В середине XIX в. такие физиологи, как Карл Фогт (Karl Vogt, 1817–1895) и Сеченов, заявили — возможно, несколько поспешно, — что психология станет научной только как наука о мозге. Но экспериментальное исследование мозга было делом трудным, а тезис, что знание о мозге позволит понять сознание, представлялся слишком опрометчивым; к тому же материалистические теории вызывали неприятные политические ассоциации. Поэтому другие ученые — такие, как Вундт, — стали рассматривать психологию как дисциплину, независимую от физиологии, хотя и пользующуюся физиологическими методами.
Любая претензия на то, чтобы считать психологию наукой, тем не менее, вызывала вопросы о том, как эта наука соотносится с наукой о мозге. Новые психологи должны были обосновать свою независимость от физиологии, которая была уже сформировавшейся дисциплиной. Между ними возникла серьезная конкуренция за материальную поддержку, поскольку физиология входила в программу обучения на медицинских факультетах и ассоциировалась в общественном сознании с пользой, приносимой медициной, тогда как психология еще должна была доказать свою необходимость. В Германии положение было, пожалуй, не столь сложным. Там такие профессора, как Вундт и Георг Мюллер, занимали высокие академические посты; институциональную конкуренцию им составляла философия. Но во Франции или в США психологи непременно должны были показать, что они могут предложить науке и практике нечто отличное от того, что может дать физиология.
Решающим моментом здесь стало создание тестов интеллекта: оно однозначно утвердило психологию в качестве отдельной области, требующей специальных знаний и профессиональных навыков. Тем не менее проблема отношения психологии и физиологии, подобно философскому вопросу о соотношении психики и мозга, продолжала оказывать влияние на развитие дисциплины. С новой силой эта дискуссия возобновилась после 1945 г., когда наблюдался необычайный всплеск исследований мозга, которые, как полагали некоторые ученые, должны были привести к созданию единой науки о природе человека. Это описывается в одной из следующих глав, в данном же разделе речь пойдет о более ранних этапах — работах Павлова.
Нейрофизиология — и теоретическая, и экспериментальная — в конце XIX в. была активно развивающейся областью исследования. Представители ее экспериментального крыла, использовавшие усовершенствованные техники вивисекции, работали в тесном контакте с неврологией — только что выделившейся областью медицины. Английский физиолог Чарльз Шеррингтон (Charles S.Sherrington, 1857–1952) написал обобщающую работу «Интегративная деятельность нервной системы» (The Integrative Action of the Nervous System, 1906), в которой рассмотрел нервную систему как структурно и функционально объединенную сеть нервных клеток — нейронов. Он описывал рефлекторную дугу как базовую единицу функционирования организма — процесс превращения периферического стимула в движение, сам подверженный возбуждению или торможению со стороны высших уровней контроля в мозге. Изучение самого мозга, особенно исследование локализации таких функций, как речь, память, двигательный контроль и зрение, привело к предположению о существовании связи между физическими структурами и психологическими функциями. Большинство исследователей, и Шеррингтон яркий тому пример, сосредоточивались на собственно физиологических научных проблемах, ничего не писали про психику и не позволяли себе отвлекаться на нерешенные вопросы о соотношении психики и тела. Философская позиция, известная под названием психофизического параллелизма и описывающая психику и мозг как две отдельные, но действующие параллельно, реальности, часто помогала ученым отложить эти вопросы в сторону. Интерес Шеррингтона к психике ограничивался некоторыми размышлениями о процессах ощущения и восприятия, и больше проявился в поэзии и в философских раздумьях, которым он предавался, выйдя на пенсию.