Долгое время полагали, что в отличие от реакций, подобных движениям рук и ног, физиологические реакции, связанные с автономной нервной системой, не подвластны произвольному контролю индивида. Данные Долларда и Миллера также подтверждают, что, хотя висцеральные и секреторные реакции, контролируемые автономной нервной системой, могут быть классически обусловлены, они не могут быть обусловлены инструментально. Инструментальное или оперантное обусловливание, как мы отмечали в предшествующем обсуждении, – это форма научения, в которой подкрепление возникает одновременно с определенной реакцией, и отсутствие награды ведет к ее угасанию. Автономные реакции, в соответствии с традиционным взглядом, разделяемым Доллардом и Миллером, не подвержены влиянию своих последствий, они не усиливаются при наличии подкрепления и не ослабляются при его отсутствии.

Миллер впоследствии поставил серию тщательно контролируемых экспериментов над животными, и их результаты, как представлялось, опровергали этот взгляд. Показательным является эксперимент по изучению висцеральных реакций крыс (Miller & Banuazizi, 1968). Регистрировались два типа внутренних реакций: частота сердцебиений и сокращения кишечника. Половине из них награда давалась каждый раз, когда спонтанное сокращение кишечника превышало определенную амплитуду. Другая половина получала награду за сокращения ниже определенной величины. Сокращения систематически усиливались в процессе обучения животных, получавших награду за "большие" реакции, и ослабевала у тех, что получали подкрепления за "малые". Ни в одной группе не было обнаружено систематических изменений сердцебиений. В другой группе животных наблюдалось спонтанное появление быстрых или медленных сердцебиений (частых или редких) в нужном направлении, но не сокращения кишечника. Ограничение эффекта обусловливания специфическим типом подкрепляемых реакций выглядело впечатляющим свидетельством того, что автономные реакции могут быть инструментально обусловлены.