અભિસંધાન

અભિસંધાન (conditioning) : અમુક ચોક્કસ પર્યાવરણમાં પ્રબલન(reinforcement)ને પરિણામે અમુક ચોક્કસ પ્રતિક્રિયા નિપજાવવાની સંભાવના વધારનારી પ્રક્રિયા સૂચવવા માટે વર્તનલક્ષી વિજ્ઞાનો(behavioural sciences)માં આ શબ્દનો પ્રયોગ થાય છે. આ વિભાવનાનો આધાર પ્રતિક્ષિપ્ત ક્રિયાઓ(reflexes)ના અભ્યાસ માટેની પ્રાયોગિક પદ્ધતિઓ પર છે. રશિયા, ઇંગ્લૅન્ડ અને અમેરિકાના શરીરશાસ્ત્રીઓએ અભિસંધાનની પ્રક્રિયાઓ, અવલોકન અને વ્યાખ્યાઓના સંદર્ભમાં મહત્ત્વનું પ્રદાન કર્યું છે.

અભિસંધાન શિક્ષણ(learning)નો એક પ્રકાર છે; જેમાં (1) અમુક ઉદ્દીપક અમુક ચોક્કસ પ્રતિક્રિયા નિપજાવવા માટે ઉત્તરોત્તર અસરકારક બને છે અથવા તો (2) અમુક વિશિષ્ટ અને સ્થિર પર્યાવરણમાં અમુક પ્રતિક્રિયા વધુ ને વધુ નિયમિત બને છે. આ બેમાંથી કયું પરિણામ મળશે તેનો આધાર પ્રબલનના પ્રકાર ઉપર છે. આમાંથી પહેલા પ્રકારના અભિસંધાન માટે પ્રશિષ્ટ (classical) શબ્દ વાપરવામાં આવે છે.

પ્રશિષ્ટ અભિસંધાન : જ્યારે બે ઉદ્દીપકોને વારંવાર જોડમાં રજૂ કરવામાં આવે છે ત્યારે મૂળ દ્વારા નીપજતી પ્રતિક્રિયા તટસ્થ ઉદ્દીપક દ્વારા પણ નીપજે છે. શિક્ષણની આ પ્રક્રિયાને પ્રશિષ્ટ અભિસંધાન કહે છે. આને ઉદ્દીપક અવેજીકરણ (stimulus substitution) દ્વારા શિક્ષણ પણ કહે છે; કારણ કે એક ઉદ્દીપકની અવેજીમાં અન્ય ઉદ્દીપક દ્વારા તે જ પ્રતિક્રિયા નીપજે છે. એને ઉદ્દીપકજન્ય અભિસંધાન કે પ્રતિક્રિયાત્મક અભિસંધાન (respondent conditioning) પણ કહે છે; કારણ કે અહીં જે પ્રતિક્રિયાનું અભિસંધાન થાય છે તે પ્રતિક્રિયા મૂળ ઉદ્દીપક સાથે અનિવાર્યપણે સંકળાયેલી હોય છે. આ પ્રતિક્રિયા ઉદ્દીપક દ્વારા નિયંત્રિત હોય છે.

સંદર્ભ-પ્રયોગ : પ્રશિષ્ટ અભિસંધાનનો અભ્યાસ કરવાની મૂળભૂત પ્રક્રિયાઓ અને પરિભાષાઓ આપવાનું શ્રેય નોબેલ પારિતોષિક-વિજેતા (1904) રશિયન શરીરશાસ્ત્રી અને ઔષધશાસ્ત્રી ઇવાન પેટ્રોવિચ પાવલોવ (1849-1936)ને ફાળે જાય છે. લાળગ્રંથિસ્રાવની પ્રતિક્ષિપ્ત ક્રિયાનો અભ્યાસ કરતાં તેમણે જોયું કે ખોરાક મળવાની અપેક્ષાએ પણ કેટલીક વાર ભૂખ્યા કૂતરાના મોમાંથી લાળ ઝરે છે; દા.ત., માલિક કૂતરા પાસે અન્નપાત્ર લઈને જાય ત્યારે. આને પાવલોવ ‘માનસિક સ્રાવ’ (psychic secretion) તરીકે ઓળખાવે છે, કારણ કે તે પ્રતિક્રિયા કૂતરો અનુભવ દ્વારા શીખે છે. ખોરાકની પ્રતિક્રિયા તરીકે નીપજતા વણશીખ્યા સ્રાવ કરતાં આ સ્રાવ અલગ છે. આ શીખેલી પ્રતિક્રિયા પ્રત્યે કુતૂહલથી પ્રેરાઈને પાવલોવે સંશોધન શરૂ કર્યું. તેણે 50 વર્ષની ઉંમરે આ સંશોધન શરૂ કર્યું અને જીવનના નવમા દાયકા સુધી ચાલુ રાખ્યું. આ સંશોધનથી તે જગપ્રસિદ્ધ થયો તેમજ રશિયન અને અમેરિકન મનોવિજ્ઞાન ઉપર તેનો ઘેરો પ્રભાવ પડ્યો.

પાવલોવે જોયું કે ‘માનસિક સ્રાવ’ની બાબતે જુદા જુદા કૂતરા વચ્ચે તફાવત પડે છે. વળી, બાહ્ય ઉદ્દીપકોની તેના પર તરત જ અસર પડે છે. તેથી તેણે સંશોધન માટે ચુસ્તપણે નિયંત્રિત પ્રાયોગિક રીત વિકસાવી.

ભૂખ્યો કૂતરો મર્યાદિત પ્રમાણમાં સ્થૂળ હલનચલન કરી શકે એ રીતે પટ્ટા બાંધીને તેને ટેબલ પર ઊભો રાખવામાં આવ્યો. એક નલિકામાં ફૂંક મારીને માંસનો પાઉડર (ખોરાક) સીધો જ કૂતરાના મોંમાં પહોંચાડી શકાય એવી પ્રાયોગિક વ્યવસ્થા કરવામાં આવી. કૂતરાના ગાલ પર શસ્ત્રક્રિયા કરી જડબાની બહારની બાજુ સાથે નલિકા જોડવામાં આવી કે જેથી લાળ એક પાત્રમાં એકત્રિત થાય. લાળનાં ટીપાં અને લાળનું કુલ પ્રમાણ ઘન સેન્ટિમીટરમાં માપી શકાય એવી વ્યવસ્થા કરવામાં આવી. આ પરિસ્થિતિથી પરિચિત કરવા કૂતરાને ઘણી વાર પ્રયોગ પૂર્વે ‘સાઉન્ડપ્રૂફ’ પ્રયોગશાળામાં લાવવામાં આવ્યો. કૂતરાનું નિરીક્ષણ કરવા બાજુના ખંડમાં પેરિસ્કોપની વ્યવસ્થા કરવામાં આવી. દૂરથી જ પ્રકાશ, સ્પર્શ અને અવાજનાં ઉદ્દીપકો (ઘંટડી, બઝર, મેટ્રોનોમ) રજૂ કરી શકાય એવી યાંત્રિક વ્યવસ્થા કરી.

પ્રથમ ઘંટડીનો અવાજ રજૂ કર્યો. કૂતરાના મોંમાંથી લાળ ઝરી નહિ. ત્યારબાદ તરત જ માંસનો પાઉડર ભૂખ્યા કૂતરાના મોંમાં પહોંચાડ્યો, પરિણામે લાળ ઝરી. ઘંટડીનો અવાજ તટસ્થ ઉદ્દીપક છે અને તે મૂળભૂત રીતે લાળ ઉત્પન્ન કરવા સમર્થ નથી. માંસનો પાઉડર પ્રબલક–ઉદ્દીપક છે, જે લાળ ઉત્પન્ન કરવા સમર્થ છે. આ બંને ઉદ્દીપકોને અનેક વાર જોડમાં રજૂ કરવાને પરિણામે એવું બન્યું કે કેવળ ઘંટડીનો અવાજ રજૂ કરતાં પણ લાળ ઝરી. આમ, તટસ્થ ઉદ્દીપકનો સંબંધ લાળની પ્રતિક્ષિપ્ત (ઉદ્દીપક પ્રત્યેની સાદી, અનૈચ્છિક, કુદરતી, વણશીખી) ક્રિયા સાથે જોડાયો. તેથી પ્રશિષ્ટ અભિસંધાનને સાહચર્યાત્મક શિક્ષણ(association learning)નો એક પ્રકાર ગણવામાં આવે છે.

મૂળભૂત વિભાવનાઓ : (1) અનભિસંધિત ઉદ્દીપક (US/UCS = unconditioned stimulus) : આ ઉદ્દીપક પ્રયોગની શરૂઆતમાં કુદરતી રીતે જ નિયમિત પ્રતિક્રિયા નિપજાવે છે; દા.ત., માંસનો પાઉડર (ખોરાક) સ્વાભાવિક રીતે જ લાળ નિપજાવવા સમર્થ છે. (2) અનભિસંધિત પ્રતિક્રિયા (UR/UCR = unconditioned response) : આ શીખ્યા વગરની સ્વાભાવિક પ્રતિક્રિયા છે અને તે મૂળ ઉદ્દીપક સાથે અનિવાર્યપણે જોડાયેલી છે. દા.ત., ખોરાકથી નીપજતી લાળ. (3) અભિસંધિત ઉદ્દીપક (CS = conditioned stimulus) : જે તટસ્થ ઉદ્દીપક (લાળની પ્રતિક્ષિપ્ત ક્રિયાના સંદર્ભમાં) કુદરતી, અનભિસંધિત ઉદ્દીપક સાથેની અનેક વાર જોડમાં રજૂઆતને પરિણામે કુદરતી ઉદ્દીપકની ગેરહાજરીમાં પ્રતિક્રિયા નિપજાવવા સમર્થ બને છે, તેને અભિસંધિત ઉદ્દીપક કહે છે; દા.ત., ઘંટડીનો અવાજ. આ ઉદ્દીપક દ્વારા પાવલોવ કૂતરામાં લાળસ્રાવ નિયંત્રિત કરી શક્યા. (4) અભિસંધિત પ્રતિક્રિયા (CR = conditioned response) : અભિસંધિત ઉદ્દીપક (ઘંટડી) દ્વારા અનભિસંધિત ઉદ્દીપક (ખોરાક)ની અવેજીમાં જે પ્રતિક્રિયા (લાળ) નીપજે છે તેને અભિસંધિત પ્રતિક્રિયા કહે છે. આ શીખેલી પ્રતિક્રિયા છે. પાવલોવ અભિસંધિત ઉદ્દીપક(ખોરાક)ને પ્રબલક તરીકે ઓળખાવે છે, કારણ કે તેને લીધે અભિસંધિત પ્રતિક્રિયા દૃઢ થાય છે.

જુદા જુદા અભ્યાસોમાં અનેક પ્રતિક્રિયાઓને અભિસંધિત કરવામાં આવે છે; જેમ કે, વિદ્યુત-અવરોધક શક્તિમાં ફેરફાર અંગેની ત્વચાની પ્રતિક્રિયા (GSR/PGR = galvanic skin response/ psychogalvanic response). આંખ પલકારવી, કીકી પહોળી થવી, મગજનાં આલ્ફા મોજાંનો લય અટકાવવો, રક્તવાહિનીઓ સંકોચાવાની પ્રતિક્રિયા, સ્વાદુપિંડ (પૅનક્રિયાસ) ગ્રંથિમાંથી ઇન્સ્યુલિનનો સ્રાવ થવો વગેરે. વળી જુદાં જુદાં અનેક તટસ્થ ઉદ્દીપકોને અભિસંધિત કરવામાં આવ્યાં છે.

પ્રશિષ્ટ અભિસંધાનના નિયમો : પાવલોવના પ્રયોગોનાં તારણને પાંચ મૂળભૂત નિયમ તરીકે મૂકી શકાય : (1) પ્રાપ્તિ (aquisition)નો નિયમ : અભિ. ઉ. (ઘંટડી) અને અનભિ. ઉ.(ખોરાક)ની અનેક વાર એકસાથે રજૂઆત કરવાને પરિણામે અભિ. પ્ર.(લાળ)નું સ્થાપન થાય છે. બંને ઉદ્દીપકો વચ્ચે સાહચર્ય શિખાતું હોય તે સમયગાળાને ‘પ્રાપ્તિ’ તરીકે ઓળખાવાય છે. બે ઉદ્દીપકોની રજૂઆત વચ્ચેનો સામયિક સંબંધ મહત્ત્વનો છે. અભિ. ઉ. બાદ સેકન્ડ કરતાં પણ ઓછા સમયે અનભિ. ઉ. રજૂ થાય તો અભિસંધાન ઝડપથી થાય છે. બે ઉદ્દીપકોની એકસાથે રજૂઆતની સંખ્યા જેમ વધે તેમ અભિ. પ્ર. (લાળનાં ટીપાં)નું કદ વધે છે. શરૂઆતમાં વધારો ખૂબ ઝડપી હોય છે. ત્યારબાદ મહત્તમ કક્ષાએ પહોંચે ત્યાં સુધી તે ઘટતા દરે વધે છે.

બંને ઉ. વચ્ચેના સામયિક સંબંધને લક્ષમાં રાખીને પ્રશિષ્ટ અભિ.ના ચાર પ્રકાર દર્શાવવામાં આવ્યા છે. સમકાલીન (simultaneous) અભિસંધાનમાં અભિ. ઉ. (CS = ઘંટડી) અને અનભિ. ઉ. (US = ખોરાક) બંનેને એકસાથે રજૂ કરવામાં આવે છે અને અભિ. પ્ર. (ઘંટડીથી લાળસ્રાવ) ઉદભવે ત્યાંસુધી સાથે રજૂઆત ચાલુ રાખવામાં આવે છે.

(2) વિલંબિત (delayed) અભિસંધાનમાં અનભિસંધિત ઉદ્દીપક પૂર્વે થોડીક સેકંડથી માંડીને મિનિટ સુધીમાં અભિ. ઉ. રજૂ કરવામાં આવે છે અને અનભિ. ઉ. સાથે થોડીક સેકંડ સુધી ચાલુ રાખવામાં આવે છે. (3) અવશેષરૂપ (trace) : અભિ. માં અભિ. ઉ. સર્વપ્રથમ રજૂ કર્યા બાદ થોડાક વિલંબ બાદ અનભિ ઉ. રજૂ કરવામાં આવે છે; અને (4) પશ્ચાદવર્તી (backward) અભિસંધાનમાં અભિ. ઉ. પહેલાં અનભિ. ઉ. રજૂ કરવામાં આવે છે.

પાવલોવ અને તેના સાથીઓએ જોયું કે સમકાલીન, વિલંબિત અને અવશેષરૂપ અભિ.ની પ્રક્રિયાઓ અસરકારક છે; પરંતુ પશ્ચાદવર્તી અભિસંધિત પ્રતિક્રિયા સ્થાપિત થઈ શકતી નથી. તેથી પાવલોવના પ્રશિષ્ટ અભિસંધાનમાં અભિ. ઉ.ને અનભિ. ઉ.નો આરંભ સૂચવતો સંકેત ગણવામાં આવે છે. પશ્ચાદવર્તી અભિ. માં અભિ. ઉ. આવી ભૂમિકા ભજવી શકતું ન હોવાથી બિનઅસરકારક નીવડે છે.

પ્રાયોગિક વિલોપન(extinction)નો નિયમ : પ્રબલન વિના અભિ. ઉ. વારંવાર રજૂ કરવામાં આવે તો અભિ. પ્રતિક્રિયા (ઘંટડી દ્વારા લાળસ્રાવ) ધીમે ધીમે ઓછી થઈ જાય છે અને અંતે બંધ થઈ જાય છે તેને વિલોપન કે વિલીનીકરણ કહે છે. અભિ. પ્ર.નો લોપ થવાની પ્રક્રિયા તેમજ પરિણામ માટે આ શબ્દ પ્રયોજાય છે.

વિલોપન કાયમી હોતું નથી. પ્રાયોગિક વિલોપન બાદ થોડાક આરામના સમયગાળા બાદ ફરીથી અભિ. પ્રતિક્રિયા ઉદભવે છે. આને સાહજિક પુન:પ્રાપ્તિ (spontaneous recovery) કહે છે, જોકે પ્રતિક્રિયાના પ્રમાણમાં ઘટાડો થાય છે. વળી, થોડાક બિનપ્રબલિત પ્રયત્નો દ્વારા આ સાહજિક પુન:પ્રાપ્ત પ્રતિક્રિયાને ઝડપથી નાબૂદ કરી શકાય છે. વિલોપન બાદ પુન: અભિસંધાનની સ્થાપના મૂળ અભિસંધાન કરતાં વધુ ઝડપી હોય છે.

ઉદ્દીપક સામાન્યીકરણ(stimulus generalization)નો નિયમ : અભિ-સંધાન થઈ ગયા બાદ મૂળ અભિ. ઉ. (ઘંટડી) સાથે સામ્ય ધરાવતાં અન્ય ઉદ્દીપકોથી પણ અભિ. પ્ર. ઉદભવે છે. આને ઉદ્દીપક સામાન્યીકરણ કહે છે. ધ્વનિચીપિયાના મધ્યમ તીવ્રતાવાળા ધ્વનિ સાથે લાળની પ્રતિક્ષિપ્ત ક્રિયાનું અભિસંધાન કર્યા બાદ કૂતરા સમક્ષ એનાથી વધુ તીવ્રતાવાળા ધ્વનિ કે ઓછી તીવ્રતાવાળા ધ્વનિ રજૂ કરવામાં આવે તોપણ લાળ ઝરે છે. સામાન્યીકરણના નિયમ મુજબ જેમ નવાં ઉદ્દીપકો મૂળ અભિ. ઉ. સાથે વધુ સામ્ય ધરાવે તેમ અભિ. પ્ર. ઉત્પન્ન થવાની સંભાવના વધુ. જેમ મૂળ ધ્વનિ સાથે અન્ય ધ્વનિઓનું સામ્ય વધુ તેમ સામાન્યીકરણનું પ્રમાણ વધુ અને જેમ સામ્ય ઓછું તેમ સામાન્યીકરણનું પ્રમાણ ઓછું. આ પ્રકારના સંબંધને સામાન્યીકરણનો ઢાળ (gradient of generalization) કહે છે.

ઉદ્દીપક ઉદબોધન (stimulus differentiation)નો નિયમ : ભેદબોધનની પ્રક્રિયા સામાન્યીકરણની પૂરક છે. વિભેદક પ્રબલન દ્વારા ઉદબોધન શિખાય છે. ભેદબોધન એટલે એક ઉદ્દીપકને એક પ્રકારની પ્રતિક્રિયા અને બીજા ઉદ્દીપકની જુદી પ્રતિક્રિયા આપતાં કે કોઈ પ્રતિક્રિયા ન આપતાં પ્રબલન દ્વારા શીખવું તે. પસંદગીયુક્ત પ્રબલન અને વિલોપનની પદ્ધતિના સંયુક્ત ઉપયોગ દ્વારા ભેદબોધન શીખવી શકાય છે. ઉદ્દીપક સામાન્યીકરણ બાદ લાગલાગટ અનેક પ્રયત્નો સુધી વધુ તીવ્રતાવાળા ધ્વનિ પછી ખોરાક (પ્રબલન) આપવામાં આવે અને ઓછી તીવ્રતાવાળા ધ્વનિ વચ્ચે તફાવત પાડતાં શીખે છે. એટલે કે વધુ તીવ્રતાવાળા ધ્વનિ પછી ખોરાક આપવામાં ન આવે તો કૂતરો બંને તીવ્રતાવાળા ધ્વનિથી લાળ ઝરે છે અને ઓછી તીવ્રતાવાળા ધ્વનિથી લાળ ઝરતી નથી.

ઉચ્ચ કક્ષાના અભિસંધાન(higher order conditioning)નો નિયમ : અભિસંધાન નિપજાવવાની શક્તિ પ્રાપ્ત કર્યા બાદ અભિ. ઉ. પોતે જ પ્રબલન પૂરું પાડવાના ગુણધર્મો પ્રાપ્ત કરે છે. બઝરના અવાજ બાદ ખોરાકની એમ વારંવાર સાથે રજૂઆત કરવાને પરિણામે માત્ર બઝરના અવાજ દ્વારા કૂતરાના મોંમાં લાળ ઝરે છે. આમ થયા બાદ જો બઝર(અભિ. ઉ.2)ને વારંવાર જોડમાં ઝબૂકતા પ્રકાશ (અભિ. ઉ.2) સાથે રજૂ કરવામાં આવે તો કેટલાંક પ્રયત્નો બાદ માત્ર ઝબૂકતા પ્રકાશ (અભિ. ઉ. 2) દ્વારા લાળસ્રાવ (અભિ. પ્ર.) નીપજશે. આ પ્રતિક્રિયાને ઉચ્ચ કક્ષાની અભિ. પ્ર. કહે છે.

પ્રાણીઓમાં ઉચ્ચ કક્ષાનું અભિસંધાન સ્થાપવું પ્રમાણમાં મુશ્કેલ છે. વળી આવી પ્રતિક્રિયા અસ્થિર હોય છે. જટિલ કૌશલ્યો શીખવવામાં પાવલોવિયન મૉડેલ અસરકારક નથી. એની અસરકારકતા માત્ર પ્રથમ કક્ષાની મૂળ અભિ. પ્રતિક્રિયા પૂરતી જ મર્યાદિત છે.

કારક અભિસંધાન : જે પ્રતિક્રિયાઓ અમુક ચોક્કસ ઉદ્દીપકો સાથે અનિવાર્યપણે બંધાયેલી ન હોય તે પ્રતિક્રિયાઓ શીખવવામાં પ્રશિષ્ટ અભિસંધાન ઉપયોગી નીવડતું નથી. આવી પ્રતિક્રિયાઓને આપન્ન (emitted) પ્રતિક્રિયાઓ કહે છે અને એના શિક્ષણ માટે કારક અભિસંધાનનો ઉપયોગ થાય છે.

પ્રતિક્રિયાત્મક અને કારક વર્તન : પ્રતિક્રિયાત્મક વર્તન ઉદ્દીપકજન્ય હોય છે; દા.ત., મોંમાં ખોરાક મૂકતાં લાળ ઝરવી. કારક વર્તન ઉદ્દીપકજન્ય નથી, તે સ્વયંસ્ફુરિત છે. તે ઉદ્દીપક દ્વારા નિષ્પન્ન થતી, આણેલી (elicited) પ્રતિક્રિયા નથી; પરંતુ આપમેળે થતી આપન્ન (emitted) પ્રતિક્રિયા છે. પ્રતિક્રિયાત્મક વર્તન મોટેભાગે અનૈચ્છિક હોય છે, જ્યારે કારક વર્તન મોટેભાગે ઐચ્છિક હોય છે; દા.ત., કુરકુરિયું મોઢામાં દડો લે, ઉંદર હાથો દબાવે વગેરે.

કારક વર્તનનું અભિસંધાન : કારક અભિસંધાન સાથે અમેરિકન મનોવિજ્ઞાની બુરહાસ એફ. સ્કિનરનું નામ સંકળાયેલું છે. તેના ઉંદર અને કબૂતર ઉપર કરેલા પ્રયોગો જાણીતા છે. આ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સાધનને ‘કારક પેટી’ કે ‘સ્કિનર પેટી’ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

ઉંદર પરનો પ્રયોગ : ભૂખ્યા ઉંદરને સ્કિનરે કારક પેટીમાં મૂક્યો. નવા પર્યાવરણથી તે શરૂઆતમાં ગભરાયો; પરંતુ થોડા સમય બાદ તેણે ખોરાક શોધવાની પ્રવૃત્તિ આરંભી. તેણે જુદી જુદી અનેક આપન્ન પ્રતિક્રિયાઓ કરી; જેવી કે, દીવાલને સૈડકો બોલાવી સૂંઘી, દીવાલ પર પંજા માર્યા, પાછલા પગ ઉપર ઊભો રહ્યો, હાથો દબાવ્યો વગેરે. પેટીની રચના એવી હતી કે હાથો દબાવવામાં આવે તો અન્નપાત્રમાં એક અન્નગુટિકા (food pellet) પડે. પ્રથમ અન્નગુટિકા પડી ત્યારે એકાદ મિનિટ પછી ઉંદરનું ધ્યાન તે તરફ ગયું. હાથો દબાવવાની પ્રથમ પ્રતિક્રિયા 15 મિનિટે થઈ. બીજી પ્રતિક્રિયા 35 મિનિટે, ત્રીજી પ્રતિક્રિયા 47 મિનિટે અને ચોથી પ્રતિક્રિયા 71 મિનિટે થઈ. ત્યારબાદ તે ખૂબ જ ઝડપથી હાથો દબાવવા લાગ્યો. વિવિધ આપન્ન પ્રતિક્રિયાઓમાંથી કેવળ હાથો દ્બાવવાની આપન્ન પ્રતિક્રિયાને જ અન્નગુટિકા રૂપે પ્રબલન આપવામાં આવે છે. પરિણામે અન્ય કારક પ્રતિક્રિયાઓ ચાલુ રહેતી નથી, પરંતુ હાથો દબાવવાની કારક પ્રતિક્રિયાઓ ચાલુ રહે છે, અને તે પ્રતિક્રિયા મળવાનો દર નાટ્યાત્મક રીતે વધે છે.

અહીં ભૂખ્યા ઉંદરને હાથો દબાવે તો અને તો જ અન્નગુટિકા (પ્રબલન) આપવામાં આવે છે. અહીં હાથો દબાવવાની પ્રતિક્રિયા ખોરાક મેળવવામાં સાધનરૂપ બને છે. તેથી કારક અભિસંધાનને સાધનરૂપ અભિસંધાન (instrumental conditioning) પણ કહે છે.

કબૂતર પરનો પ્રયોગ : કબૂતર માટે સ્કિનર પેટીમાં એની ચાંચ પહોંચી શકે એટલી ઊંચાઈએ ગોળ ચાવી હોય છે અને નીચે ખોરાકનું ખાનું હોય છે. યાંત્રિક રચના એવી હોય છે કે ગોળ ચાવીમાં કબૂતર ચાંચ મારે કે તરત અન્નપાત્ર ખોરાકના ખાના પાસે આવે અને થોડીક સેકંડો રહે કે જેથી કબૂતર અન્નના દાણા ખાઈ શકે. ગોળ ચાવીમાં ચાંચ મારવાની પ્રતિક્રિયા ખોરાક (પ્રબલન) મળવાને પરિણામે ર્દઢ થાય છે અને ચાંચ મારવાની ક્રિયાનો દર વધે છે. અહીં કબૂતર ગોળ ચાવીમાં ચાંચ મારે તો અને તો જ ખોરાકરૂપ પ્રબલન મળે છે.

ઉપર દર્શાવેલા બંને પ્રયોગોના આધારે કારક અભિસંધાનનો નિયમ તારવી શકાય : જો અમુક ચોક્કસ કારક પ્રતિક્રિયા ઉપર પ્રબલન આધારિત હોય તો તે કારક પ્રતિક્રિયા મળવાની સંભાવના વધશે. કારક અભિસંધાન એટલે અમુક ચોક્કસ પ્રતિક્રિયા ઉપર પ્રબલનનો આધાર હોય તેવું શિક્ષણ.

મૂળભૂત વિભાવના અને નિયમો : પ્રબલન (reinforcement) : કારક અભિસંધાનમાં પ્રબલનનો અર્થ પ્રશિષ્ટ અભિસંધાન કરતાં જુદો છે. પ્રશિષ્ટ અભિસંધાનમાં પ્રબલન એટલે અભિ. ઉ. (ઘંટડી) અને અનભિ. ઉ.(ખોરાક)ની એકસાથે રજૂઆત, જ્યારે કારક અભિસંધાનમાં પ્રબલન એટલે પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતું કોઈ પણ ઉદ્દીપક કે બનાવ, જે તે પ્રતિક્રિયા ભવિષ્યમાં ફરીથી મળવાની સંભાવના વધારે. પ્રશિષ્ટ અભિસંધાનમાં પ્રબલન પ્રતિક્રિયા નિષ્પન્ન કરે છે, જ્યારે કારક અભિસંધાનમાં પ્રતિક્રિયાને અનુસરે છે.

કારક અભિસંધાનમાં વિધાયક અને નિષેધક પ્રબલકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. વિધાયક પ્રબલક એટલે પ્રતિક્રિયાની સંભાવના વધારનારું પ્રતિક્રિયા પછી તરત રજૂ કરાતું ઉદ્દીપક; દા.ત., હાથો દબાવતાં ઉંદરને મળતી અન્નગુટિકા. નિષેધક પ્રબલક એટલે પ્રતિક્રિયાની સંભાવના વધારનારું પ્રતિક્રિયા પછી તરત દૂર કરાતું ઉદ્દીપક; દા.ત., વાડ કૂદી જતા કૂતરાને માટે બંધ થઈ જતો વિદ્યુત- આઘાત.

શિક્ષા અને નિષેધક પ્રબલક એક નથી, શિક્ષા પ્રતિક્રિયા-પ્રાપ્તિની સંભાવના ઘટાડે છે; દા.ત., હાથો દબાવતાં ઉંદરને વિદ્યુત-આઘાત મળે તો હાથો દબાવવાની પ્રતિક્રિયા મળવાની સંભાવના ઘટે છે.

સાદી ‘ટી’ ભુલભુલામણીમાં ઉંદર પર કરવામાં આવેલા પ્રયોગો દર્શાવે છે કે (1) જેમ પ્રબલનનું પ્રમાણ વધુ તેમ શીખવાનો દર ઝડપી. (2) વિલંબિત પ્રબલન કરતાં તાત્કાલિક પ્રબલન વધુ અસરકારક હોય છે. (3) મગજના અમુક ભાગને વીજાગ્ર દ્વારા વિદ્યુત-પ્રવાહથી ઉત્તેજવામાં આવે તો તે ઉત્તેજના પણ પ્રબલન તરીકે કામ કરે છે.

પ્રબલન પ્રાથમિક કે દ્વૈતીયિક પણ હોઈ શકે. મૂળભૂત જરૂરિયાતને સંતોષનાર પ્રબલકને પ્રાથમિક પ્રબલક કહે છે; દા.ત., ભૂખ્યા પ્રાણી માટે ખોરાક કે તરસ્યા પ્રાણી માટે પાણી. જે ઉદ્દીપક અભિસંધાન દ્વારા પ્રાથમિક પ્રબલક સાથે જોડાય તેને દ્વૈતીયિક પ્રબલક કે અભિસંધિત પ્રબલક કહે છે; દા.ત., હાથો દબાવતાં અન્નગુટિકાની રજૂઆત સાથે ધ્વનિ પણ થતો હોય અને પછી અન્નગુટિકા ન મળે છતાં કેવળ ધ્વનિ સાંભળતાં પણ ઉંદર હાથો દબાવે છે. અહીં ધ્વનિ દ્વૈતીયિક પ્રબલક છે. આધુનિક જગતમાં ‘પૈસો’ પણ દ્વૈતીયિક પ્રબલક છે.

પ્રબલન સતત કે આંશિક પણ હોઈ શકે. સફળ પ્રતિક્રિયાને દરેક વખતે પ્રબલન આપવામાં આવે તે સતત પ્રબલન અને પ્રસંગોપાત્ત પ્રબલન આપવામાં આવે તે આંશિક પ્રબલન. આંશિક પ્રબલન અસરકારક હોય છે; દા.ત., એક પ્રયોગમાં કલાકમાં સરેરાશ 12 વખત પ્રબલન આપવા છતાં કબૂતરે 6,000 વાર ચાંચ મારી હતી.

પ્રબલનના ઉપક્રમ (schedules of reinforcement) : પ્રબલન ક્યારે ક્યારે આપવું તેના પૂર્વઆયોજનને પ્રબલનના ઉપક્રમ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પ્રબલનના અસંખ્ય ઉપક્રમ હાઈ શકે, પરંતુ તેમાં મુખ્ય ચાર ઉપક્રમ જાણીતા છે : (1) નિયમ મધ્યાંતર ઉપક્રમ (FI=fixed interval) : અમુક ચોક્કસ સમયગાળો પસાર થયા બાદ થતી પ્રથમ પ્રતિક્રિયાને પ્રબલન આપવામાં આવે છે, દા.ત., FI=2 બે મિનિટ પૂરી થયા પછી જ પ્રબલન મળે. તે પહેલાં ગમે તેટલી વાર પ્રતિક્રિયા આપે તોપણ પ્રબલન ન મળે.

(2) નિયત ગુણોત્તર ઉપક્રમ (FR = fixed ratio) : અમુક ચોક્કસ સંખ્યા મુજબની પ્રતિક્રિયાઓ બાદ અપાતી પ્રતિક્રિયાને પ્રબલન અપાય છે. બિનપ્રબલિત અને પ્રબલિત પ્રતિક્રિયાઓ વચ્ચે ચોક્કસ ગુણોત્તર નક્કી કરવામાં આવે છે; દા.ત., 15 : 1 દર 16મી પ્રતિક્રિયાને પ્રબલન મળે. આને FR – 15 તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(3) પરિવર્તનશીલ કે અનિયત મધ્યાંતર ઉપક્રમ (VI = variable interval) : પ્રતિક્રિયાને પ્રબલન આપવા માટેનો સમય યર્દચ્છાએ નક્કી કરવામાં આવે છે, છતાં સરેરાશ સમયગાળો જણાવવામાં આવે છે; દા.ત., VI – 2 સરેરાશ બે મિનિટે પ્રબલન અપાય, પરંતુ એક વાર 50 સેકન્ડે તો બીજી વાર 70 સેકન્ડે એમ પ્રબલન આપવામાં આવે.

(4) પરિવર્તનશીલ ગુણોત્તર ઉપક્રમ (VR = variable ratio) : બિનપ્રબલિત પ્રક્રિયાઓની સરેરાશ સંખ્યા નક્કી કરવામાં આવે છે અને પ્રબલન માટે જરૂરી પ્રતિક્રિયાઓની સંખ્યા દર વખતે યદૃચ્છયા નક્કી થાય છે; દા.ત., VR-  20માં પ્રતિક્રિયાઓની સરેરાશ સંખ્યા 20 રહે એ રીતે એક વાર 24મી તો બીજી વાર 16મી તો ત્રીજી વાર 18મી એમ યદૃચ્છાએ પ્રતિક્રિયાની સંખ્યા નક્કી કરવામાં આવે છે.

અભ્યાસો દર્શાવે છે કે ઉપક્રમના પ્રકાર પ્રમાણે પ્રતિક્રિયાની તરેહ બદલાય છે; દા.ત., FI ઉપક્રમમાં પ્રબલન મળવાનો સમયગાળો નજીક આવે ત્યારે પ્રાણી ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે; પરંતુ પ્રબલન પછી ઝડપ એકદમ ધીમી પડે છે. VIમાં પ્રતિક્રિયાનો દર એકસરખો રહે છે. FRમાં શરૂઆતથી જ પ્રતિક્રિયાનો દર ઊંચો અને સ્થિર રહે છે.

કિરણોત્સર્ગ, ઔષધો, થાક વગેરે પરિબળોની કાર્ય પર શી અસર પડે છે તેનું મૂલ્યાંકન કરવામાં પ્રબલનના ઉપક્રમો કુદરતી બૅરૉમિટર તરીકે કામ કરે છે.

ઉદ્દીપક સામાન્યીકરણ : અમુક ચોક્કસ ઉદ્દીપક પરિસ્થિતિમાં પ્રતિક્રિયા આપતાં શીખવ્યા બાદ ઉદ્દીપક પરિસ્થિતિમાં ફેરફાર કરવામાં આવે છતાં પ્રતિક્રિયા મળે છે. આને ઉદ્દીપક સામાન્યીકરણ કહે છે. એક પ્રયોગમાં ગોળ ચાવીમાં પ્રકાશની તીવ્રતા 8 રાખીને કબૂતરને ચાંચ મારતાં શિખવાડ્યું. ત્યારબાદ પ્રકાશની તીવ્રતા અનુક્રમે 2,4,6,10,12 અને 14 રાખવામાં આવી, છતાં ચાંચ મારવાની પ્રતિક્રિયા મળી. જેમ મૂળ અને નવી ઉદ્દીપક પરિસ્થિતિ વચ્ચે સામ્ય વધુ તેમ સામાન્યીકરણનું પ્રમાણ વધુ. આને સામાન્યીકરણના ઢાળ (gradients of generalization) કહે છે.

ઉદ્દીપક ભેદબોધન : એક ઉદ્દીપકની હાજરીમાં પ્રતિક્રિયા મળે ત્યારે પ્રબલન આપવામાં આવે અને બીજા ઉદ્દીપકની હાજરીમાં પ્રતિક્રિયા મળે ત્યારે પ્રબલન આપવામાં ન આવે તો તે બે ઉદ્દીપકો વચ્ચેનો ભેદ સમજાય છે; દા.ત., સ્કિનર પેટીમાં પ્રકાશ હોય ત્યારે હાથો દબાવે તો ઉંદરને અન્નગુટિકા આપવામાં આવે છે અને અંધકાર હોય ત્યારે હાથો દબાવે છતાં અન્નગુટિકા આપવામાં આવતી નથી. આવા અનેક પ્રયત્નો પછી ઉંદર પ્રકાશ અને અંધકાર વચ્ચે ભેદ પાડતાં શીખે છે.

વિલોપન : પ્રબલન દ્વારા પ્રતિક્રિયા શીખવ્યા બાદ તે પ્રતિક્રિયાને પ્રબલન આપવાનું બંધ કરવામાં આવે તો તે પ્રતિક્રિયા મળવાની સંભાવના ઘટે છે અને અંતે તે પ્રતિક્રિયા બંધ થઈ જાય છે. આને વિલોપન કહે છે. સ્કિનર પેટીમાં હાથો દબાવતાં ઉંદર શીખી જાય પછી હાથા અને અન્નગુટિકા ભંડાર વચ્ચેનું યાંત્રિક જોડાણ દૂર કરવામાં આવે છે. હવે ઉંદર હાથો દબાવે છતાં અન્નગુટિકા મળતી નથી. પરિણામે હાથો દબાવવાની પ્રતિક્રિયાનો દર ધીમે ધીમે ઘટે છે અને પ્રતિક્રિયા બંધ થઈ જાય છે.

અભિસંધાનનો વ્યવહારમાં ઉપયોગ : પ્રશિષ્ટ અભિસંધાનની ટેકનિક ભાષાશિક્ષણ, આવેગ, શિક્ષણ, પ્રાણીઓને ચેષ્ટાશિક્ષણ તેમજ વર્તનોપચારમાં ઉપયોગી નીવડી છે. તે જ પ્રમાણે કારક અભિસંધાનની ટૅકનિક ખાસ કરીને અભિક્રમિત શિક્ષણ (programmed teaching), ભાષાશિક્ષણ અને વર્તનોપચારમાં સફળ નીવડી છે.

બિપીનચંદ્ર મગનલાલ કોન્ટ્રાક્ટર