Опыты, проведенные в начале 1820-х гг. Мажанди, позволили установить отличие входящих в спинной мозг чувствительных нервов от выходящих из него нервов двигательных, подтвердив, что нервная система — орган, связывающий движение с ощущением. Разгоревшийся в 1830-е гг. спор между английским врачом Маршаллом Холлом (Marshall Hall, 1790–1857) и немецким физиологом Иоганнесом Мюллером привел к пониманию рефлекса как элементарной единицы нервной функции. Это позволило ученым понять выполняемые организмом целесообразные движения (например, расчесывание блошиных укусов) как следствие материальных причин — структурных взаимосвязей между нервами. Тем самым возникла модель объяснения психической характеристики — целенаправленности поведения — на основе физических явлений. Понятие рефлекса дало толчок новой программе исследований, главным для которой стал поиск материальных, физических процессов, соответствующих психическим. Согласно распространенному мнению, это позволило бы перевести неясные и нечеткие вопросы, задаваемые психологами, на язык точных физиологических понятий. Исследования в этой области предполагали экспериментальное изучение конкретных условий, влияющих на рефлекторные действия. А бедные лягушки стали главным объектом экспериментаторов. Так, были описаны особенности рефлекторного реагирования после перерезки различных участков спинного мозга или изменение интенсивности рефлексов в зависимости от действия определенных лекарств. Профессиональных физиологов и любителей привлекала возможность применить теорию рефлекторного акта для объяснения различных сторон человеческой жизни — и в первую очередь тех проявлений, которые принято было считать автоматическими. Представление о рефлекторном акте использовали для интерпретации различных привычек, а также хождения во сне, гипнотического внушения, спиритизма и столоверчения, различных психических болезней и многого другого. В англоязычной литературе все эти темы обсуждались в рамках «науки о психике». Под влиянием этих публикаций сформировалось и общественное мнение, для которого в попытках объяснить человеческую жизнь телесными, физиологическими факторами не было ничего необычного. Тем самым наука о психике в конце концов заняла место, принадлежавшее ранее моральной философии.
1840-е гг. стали в истории физиологии водоразделом: именно в это десятилетие несколько выдающихся учеников Иоганнеса Мюллера задались целью дать объяснение жизни исключительно на основе физико-химических факторов. Этим физиологам — Эмилю Дюбуа-Реймону (Emil Du Bois-Reymond, 1818–1896), Гельмгольцу, Карлу Людвигу (Carl Ludwig, 1816–1895) и Эрнсту Брюкке (Ernst Briicke, 1819–1892) — суждено было возглавить кафедры ведущих университетов, определив развитие физиологии на пятьдесят лет вперед. Сформулированный тогда же принцип сохранения энергии (первый закон термодинамики, в открытие которого решающий вклад внес Гельмгольц), по мнению современников свидетельствовал о том, что в природе есть место только для каузально обусловленных физических процессов. Не может быть никакого «ментального» вмешательства извне, которое хоть что-то добавляло бы к имеющимся в природе видам энергии. И это, как полагали многие ученые, лишь подтверждало идею о том, что физиология и есть тот единственно возможный путь, который приведет к созданию научной психологии. Тем, кто думал иначе, становилось все сложнее оспаривать доводы естественных наук, авторитет которых неуклонно возрастал.