心理与行为的改变一定是大脑中发生了相应的改变，否则就成了无源之水，不可想象。但要证明心理与行为发生变化后，大脑也发生相应的变化，却不是很容易的。John 和 Killam(1959)进行了一项精心设计的实验，该实验能够说明上述问题。在这项实验当中，他们对猫施加两种刺激，一种是每秒 10 次的闪光，另一种是每秒 7 次的闪光。当每秒 10 次的闪光出现时给予电击，每秒 7 次的闪光出现时不给予电击。把猫放在两个相互连通的小隔间，只在猫所停留的隔间电击。每当受到电击时，猫就从一个隔间逃到另一个隔间，为了不再继续遭受点击。这个条件反射形成后，每当每秒 10 次的闪光一出现，猫就从一个隔间逃到另一个隔间，以回避点击。条件反射建立的过程实际就是猫学会了对两种闪光进行分辨的过程此时发现，当给予每秒 10 次的闪光时，从猫的大脑可记录到 10 赫兹的脑电波；给予每秒 7 次闪光时，可记录到 7 赫兹的脑电图。研究者们把这种情况叫做光驱动(photic driving)，指的是闪光引起大脑中产生与闪光频率相同或有倍数关系的脑电波变化）。所用的这些闪光刺激被称为示踪条件刺激(tracer CS)，因为这种刺激可以使研究者通过记录脑电所产生的每秒 10 次的诱发电位来追踪信号的踪迹。研究者们把猫获得回避反应和回避反应消退期间的许多部位的脑活动都记录了下来。
在开始建立条件反射的时候（也就是说在条件刺激之后给予电击），在以下记录部位出现了失踪电位：视觉和听觉皮质、网状结构、丘脑前腹侧核、穹窿、膈、海马和杏仁核。当猫开始学会对电击进行回避时，除了视觉皮质、海马和中脑网状结构之外，其他部位失踪电位消失。当猫完全学会回避反应之后，即它遭受不到点击之后，失踪电位也从海马消失，但是在丘脑前腹侧核仍然出现失踪电位。
研究者发现：在分辨训练开始时，每秒 7 次的闪光在视觉皮质产生每秒 10次的诱发电位，这时猫会作出回避反应；当训练成功后，皮质上的反应才开始分化，每秒 7 次的闪光只引起 7 次的脑波。在训练的中间阶段，当猫脑中脑波的频率不是所呈现的那种刺激的频率时，猫通常会作出错误的反应。换句话说，行为与脑皮质的活动对应，而不是与客观的条件刺激对应。
上述实验告诉我们：正确的认识和错误的认识在大脑中的电变化是不同的；认识的改变也会引起大脑中电位的变化。