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第四节
在条件作用完成后，条件刺激引发了条件反应，但条件反应不是非条件反应的翻版，例如铃声可引发唾液分泌，却不能引发咀嚼和吞咽的反应，铃声引发竖耳或头部移向声源的定向反应，食物却不能引发这样的反应。此外，所谓的中性刺激会引发本身的非条件反应，这些非条件反应也成为条件反应的一部分。条件反应实际上包含了条件刺激原本的非条件反应以及非条件刺激的部分非条件反应，故条件反应并非完全替代非条件反应。
巴甫洛夫认为，条件作用是条件刺激替代了非条件刺激的功能，例如原先由食物引发唾液分泌的功能，条件作用后由铃声替代引发，这称为刺激替代论。巴甫洛夫认为，每一个非条件刺激都有相关的反应中枢，非条件刺激与反应中枢的联系是先天的。但条件刺激与反应中枢的联系就要通过条件作用建立，联系的建立有两种可能：（1）条件刺激与反应中枢建立了直接的联系，称为S-R联系；（2）条件刺激激活非条件刺激，再由非条件刺激激活反应中枢，称为S-S联系。
巴甫洛夫认为经典条件作用建立的是条件刺激和非条件刺激的联系，也就是S-S联系，而条件刺激与反应中枢的联系是间接的。
若S-S说正确，则条件作用后，条件反应强度取决于条件刺激和非条件刺激的联系强度，以及非条件刺激与反应中枢的联系强度。非条件刺激与反应中枢的联系若减弱，则由条件刺激引起的条件反应强度就跟着减弱。若S-R说正确，则条件反应的强度不受非条件刺激与反应中枢联系的强度所影响。
心理学家Robert Rescorla以灯光作为条件刺激，噪音作为非条件刺激进行实验。条件作用后老鼠对灯光产生了情绪反应（老鼠情绪不安会减少压杆活动，故压杆活动可作为情绪反应的指标）。接着的第二阶段，让实验组老鼠习惯噪音，减低非条件刺激的唤醒功能。控制组则没有经历习惯化的过程（见表3—4）。
表3—4 Rescorla的实验设计
第二阶段完成后，呈现灯光测试，结果表明实验组的情绪反应显著较低。Rescorla认为这是因为实验组非条件刺激的激活能力减弱的缘故。Rescorla又发现，如果单独呈现更大的噪音，提升非条件刺激的激活能力，则条件刺激就会引发更强烈的情绪反应，由此证实了经典条件作用的机制是S-S的联系。