조작적 조건형성과 행동치료

조작적 조건형성과 행동치료

조작적 조건형성 또한 행동치료에서 행동학습을 이해하고 설명하기 위해 중요하게 활용하는 원리입니다. 조작적 조건형성은 고전적 조건형성과 비슷하면서도 꽤나 다른 점이 있는데요, 조작적 조건형성을 처음 이론화한 Thorndike와, 그 후에 조작적 조건형성을 체계적으로 발전시킨 Skinner의 이론과 실험을 설명드리겠습니다.

 

Thorndike와 조작적 조건형성

Thorndike는 처음으로 조작적 조건형성을 활용한 실험을 진행한 심리학자입니다. Thorndike는 고양이를 대상으로 행동학습을 연구했습니다. Thorndike는 배고픈 상태의 고양이를 상자 안에 넣어두고 상자 밖에는 고양이가 좋아하는 음식을 두었습니다. 고양이가 음식을 먹기 위해서는 상자에서 탈출해야 하는데, 상자 안에 있는 페달을 누르게 되면 상자가 열려 밖으로 나갈 수 있게 설계가 되어 있었습니다. 배가 고픈 고양이는 상자를 벗어나기 위해 온갖 행동을 하다가 실수로 페달을 눌러 상자 밖으로 나가게 됩니다. 그러면 고양이는 음식이라는 보상을 즐기면서 페달을 누르는 행위에 대해서 긍정적인 각인을 형성하게 됩니다. 처음에는 '페달을 누르는 것'과 '음식'을 연관 짓지 못할지도 모르지만, 이러한 실험이 반복적으로 진행되면, 점차 고양이는 무척이나 다른 이 두 가지 대상을 강력한 인과관계를 가졌다고 인지하게 됩니다. 그 결과, 고양이는 음식이라는 보상을 얻기 위해 상자에 들어가면 페달을 망설임 없이 누르게 됩니다.

 

이러한 실험결과를 바탕으로, Thorndike는 '효과의 법칙(Law of Effect)'를 제시했습니다. 효과의 법칙은 생물체가 어떤 행동에 (반복적인) 보상이 주어지면 그 행동을 학습하거나 강화시키고, 그렇지 않은 경우에는 행동이 약화된다는 것입니다.

 

강아지 훈련을 예로 들면, 산책 중에 강아지가 '앉아'라는 명령에 제대로 응했다면 간식을 주어 그 행동에 보상을 줌으로써 다음에도 비슷한 상황에서 강아지가 주인의 말에 집중할 수 있게 격려합니다. 이때 처음에는 강아지가 주인의 말에 집중하는데 어려움을 느끼고, '앉아'라는 명령을 수행하기까지 걸리는 시간이 15초가 걸렸다면, 이러한 보상을 통해 그다음 산책에서는 10초 만에, 그다음에는 더 짧은 시간 안에 행동을 취할 것이라 기대할 수 있습니다. 

 

Skinner와 조작적 조건형성

Skinner는 Thorndike의 실험을 바탕으로 조작적 조건형성에 대한 이해와 연구를 한층 발전시키는 역할을 했습니다. Skinner는 여러 동물을 가지고 실험을 진행했는데, 그중에서도 쥐를 활용한 실험이 잘 알려져 있습니다.

 

Skinner의 실험에서 쥐는 상자 안에 위치하고, Thorndike의 실험에서와 마찬가지로 상자 안에는 페달이 존재합니다. 다만, 이번에는 페달을 누른다고 상자 밖으로 나가는 것은 아니고, 페달을 누를 때 약간의 음식이 나오도록 설계되어 있습니다.

배가 고픈 쥐가 상자에서 이것저것 건드려보다가 페달을 눌렀더니 음식을 먹을 수 있게 되었습니다. Thorndike의 실험에서 고양이가 그랬던 것처럼, 처음에는 페달을 누른다고 해서 음식이 나온다는 인식을 하지 못할 수 있지만, 실험이 계속되면서 쥐는 배가 고플 때 음식을 먹기 위해 페달을 누르는 행위를 의지적으로 하게 됩니다. 새로운 행동을 학습한 것이죠.

 

이때, 페달을 눌렀을 때 음식이 나오는 보상을 주는 것을 정적강화(Positive Reinforcement)라고 합니다. 긍정적인 보상을 통해 해당 행동을 학습시키고 강화시키는 역할을 합니다. 예를 들면, 학교에서 선생님이 숙제를 성실하게 해온 학생들에게 칭찬을 해준다면, 칭찬이라는 보상을 얻기 위해 학생들이 숙제를 열심히 하는 결과를 기대해 볼 수 있을 것입니다.

 

Skinner는 정적강화 이외에도 부적강화(Negative Reinforcement)라는 개념을 제시했는데요, 부적강화는 어떤 행동을 했을 때 고통을 중지시킴으로써 그 행동을 학습할 수 있게 하는 기법입니다. Skinner의 실험에서는 상자 속의 쥐에게 큰 소음을 들려줌으로써 쥐가 고통을 받는데, 쥐가 페달을 밟으면 그 소음이 멈추게 하였습니다. 결과적으로 쥐는 소음을 피하고 멈추게 하기 위해 페달을 밟는 행동을 학습하게 되었습니다.

 

이런 부적강화의 예시를 생각해 보면, 몸이 쇠약해져서 움직일 때마다 통증을 느꼈는데 하루에 1시간씩 스트레칭을 시작한 이후로 통증이 약화되는 경험을 했다고 하면, 통증이라는 부정적인 자극을 피하기 위한 노력이 '스트레칭'이라는 행동을 강화하게 됩니다.

 

강화와 상대되는 개념으로 '처벌'을 활용할 수도 있습니다. 강화는 특정 행동을 강화하는 결과를 가져온다면, 처벌은 특정 행동을 약화하고 없애는 결과를 가져옵니다.

'강화'와 마찬가지로 '처벌'에도 정적처벌(Positive Punishment)과 부적처벌(Negative Punishment)이 존재합니다.

 

'정적처벌'은 특정 행동을 했을 때 '처벌'을 함으로써 그 행동을 기피하게 하는 것이 목적입니다. 예를 들면, 산책시키고 있던 강아지가 다른 강아지에게 공격적인 성향을 보였다면 강한 블로킹 등으로 강아지를 제압하고, 낮고 명확한 목소리로 제지함으로써 다음에 비슷한 상황에서 강아지가 그런 행동을 보이지 않도록 예방할 수 있습니다. 혹은 학교에서 지각을 지각을 하면 벌점을 주고, 친구랑 싸우면 제지하고 훈계를 하는 등의 처벌을 통해 추가적인 문제를 방지할 수 있습니다.

 

반면, '부적처벌'은 바람직하지 않은 특정 행동을 하면 긍정적인 자극을 제거함으로써 그 행동을 하지 않도록 유도하는 방식입니다. 예를 들어, 미국 학교에서 싸움을 하거나 불량행동을 하면 미식축구부 활동을 할 수 없다는 규정이 있다면, 학생들이 '미식축구부 활동'이라는 보상을 빼앗길 수 있다는 두려움 때문에 싸움이나 불량행동과 같은 바람직한 행동을 멈추거나 피하도록 유도하기 위한 전략이라고 해석할 수 있습니다.

 

행동치료에서 조작적 조건형성이 갖는 의의

행동치료에서 조작적 조건형성은 다양한 방법으로 기여하고 있고, 큰 의의를 갖는 방법론입니다. 특히, 타깃으로 하는 행동을 보상이나 처벌을 활용해 강화하거나 약화시킬 수 있다는 점에서 유용하고 실효성이 높은 접근법입니다. 하지만, 조작적 조건형성을 무작위로 적용하면 역효과를 불러오거나 윤리적인 문제가 발생할 수 있기 때문에, 신중하게 적용되어야 할 것입니다.