איבן פאבלוב חקר את מערכת העיכול של כלבים. הוא בכלל לא תכנן לעסוק בתהליכי למידה, אך ממצאיו לגבי התנהגותה של מערכת העיכול כתגובה לגירויים שונים היוו את הבסיס לאחת התיאוריות החשובות בפסיכולוגיה.
החופש נגמר והלימודים החלו. הכוונה היא ללימודים בבית-הספר, מפני שב"בית הספר של החיים", מעולם לא הפסקנו ללמוד. אנחנו משחקים עם חברים ולומדים את הכללים של משחק חדש וגם איך להתנהג כשמפסידים; אנחנו מסתכלים בטלוויזיה ולומדים מה אוכלת הפנדה וגם שבכל פעם שמופיע המנחה הג'ינג'י הוא מספר בדיחות מה-זה מצחיקות, אנחנו רבים עם ההורים ולומדים מה מרגיז אותם וכמה מותר לנו "למתוח את החבל", ועוד ועוד. כיצד אנו לומדים את כל אלה? מהו בכלל תהליך של למידה? תשובה (חלקית) לשאלות אלה ניתנה על-ידי הביולוג איבן פאבלוב.
איבן פאבלוב נולד ברוסיה להורים שרצו מאוד שבנם יהיה כומר. אבל, יום אחד הגיע לידיו ספר של צ'ארלס דארווין על התפתחות עולם החי ושינה את מסלול חייו. הוא החליט להיות ביולוג. בעיקר עניין אותו מה שמתרחש במערכת העיכול והוא נעזר לצורך כך בכלבים.
הוא שם לב, שבכל פעם שהוא מגיש לכלבים מזון, הם מפרישים רוק. הרוק, כידוע מתחיל את פעולת העיכול של המזון. פאבלוב רצה לבדוק, האם גם גירויים אחרים, נוסף על מראה המזון, יכולים להשפיע על הפרשת הרוק. הוא בחר בצלצול פעמון: בכל פעם שהגיש לכלבי הניסוי שלו מזון, הוא גם צלצל בפעמון. לאחר זמן מה, הגיע יום המבחן: הוא ניגש לכלבים וצלצל בפעמון, מבלי להגיש להם מזון. גם הפעם הפרישו הכלבים רוק!
פאבלוב פרסם את מחקרו וטען שאצל הכלבים התרחש תהליך של למידה. כאשר הכלבים היו חשופים לשני גירויים שהופיעו בבת אחת, הם למדו לקשר ביניהם, כך שבכל פעם ששמעו את צלצול הפעמון, הם ציפו לקבל מזון. הלמידה הזאת גרמה לכך, שהכלבים הגיבו על-ידי הפרשת רוק לצלצול הפעמון, שהוא גירוי סתמי שאין לו כל קשר למערכת העיכול, בדיוק כפי שהגיבו לגירוי המשמעותי - צלחת המזון.
פאבלוב קרא לתהליך שעברו הכלבים "למידה מותנית". למרות שבדרך כלל, הוא התייחס בחשדנות לתיאוריות בפסיכולוגיה שניסו להסביר את ההתנהגות האנושית, הוא אמר שהמנגנון של למידה מותנית יכול להסביר כמה מההתנהגויות של בני אדם.
למשל, לעתים רואים ילד, שמרים את ידיו בגובה הפנים בתנועה של התגוננות, כאשר המורה נוזף בו. ייתכן שהתנהגות זו נובעת מכך שבבית, כל נזיפה בילד, על-ידי אחד ההורים, מלווה במכות. משום כך, מספיק שהילד ייתקל בנזיפה כדי שהוא יגיב כאילו היה גם איום של מכות.
פאבלוב קיבל פרס נובל ברפואה על מחקריו בנשא מערכת העיכול ומת מכובד ונערץ בגיל 87.
