Ivan Petrowitsch Pawlow gründete in Petersburg das "physiologische Labor für experimentelle Medizin", in dem er den grössten Teil seiner berühmten Forschungsarbeiten durchführte. Er hatte in Experimenten gezeigt, dass zum Beispiel Welpen über einen angeborenen Speichelreflex verfügen, der ausgelöst wird, sobald Futter in ihr Maul gerät. Eine Beobachtung, die jeder Hundebesitzer an seinem Tier feststellen kann. Pawlow nannte diese Speichelabsonderung eine psychische Sekretion, da er davon überzeugt war, es handle sich um einen vom Gehirn gesteuerten Prozess. Er entwickelte darauf hin eine Methode, psychische Vorgänge von aussen zu beobachten, ohne sich dabei auf innere seelische Zustände zu beziehen.

Am Beginn des 20. Jahrhunderts führte Pawlow seine klassisch gewordenen Experimente durch: Ein Hund wurde in einem besonderen Apparat gestellt, in dem die Intensität des Speichelflusses als Reaktion auf bestimmte Reize gemessen werden kann. Dem Hund wurde ein unbedingter Reiz (UCS: Futter) präsentiert, woraufhin er den angeborenen Reflex (UCR: Speichelfluss) zeigte. Auf das Läuten einer Glocke (CS) zeigte der Hund keinerlei Reaktion, ausser einer gewissen Neugier.

Pawlow kombinierte die beiden Reize (UCS und CS), worauf der Hund mit Speichelfluss reagierte (UCR). Nach mehrmaligem Wiederholen dieser Reizpräsentation, reagiert der Hund schon auf das Glockenläuten mit Speichelfluss. Diese Reaktion nennt Pawlow bedingte Reaktion (CR). CR und UCR ähneln sich, sind aber nicht identisch: so produziert der Hund, beim Anblick des Futters immer noch mehr Speichel, als bei dem Ertönen der Glocke.

Der entscheidende Punkt in diesem Experiment ist, dass nach der Konditionierung ein vorher neutraler Reiz eine Reaktion hervorruft, die vorher nur durch einen unbedingten Reiz ausgelöst wurde. Wird dem Versuchstier jedoch längere Zeit der bedingte Reiz (CS) allein dargeboten, so verschwindet allmählich die bedingte Reaktion (CS); Pawlow nannte diesen Prozess Löschung.

Wiederholt man nach einiger Zeit das Experiment, so zeigt der Hund nach wesentlich weniger Versuchsdurchführungen wieder die bedingte Reaktion auf den bedingten Reiz.

Dies beweist, dass die Konditionierung nicht gänzlich gelöscht wurde, sondern lediglich gehemmt worden war. Als Anerkennung für seine Forschungsarbeiten erhielt er 1904 den Nobelpreis für Physiologie und Medizin verliehen.

Merkmale des Pawlowschen Reflexbegriffes: Deterministische Natur, das heisst, dass jede Reaktion einer Ursache (zum Beispiel Reiz) bedarf. Prinzip der Analyse und Synthese, d.h., die Reflexlehre zerlegt die Vorgänge im Nervensystem in ihre kleinsten Bestandteile (Reflexe, die Verknüpfungen zwischen Reiz und Reaktion sind) und fügt diese dann wieder zusammen, um das Ganze zu beschreiben. Räumliches Konstruktionsprinzip: wo spielt sich der Reflexvorgang ab und wie hängt dieser Ort mit dem Vorgang zusammen. Ein Reflex ist nicht dasselbe wie eine Reaktion, er ist die Verknüpfung zwischen Reiz und Reaktion.

Drei Arten von Reflexen: unbedingte: Sie sind angeboren und artspezifisch. Einem Reiz folgt automatisch, unbedingt eine ganz bestimmte Reaktion. bedingte: Sie sind erworben und individuell. Auch hier besteht eine gesetzmässige Verbindung zwischen einem Reiz und einer Reaktion, die jedoch erlernt und vielfältig beeinflussbar ist. Orientierungsreflexe: Neue Reize werden mit einer Orientierungsreaktion (OR) verbunden, die sich in allgemeiner Erregung, Hinwendung zum Reiz und Desynchronisierung der EEG Alpha-Wellen äussert.

Arten von Reizen und Reaktionen: Unbedingter Reiz (US): Ein solcher Reiz ist ohne experimentelles Zutun in der Lage, immer eine Reaktion hervorzurufen. Unbedingte Reaktion (UR): Sie wird durch den US hervorgerufen und hat in irgendeiner Form biologischen Nutzen (zum Beispiel Lidschlag schützt die Augen). Bedingter Reiz (CS): Ein Reiz, der ursprünglich neutral ist, beim Organismus also keine spezifische Reaktion hervorruft, sondern allenfalls eine allgemeine Orientierungsreaktion. Durch den Vorgang des Konditionierens (CS und US treten wiederholt in zeitlicher Nähe auf) wird dieser neutrale Reiz zum CS, wenn auf ihn irgendwann eine der UR ähnliche Reaktion folgt, die CR. Nach Pawlow kann jeder beliebige Reiz, der von einem Sinnesorgan aufgenommen wird, zum CS werden. Bedingte Reaktion (CR): Wird nach erfolgreichem Konditionieren vom CS ausgelöst. Sie ist der UR ähnlich, jedoch nicht gleich. Sie hat eine längere Latenzzeit und eine geringere Amplitude als die UR und ist kürzer als diese. Sie könnte entweder eine Komponente der UR sein, die durch den CS hervorgerufen wird, oder eine Reaktion sein, die den Organismus auf die UR vorbereitet. Reflexkette: Wenn die Reaktionen auf einen Reiz (egal ob UR oder CR) einen weiteren Reflex auslösen (und diese Reaktion dann wieder einen usw.), so entsteht eine Reflexkette. Auch solche Ketten können wieder untereinander verkoppelt werden und bilden so die Grundlage des Verhaltens.

Arten der Konditionierung: Vorwärtsgerichtete: Der CS tritt vor dem US auf, entweder verzögert, das heisst: CS-CS+US-US, oder zur Ausbildung eines Spurenreflexes, also CS-Pause-US. Gleichzeitige: CS und US treten gleichzeitig auf. Rückwirkende: Der US geht dem CS voraus. Temporalreflex: Die Konditionierung erfolgt auf einen "Zeittakt", der US wird in immer gleichen Abständen wiederholt, die CR erfolgt dann ohne weiteren Reiz in der selben zeitlichen Abfolge.

Reflexe höherer Ordnung: Man erzeugt mittels eines US und eines neutralen Reizes eine Verbindung CS-CR. Dann wird in einem weiteren Konditionierungsverfahren ein anderer neutraler Reiz an die Stelle des ursprünglichen CS gesetzt. Man erhält so eine Konditionierung zweiter Ordnung.

Weitere wichtige Begriffe der Reflexologie: Pseudokonditionierung: Ein aversiver Reiz (US) wird wiederholt dargeboten. Wird nun direkt im Anschluss ein neutraler Reiz dargeboten, wird die UR (bzw. CR) auch gezeigt. US und CS werden offensichtlich durch die Situation miteinander verknüpft. Sensorisches Vorkonditionieren: Mehrere neutrale Reize werden als Compound dargeboten, danach erfolgt eine Konditionierung mit einem dieser Reize als CS. Dieser CS ist nun durch die anderen, vorher mit ihm dargebotenen Reize austauschbar. Reizgeneralisierung: Eine Reaktion auf einen speziellen Reiz (CS) wird gelernt. Auf andere, diesem Reiz ähnliche Reize erfolgt auch eine Reaktion, die um so stärker ist, je grösser die Ähnlichkeit ist. Die Stärke der Reaktion in Abhängigkeit von der Ähnlichkeit wird in einem Diagramm, dem Reizgradienten abgebildet. Diskrimination: Bezeichnet die Fähigkeit, zwischen verschiedenen Reizen zu unterscheiden. Sie kann trainiert werden, indem man immer den einen Reiz mit, den anderen ohne US darbietet. Experimentelle Neurose: Wenn man einen Reiz (zum Beispiel Kreis) mit einem positiven US, und einen anderen, ähnlichen Reiz (zum Beispiel Ellipse) mit einem negativen US verbindet, und die Reize so sehr angleicht, dass das Versuchstier nicht mehr diskriminieren kann, reagiert es mit abwechselnd starker Erregung und starker Erschöpfung sowie Unsicherheit. Dies heisst experimentelle Neurose. Aversive Reize: Sie lösen neben der UR bzw. CR auch eine allgemeine Angstreaktion aus.