نقشه‌های شناختی (cognitive maps) و مفهوم‌های انتزاعی (abstract concepts)
ادوارد تولمن (Edward Tolman) از نخستین حامیان دیدگاه شناختی در یادگیری است که در پژوهش‌های خود یادگیری موش‌ها را در مازهای پیچیده مورد بررسی قرار داد (تولمن، ۱۹۳۲). به‌نظر تولمن، وقتی موش در ماز پیچیده حرکت می‌کند پاسخی که یاد می‌گیرد سلسله گردش‌های به چپ و راست نیست، بلکه نقشه‌ای شناختی، یعنی بازنمائی ذهنی از خیابان‌بندی ماز به‌دست می‌آورد.



پژوهش‌های جدیدتر شواهدی محکم در حمایت از تشکیل نقشه‌های شناختی در موش‌ها فراهم آورده است. به ماز شکل ماز برای بررسی نقشه‌های شناختی توجه کنید. این ماز از یک سکوی مرکزی و هشت بازوی منشعب از آن تشکیل شده است. در هر کوشش، پژوهشگر مقداری غذا در انتهای هر بازوی ما قرار می‌دهد. آنچه موش باید بی‌آموزد این است که به‌هر بازوی ماز سر بزند (و غذائی در آن به‌دست آورد) بی‌آنکه بیش از یک‌بار وارد هر بازو شود. موش این کار را بسیار خوب یاد می‌گیرد تا جائی‌که پس از ۲۰ بار کوشش، دیگر برای بار دوم به‌هیچ یک از بازوهای ماز وارد نمی‌شود. (حتی وقتی که مایعی مثل ادکلن به ماز پاشیده باشند تا برگهٔ بو حذف شود و موش نتواند تشخیص دهد در کدام بازو هنوز غذا هست.) نکتهٔ بسیار مهم اینکه، موش به‌ندرت راهبردی را که به ذهن انسان می‌رسد به‌کار می‌گیرد: یعنی اینکه نه به‌ترتیبی مشخص، مثلاً در جهت حرکت عقربهٔ ساعت، بلکه بدون نظم به بازوها می‌رود که خود نشانهٔ آن است که صرفاً یک سلسله پاسخ‌های انعطاف‌ناپذیر نیاموخته است. می‌پرسیم پس موش چه آموخته است؟ احتمال دارد در ذهن موش بازنمائی نقشه‌مانندی از ماز به‌وجود آمده که در آن ارتباط فضائی بین بازوهای ماز مشخص است و در هر کوشش، موش از بازوئی که دیدن کرده، یادداشت ذهنی برمی‌دارد (اولتون - Olton در ۱۹۷۹؛ ۱۹۷۸).



با وجود غذا در انتهای یکایک بازوهای ماز، مشکل موش این است که بدون ورود مجدد به‌هیچ‌یک از بازوها تمام غذاها را بیابد. نقشه‌ای که اینجا نشان داده شده حاکی از یادگیری بی‌نقص است. این موش فقط یک بار به‌هر بازوی ماز وارد شد و هرچه غذا در آنجا یافت خورد، و حتی یک‌بار هم به بازوی خالی از غذا نرفت.

پژوهش‌های جدیدتر که در آنها به‌جای موش صحرائی، نخستین‌ها مطالعه شده‌اند، شواهد محکم‌تری در تأیید وجود بازنمائی‌های ذهنی پیجیده به‌دست می‌دهند. در این میان، به‌ویژه بررسی‌هائی شگفت‌آور هستند که نشان می‌دهند شمپانزه‌ها می‌توانند برخی مفاهیم انتزاعی را فرا گیرند که دیرزمانی منحصر به آدمیان شناخته می‌شد. در یکی از این آزمایش‌ها، شمپانزه‌ها یاد می‌گیرند از ژتون‌های پلاستیکی که شکل، اندازه، و رنگ متفاوت دارند، به‌عنوان واژه استفاده کنند. برای مثال، بی‌آنکه هیچ‌گونه شباهت فیزیکی بین ژتون و شیء وجود داشته باشد، می‌توانند بی‌آموزند که ژتونی به‌معنی 'سیب' است و ژتونی دیگر به‌معنی 'کاغذ' . این واقعیت که شمپانزه‌ها می‌توانند این دلالت‌های معنائی را یاد بگیرند حاکی است که مفاهیم عینی مثل 'سیب' و 'کاغذ' را درک می‌کنند. مهیج‌تر از آن اینکه، شمپانزه‌ها مفاهیم انتزاعی مانند 'یکسان' ، 'متفاوت' ، و 'علت' را هم می‌فهمند. مثلاً شمپانزه‌ها می‌توانند یاد بگیرند که هرگاه دو ژتون 'سیب' یا دو ژتون 'پرتقال' به آنها نشان داده شود از ژتونی به‌معنی ‌ 'یکسان' استفاده کنند، و وقتی یک ژتون 'سیب' با دو ژتون 'پرتقال' به آنها نشان داده شود ژتونی به‌معنی 'متفاوت' انتخاب کنند. علاوه بر این، به‌نظر می‌رسد شمپانزه‌ها رابطهٔ علی را هم درک کنند. هرگاه مقداری کاغذ بریده شده و یک قیچی به آنها نشان داده شود، ژتون 'علت' را برمی‌گزینند، ولی وقتی کاغذ دست‌نخورده و قیچی به آنها نشان داده شود از ژتون 'علت' استفاده نمی‌کنند (پریمک - Premack در ۱۹۸۵a، پریمک و پریمک، ۱۹۸۳).