la mémoire (c'est souvent une inhibition).
Oublier la possibilité de généralisation (réponses à stimuli proches).
Penser que la RC est identique à la RI en intensité : elle peut être plus faible ou légèrement différente.

Question (Erreurs) : L'extinction équivaut-elle toujours à l'oubli complet de l'apprentissage ?

Oui, l'apprentissage disparaît complètement.
Non, l'apprentissage est renforcé.
Non, c'est souvent une inhibition ; récupération spontanée peut survenir.

L'extinction correspond à l'apprentissage d'une absence de conséquence (inhibition) ; la récupération spontanée montre que l'association n'est pas toujours effacée.

Récapitulatif

Conditionnement = association répétée SN + SI → SN devient SC.
Phases : acquisition → extinction → possible récupération spontanée ; généralisation vs discrimination.
Modélisation : Rescorla-Wagner donne une formule simple pour la variation de la force associative : \(\Delta V = \alpha\beta(\lambda - V)\).

Cartes mémo (notions clés)

SN / SC

Stimulus Neutre qui devient Conditionnel après association.

Stimulus Inconditionnel provoquant une réponse sans apprentissage.

RI / RC

Réponse Inconditionnelle (naturelle) / Conditionnelle (apprise).

Acquisition

Phase d'augmentation de la force associative par répétition.

Extinction

Diminution de la RC quand SC n'est plus suivi du SI.