파블로프의 개 실험, 이반 파블로프

 

 

이반 파블로프는 러시아 반사학에서 영향을 받은 실험적 생리학자다. '행동주의의 확실한 선조'라고도 불린다. 그는 세계에서 가장 유명한 심리학자 중 한 명으로 여겨진다. 그는 객관적이고 엄격한 실험 방법을 옹호하였다. 그 당시에 생각에서 벗어난 인물 중 한 사람이었다. 많은 사람들은 이반 파블로프가 동물 소화 계통, 특히 개에 관한 연구 때문에 고전적 조건 형성의 아버지라고 여긴다고 한다. 그에 발견으로 인해 그는 시간적 근접성 즉 조건반사의 법칙을 공식화하게 되었다. 파블로프는 1849년 9월 중앙 러시아 야전에서 태어났다. 시골 목사의 맏아들이자 교화 지기의 손자였던 그는 11살에 신학교에 들어가서 신학, 고전어 철학을 배웠으나 과학에 대한 관심을 키워나갔다. 1870년 상트페테르 부르크 대학교에 입학하여 전공으로 생리학을 부전공으로 화학을 공부하였다.

끼니를 거르기 일쑤였던 가난 속에서도 파블로프는 저명한 생리학자들의 지식을 스펀지가 물을 빨아들이듯 받아들였다고 한다. 가정 교사 일과 조교 수입으로 근근이 대학을 다니던 그는 1883년 상트페테르 부르크에 임페리얼 의학 아카데미에서 박사학위를 받았다. 파블로프는 1881년 작가 도스토옙스키의 친구인 지적이고 매력적인 여인과 결혼했다. 그러나 결혼 초기에는 가난 때문에 서로 떨어져 살아야만 했고 그는 자신의 업적을 자신이 편안한 연구를 할 수 있도록 평생 헌신한 부인에게 돌렸다고 한다. 그 후 상트페테르부르크에 임페리얼 의학 아카데미에서 의사 자격을 취득하게 된다. 1884년부터 1886년까지 심장 혈관 생리학자 루트비히와 심장 생리학자 하이덴하인의 지도 아래 독일에서 연구를 하였는데 루트비히와 공동으로 연구하면서 파블로프는 순환계에 대해 독자적으로 연구를 시작하게 되었다.

 

1888년부터 1890년까지 상트페테르부르크에 봇핀 실험연구소에 있으면서 심장의 생리와 혈압조절에 관하여 연구하였다. 그는 능숙한 외과의사가 되어 마취를 하지 않고도 개의 대퇴부 동맥에 카테터 즉 소변을 배출하는 관을 주입하고 다양한 약리적 정서적인 자극이 혈압에 미치는 영향을 기록할 수 있었다고 한다. 1890년 그는 임페리얼 의학학회에 생리학 교수가 되어 1924년 사임할 때까지 일하였다. 새로 설립된 실험 의학 연구소에서 그는 외과 수술 후 건강을 유지하는데 필요한 설비에 큰 관심을 기울여 동물을 대상으로 외과적인 실험을 시작하였다. 파블로프는 1902년 타액이 입 밖으로 나오도록 수술한 개로 침샘을 연구하던 중 사육사의 발 소리로 개가 침을 흘리고 있다는 것을 발견하게 된다. 이 계기로 고전적 조건화 실험을 실시했다고 한다. 하지만 개를 이용한 실험 때문에 동물 학대를 했다는 비판을 받기도 했다.

 

대표적인 실험으로 파블로프의 개가 있으며 조건반사를 연구하였다. 개가 먹이를 보았을 때 어떻게 침을 흘리는지에 관한 연구를 진행했던 시기 어느 날 실험을 하면서 개가 먹이를 꺼내기도 전에 이미 침을 흘리기 시작한다는 사실을 발견하였다.
개를 실험 조건에 적응시키는 것만으로도 이러한 반응을 유발할 수 있다는 것이다. 파블로프는 개가 곧 먹이를 줄 거라는 사실과 실험을 어떻게든 연관시켜 어떻게든 결과를 연관시켜 결론을 지었다고 한다. 이러한 새로운 결과의 신비를 풀기 위해 파블로프는 일련의 실험을 고안해 내었다. 그의 목표는 두 가지 자극을 우연히 나타내면 그 사이에 연관성이 생길 수 있다는 자신의 가설을 실험하는 것이었다. 고전적 조건화를 증명한 실험은 종소리와 먹이 사이의 연관성이었다.
 
파블로프는 몇 마리의 개에게 타액 계량기를 부착했고 종소리를 들려준 후 먹이를 주었다. 먹이를 준 후에 타액 분비량을 확인했는데 이 두 가지 자극 종소리와 먹기를 여러 번 반복한 후 개들이 이 자극을 연결하도록 하였다. 하지만 우리는 종소리 보다 실제로 먹이를 꺼냈을 때 개들이 침을 더 많이 흘렸다는 사실에 주목을 해야 한다. 이 실험은 초기 종소리에 중립적인 자극이 먹이 즉 조건 자극과의 관련을 통해 완전히 새로운 반응을 일으킬 수 있음을 보여주었다.

 

고전적 조건화는 4가지 주요 구성 요소로 이루어진다.
무조건 자극, 무조건 반응, 조건 자극, 조건 반응이다. 무조건 자극이란 말 그대로 무조건 반응을 일으키는 자극을 말한다.
파블로프 실험에서 무조건 자극은 먹이이다.
무조건 반응은 무조건 자극이 있을 때 피험자의 반응을 말한다. 앞서 언급한 실험의 경우 개가 먹이를 보았을 때 무조건 반응 즉 침을 흘리는 행동이 나타나게 되는 것이다.
조건 자극이란 처음에는 중립적인 중성인 자극으로서 피험자에게서 중대한 반응을 일으키지는 않는다. 그러나 무조건 자극과의 연관을 통해 새로운 반응을 일으킬 수 있다. 이 파블로프의 실험에서의 조건 자극은 종소리이다.
조건반응이란 조건자극을 도입한 후의 반응을 말한다. 이 실험의 경우 종소리만 들었을 때 개들이 침을 흘리는 행동이 조건 반응인 것이다.



이 고전적 조건화라고 불리게 되는 그 당시에 학자들은 이 현상에 대해 열광하였고 훗날 스키너에 의해 조작적 조건형성이 주창되면서 한 단계 더 발전하게 되었다. 고전적 조건화는 앞에서 언급한 구성요소의 상호작용으로 이루어진다. 무조건 자극과 함께 중립 자극을 제시할 경우 대체로 중립 자극이 조건 자극으로 바뀌는 것이다. 이렇나 이후로 조건 자극은 무조건 반응과 유사한 조건 반응을 일으키게 된다. 이처럼 두 가지 다른 자극의 연관성에 반응하여 새로운 학습과정이 나타나게 된다. 고전적 조건화에 관한 모든 연구는 우리가 인간학습에 많은 측면을 이해하는 데 도움이 되었고 덕분에 우리는 공포감을 예측하고 감정을 새로운 자극에 연계시킬 수 있게 되었다. 파블로프의 연구는 인간의 학습 측면을 이해하는 데 도움을 줬을 뿐만 아니라 마케팅에서 많이 사용되기도 한다. 향기마케팅, 제품 용기, 매장의 배경음악 등과 같이 감각을 활용한 마케팅의 기저를 이르고 있으며 나아가 광고 중 대다수가 고전적 조건화 기법을 활용하고 있다고 할 수 있다. 고전적 조건화 이후 조작적 조건화는 개인이 수동적으로 반응하게 되는 반사 반응과 중립 자극이 연합되는 것으로써 벌허스 스키너는 고전적 조건화에서 발생하는 반응을 반응 행동이라고 명명했다.