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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.47.2006.tde-28052006-213453
Documento
Autor
Nome completo
Luiz Guilherme Gomes Cardim Guerra
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2006
Orientador
Banca examinadora
Silva, Maria Teresa de Araujo (Presidente)
Banaco, Roberto Alves
Galvão, Olavo de Faria
Nasello, Antonia Gladys
Ventura, Dora Selma Fix
Título em português
Princípios de condicionamento à luz da análise neural do estímulo antecedente
Palavras-chave em português
análise do comportamento
condicionamento clássico
condicionamento operante
dopamina
plasticidade neuronal
reforço
Resumo em português
A participação de estímulos e respostas em contingências não depende de sua origem interna ou externa. O ponto relevante é que a natureza funcional dos termos da contingência baseie-se em leis comportamentais. Nesse sentido, eventos neurais são também comportamentais, e assim podem permitir a observação de mecanismos básicos da aprendizagem. No presente trabalho, fez-se o exame desses mecanismos com vistas a verificar se a base neural dos paradigmas de condicionamento respondente e operante compartilha o princípio de que o reforço seleciona relações entre estímulos antecedentes e respostas. Tais relações ocorreriam devido ao fortalecimento de conexões sinápticas que vinculam os eventos de contingências. Aqui o estímulo antecedente tem importância crítica, pois a entrada sináptica para a evocação da resposta supostamente depende do sinal por ele gerado. O estímulo antecedente é sempre o evento presente no momento em que o organismo comporta-se, seja eliciando respostas reflexas, seja gerando a ocasião para a emissão de respostas operantes. Foram agrupados dados da literatura científica que propiciaram a comparação dos condicionamentos, com foco na função do estímulo antecedente. O resultado desta pesquisa abrangeu os seguintes aspectos: vias e mecanismos centrais de reforço, antecedentes neurais de resposta motora, antecedentes neurais em processos de discriminação comportamental, e plasticidade neural na aprendizagem. A literatura de bases neurais do comportamento forneceu vasto material para a análise de processos celulares e circuitos neurais envolvidos na aprendizagem, e indicou que a atividade do neurotransmissor dopamina modula o condicionamento em moluscos e mamíferos; a dopamina também atua como um sinal de discrepância comportamental nas vias neurais do reforço positivo que se dirigem a uma estrutura básica do reforço, o núcleo accumbens; neurônios corticais estão envolvidos no controle de estímulos, liberando preferencialmente glutamato pela via do estímulo antecedente, seja CS ou SD; o condicionamento respondente depende de alteração de eficácia sináptica no cerebelo de mamíferos, e não se conhece ainda se o mesmo ocorre no operante; em preparações in vivo e in vitro, verificou-se que os efeitos de ambos os condicionamentos convergem para um mesmo neurônio motor de molusco, embora tenham diferido as propriedades de plasticidade desse neurônio; eventos neurais podem participar de contingência operante como quaisquer de seus termos, e respostas neurais operantes e discriminativas podem de modo confiável preceder respostas motoras, o que sugere um indício de atividade cognitiva de mesma natureza que a atividade neural correlacionada com relações simbólicas. O presente trabalho mostrou vários casos de relações entre estímulos antecedentes e respostas no nível neural, nos quais foram verificados pontos de convergência e de divergência entre os paradigmas de condicionamento, que permitiram avançar no conhecimento do reforço. No sentido desse avanço, ainda foram propostas pesquisas julgadas pertinentes.
Título em inglês
Principles of conditioning in light of the neural analysis of the antecedent stimulus
Palavras-chave em inglês
behavioral analysis
classical conditioning
dopamine
neuronal plasticity
operant conditioning
reinforcement
Resumo em inglês
Stimuli and responses take part in reinforcement contingencies regardless of their internal or external locus of origin. The relevant point is that the functional nature of the contingency terms be based on behavioral laws. In that sense, neural events are also behavioral events, and as such they may allow for the observation of basic mechanisms of learning. In the present study, these mechanisms were examined in order to verify whether the neural basis of respondent and operant conditioning share the principle that reinforcement selects relationships between antecedent stimuli and responses. Such relationships presumably occur due to the strengthening of synaptic connections linking the contingency events. The antecedent stimulus is critical in this strengthening effect, since the synaptic input evoking a response is supposed to depend on that signal. The antecedent stimulus is the current event at the moment the organism is behaving, its function being either eliciting reflex responses or setting the occasion for operant responses. Scientific data that favored a comparison between the two conditioning processes were grouped together, with a focus on the antecedent stimulus function. The resulting analysis comprehended the following aspects: central pathways and mechanisms of reinforcement, neural antecedents of motor responses, neural antecedents in behavioral discrimination processes, and cellular plasticity in learning. The literature on the neural basis of behavior provided extensive material for the analysis of cellular processes and neural circuits involved in learning, indicating that the activity of the neurotransmitter dopamine modulates conditioning in molluscs and mammals; dopamine also acts as a behavioral discrepancy signal in the neural pathways of positive reinforcement, which lead to the nucleus accumbens, a basic structure in reinforcement; cortical neurons are involved in stimulus control, as they preferentially deliver glutamate through the CS or SD antecedent stimulus pathway; respondent conditioning depends on changes in synaptic efficacy in the cerebellum of mammals, and it is not known yet if the same occurs in operant processes; in vivo and in vitro mollusc preparations showed that the effects of both conditionings converge on the same motor neuron, although producing different plastic properties; neural events may enter an operant contingency as any of its terms, and operant and discriminative neural responses can reliably precede motor responses, suggesting a trace of cognitive activity of the same nature as the neural activity correlated with symbolic relations. The present study disclosed several instances of relationships between antecedent stimuli and responses at the neural level of analysis, pointing to convergent and divergent spots between the two conditioning paradigms that led to progress in the knowledge of reinforcement. In line with this progress, research proposals were advanced.
 
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GuerraLGGC-Tese.pdf (417.19 Kbytes)
Data de Publicação
2006-07-24
 
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