Исследуя условно-рефлекторную деятельность животных, И. П. Павлов доказал также, что метафизические и идеалистические представления об органах чувств как изолированных аппаратах неправильны. Павлов установил, что кора головного мозга связана со всеми органами чувств (глаз, ухо и т. д.), которые составляют с головным мозгом единое взаимосвязанное целое. Определенные органы чувств через проводящие нервные пути связаны с соответствующими отделами коры больших полушарий. Эти сложные аппараты Павлов назвал анализаторами. Своим учением об анализаторах Павлов разрушил метафизические представления о работе органов чувств культивируемые буржуазными учёными.
Учение Павлова об анализаторах даёт возможность по-новому подойти к проблеме локализации функций в мозгу. По этому вопросу в буржуазном естествознании и психологии с конца прошлого века господствовало порочное так называемое "морфолого-психологическое" направление. Сторонники этого направления утверждают, что каждая психическая функция соотносится только и непосредственно с определёнными участками мозга. Такое решение проблемы локализации является метафизическим.
Павлов доказал полную несостоятельность морфолого-психологических представлений. Он доказал, что кора больших полушарий, являющаяся совокупностью центральных частей различных анализаторов, не представляет собой твёрдо фиксированной "мозаики". Центральные части анализаторов, по Павлову, не разграничены резко друг от друга, напротив, они заходят друг за друга, сцепляются между собой. Таким образом, в мозгу нет твёрдо фиксированных "центров", "заведующих" определёнными функциями; эти функции могут выполняться различными мозговыми клетками.
Материалистическое учение Павлова о высшей нервной деятельности наносит сокрушительный удар по идеализму и религиозным представлениям о психике человека. Павлов открыл действительно научный путь экспериментального изучения психических явлений. Научное, материалистическое исследование психических явлений возможно только на основе изучения физиологических процессов коры больших полушарий головного мозга.
Утверждая, что головной мозг есть орган психической деятельности животных и человека, марксистский философский материализм вместе с тем подчёркивает, что между психическими процессами животных и человека, между их способностью отражать внешний мир существуют и сходство и качественная разница.
И. П. Павлов и его ученики установили, что животные обладают своим животным "мышлением", которое проявляется в поведении. "Мышление" животных по сравнению с мышлением человека элементарно, это - "мышление в действиях", как назвал его Павлов. Характеризуя "мышление" животных, Павлов говорит, что это есть ряд ассоциаций, которые вырабатываются в процессе отношения их с окружающими предметами. У обезьян, как и у других высших животных, все временные связи (условные рефлексы), образуемые в коре больших полушарий головного мозга, возникают благодаря непосредственному воздействию внешней среды или раздражений от внутренних органов на рецепторы (анализаторы). Ни одно животное никогда не выходит за пределы умения выделять из окружающих условий отдельные предметы внешнего мира, "узнавать" их, "обобщать" однородные предметы, иными словами - правильно ориентироваться в окружающих условиях и адекватно отвечать двигательной реакцией на их свойства, доступные для непосредственного чувственного познания.
И. П. Павлов в своём учении о сигнальных системах вскрыл общие закономерности отражения, присущие как животным, так и человеку.
Согласно учению Павлова, первой сигнальной системой является непосредственное отражение свойств, явлений и предметов объективной действительности, действующих на органы чувств. Такое отражение действительности характеризует отражение внешнего мира животными, но далеко не исчерпывает человеческого мышления, не исчерпывает также характеристики первой сигнальной системы у человека; первая сигнальная система у человека, как и вторая, социально обусловлена.
КАЧЕСТВЕННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ. Мышление человека качественно отличается от элементарного "мышления" животных. Элементарное "мышление высших животных есть продукт их биологического развития в определённых условиях внешней среды. Мышление человека социально обусловлено, это прежде всего продукт общественного развития. Мышление человека возникло и развивалось на основе человеческой общественно-трудовой деятельности. Только под влиянием труда мозг обезьяны мог превратиться в человеческий мозг - в орган человеческого мышления.
Мышление человека - это обобщающее отражение действительности, неразрывно связанное со словом и понятием, являющимися в свою очередь продуктами абстрагирующей и обобщающей работы мозга. Вместе с тем мышление человека, неразрывно связанное с языком есть средство, орудие активного воздействия на внешний мир, орудие общения между собой объединённых в общество людей.