條件刺激是指原本中性的刺激，在與非條件刺激建立連結後，能夠引發條件反射。它透過學習獲得這種作用。
在標準範式中，條件刺激會在非條件刺激出現前稍微提前呈現，使其成為可靠的預測因子。例如，食物前的音調、輕微電擊前的光線，或疾病前的某種特定味道，都可以成為條件刺激。配對的時機、強度和可靠性決定了連結形成的有效性。一旦形成條件反射，該刺激即可用於後續實驗——例如高階條件反射、感覺預處理或消退實驗——以揭示聯結學習的規律。
條件刺激在實驗室之外無所不在。品牌識別、醫療環境和社會線索都可作為條件刺激，根據過去的配對情境引發情緒和生理反應。廣告和臨床治療都利用了神經系統將預測訊號視為重要訊息的能力。
條件刺激是一種習得的信差：它預示著重要的事情即將發生。
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