Năm 1898, một nhà tâm lý học tên Edward Thorndike đã tiến hành một thực nghiệm đặt nền tảng cho hiểu biết nhân loại về quá trình hình thành thói quen, cũng như các nguyên tắc dẫn hướng hành vi con người. Thorndike có niềm say mê nghiên cứu hành vi động vật, và ông khởi đầu bằng việc nghiên cứu mèo.
Ông đặt mỗi con mèo vào một thiết bị gọi là hộp mê cung. Thiết kế của chiếc hộp khiến con mèo chỉ có thể thoát ra bằng một cái cửa, mà cánh cửa này sẽ mở ra “bằng một hành động đơn giản, chẳng hạn như kéo một mẩu thòng lọng, gạt một cái cần, hay giẫm lên một cái bục”. Ví dụ, chiếc hộp chứa một cái cần mà khi gạt xuống, cửa bên thành hộp sẽ mở ra. Khi đó, con mèo có thể lỉnh ra và chạy tới một tô thức ăn.
Đa số mèo muốn thoát khỏi hộp ngay khi bị nhốt vào bên trong. Chúng sẽ chõ mũi vào các góc, chọt móng qua các khe hở và cào cào các vật thể lỏng lẻo. Sau vài phút khám phá, mấy con mèo sẽ vô tình nhấn vào chiếc cần ma thuật, cánh cửa mở ra và chúng có thể thoát ra được.
Thorndike ghi chép lại hành vi của mỗi con mèo qua nhiều lần thử. Lúc mới đầu, mấy con mèo đi lại vòng vòng ngẫu nhiên quanh chiếc hộp. Nhưng ngay khi chiếc cần được nhấn xuống và cửa mở ra, quá trình học tập bắt đầu khởi động. Dần dần, mỗi con mèo đều học được cách gắn hành động nhấn vào cần với phần thưởng là thoát khỏi chiếc hộp và có thức ăn.
Sau chừng hai mươi đến ba mươi lần thử, hành vi này trở nên tự động và thành thói quen, con mèo có thể thoát ra chỉ trong vài giây. Ví dụ, Thorndike ghi nhận, “Con mèo số 12 tốn bao nhiêu đây thời gian để thực thi hành động. 160 giây, 30 giây, 90 giây, 60, 15, 28, 20, 30, 22, 11, 15, 20, 12, 10, 14, 10, 8, 8, 5, 10, 8, 6, 6, 7.”
Trong ba lần thử đầu tiên, con mèo thoát ra trong trung bình 1,5 phút. Trong ba lần thử cuối cùng, nó thoát ra trong trung bình 6,3 giây. Bằng luyện tập, mỗi con mèo đều phạm ít lỗi hơn, cũng như hành động của chúng trở nên nhanh hơn và tự động hơn. Thay vì lặp lại cùng một lỗi, con mèo bắt đầu nhảy ngay đến giải pháp.
Từ nghiên cứu của mình, Thorndike mô tả quá trình học tập bằng phát biểu sau, “Hành vi theo sau bởi hệ quả vừa ý có xu hướng lặp đi lặp lại, và các hành vi gắn với hệ quả khó chịu có xu hướng ít lặp lại hơn.” Công trình của Thorndike cung cấp điểm khởi đầu hoàn hảo cho ta thảo luận về cách hình thành thói quen trong đời sống. Nó cũng trả lời cho các câu hỏi cốt lõi như: Thói quen là gì? Và rốt cuộc vì sao bộ não lại chịu khó xây dựng như thế?