В исследовании памяти Выготский стремится представить переход от натурального запоминания к культурному в условиях детского развития не только как использование дополнительных средств (мнемотехнических), обеспечивающих возможности опосредованного запоминания. Выготский интерпретирует это как изменение движения нервных процессов с помощью используемых стимулов, выступающих в роли средств запоминания. «Кто наблюдал непосредственный переход от натурального способа запоминания к мнемотехническому, тот не может отделаться от впечатления, что перед ним происходила как бы экспериментально вызванная смена естественной и культурной памяти... При мнемотехническом запоминании вводится некий новый, вначале нейтральный стимул-карточка, которая играет роль мнемотехнического средства и направляет течение нервных связей по новому пути, замещая одну нервную связь двумя новыми» (с. 241 - 242). Так процесс становления нового типа запоминания связывается Выготским с особым типом управления нервными процессами, которые опосредуются вводимыми знаковыми средствами запоминания. Культурное, произвольное, запоминание выступает в таком соотношении с натуральным, при. котором оно представляет собой один из способов управления натуральными процессами, в том числе процессами физиологическими.

В то же время процесс развития произвольной памяти предполагает ее последовательную интеллектуализацию. «Если в первом случае мы наблюдали действие мнемы, запоминание в органическом смысле этого слова, то во втором случае ребенок на место прямого запоминания ставит такие операции, как сравнение, выделение общего, воображение и т. д.» (с. 243). Эти интеллектуальные операции Выготский рассматривает как средства запоминания, обеспечивающие и смысловое преобразование материала, и его новое структурирование, дающее возможность произвольного запоминания и воспроизведения. Так, процесс развития памяти в детском возрасте на основе привлечения средств запоминания идет по двум главным линиям  -  по линии использования интеллектуальных средств и по линии все большей произвольности.