Принцип биологического детерминизма в науке о поведении получил наивысшее развитие в учении об условных рефлексах великого русского физиолога Ивана Петровича Павлова (1849-1936). Это учение выросло из довольно обыденного и хорошо известного наблюдения, которое выражают словами «слюнки текут», когда вид или запах пищи вызывают у голодного животного или человека слюноотделение. Психологи называли это явление психической секрецией. И.П. Павлова объяснение не удовлетворяло, поэтому он решил полностью отказаться от субъективного метода и говорить о результатах опытов с условными рефлексами только в терминах и понятиях физиологии. Чтобы оставаться в строгих естественнонаучных рамках, И.П. Павлов установил не только методологическое табу (не пользоваться психологическими терминами и понятиями для объяснения поведения животного), но и ввел методические ограничения в виде изоляции подопытного животного. Была даже выстроена специальная «Башня молчания» под Ленинградом в Колтушах, которая обеспечивала достаточно искусственные и однозначные условия опыта, где изучалось не целостное поведение, а его отдельные компоненты (условный слюнный рефлекс, оборонительный рефлекс отдергивания лапы). Подобный принципиальный редукционизм И.П. Павлова дал на определенном этапе развития науки о поведении колоссальное преимущество, позволившее отказаться от антропоморфических толкований поведения животного и создать учение о высшей нервной деятельности, открывшее пути естественнонаучного экспериментального исследования мозговых механизмов поведения.
По И.П. Павлову, посредником между стимулами окружающей среды и условными рефлекторными реакциями животного и человека служит динамика нервных процессов в больших полушариях головного мозга. Чисто метафорически автор сравнивал работу коры больших полушарий головного мозга с телефонной станцией, где идет переключение связей от одних абонентов к другим. Как справедливо отмечает А.С. Батуев (1993), в рамках такого взгляда на мозговые механизмы поведения не принимается во внимание важнейшая сторона целостного поведения животного или человека — его активность, объясняющая целеполагающий, целенаправленный характер поведенческих актов в вероятностно организованной среде. Не случайно еще в начале 1930-х гг. крупнейший отечественный психолог Л.С. Выготский (1896-1934) пришел к убеждению, что в метафору И.П. Павлова следует включить «телефонистку», не подменяя ее душой или другим «загадочным» образованием, изнутри правящим поступками человека.
Введение в сферу физиологического объяснения понятия об активности субъекта как существа, способного не только к саморегуляции, но и к самодетерминации, сделало необходимым исследовать так называемые внутренние состояния, формирующиеся в высших отделах головного мозга животных и человека. В последние десятилетия XX в. наступил когнитивный