En 1954, Olds y Milner demostraron que en la rata, el aprendizaje se mejoraba cuando se inducía un fenómeno llamado de refuerzo que se provoca, por ejemplo, por estimulación eléctrica del cerebro. Se entendió, entonces que ciertos estímulos representan incentivos a determinadas conductas.

Posteriormente se ha aplicado este principio a estudios de autoestimulación intracraneana, realizados en humanos y en animales y, a través de ellos, se ha podido elaborar y mapa anatómico de potenciales mecanismos de recompensa y/o de refuerzo. Las regiones que se indican presentan los principales puntos de autoestimulación estudiados en diferentes animales. Sin embargo, en este tipo de estudios también se descubrió que la estimulación de determinadas áreas cerebrales inducía conductas de evitación o de rechazo. Por ejemplo, conductas de escape, o de estados agresivos inducidos por miedo o por estímulos dolorosos.

Los animales pueden aprender nuevas conductas cuando por autoestimulación se excitan sitios como el locus ceruleus, la substancia gris central, el cerebelo, el núcleo motor del trigémino, la substancia nigra, el núcleo caudado, el núcleo acumbens. Por el conocimiento actual que existe sobre la estructura neuroquímica de muchos de ellos se han relacionado esos tipos de conductas con la dopamina y, en menor grado, con la noradrenalina. Estos neurotransmisores representarían, entonces, el substrato neuroquímico de los procesos cerebrales de refuerzo.