Установлено, что почти у 30% нейронов наружного коленчатого тела в период совместного действия условного и безусловного стимулов развивались количественные изменения средней частоты импульсации или числа импульсов в ответах на световую вспышку. Выявленные у 15 нейронов наружного коленчатого тела устойчивые изменения средней частоты фоновой импульсации, возникавшие в период сочетанного действия условного и безусловного стимулов, сохранялись и при последующем изолированном действии условного стимула. Среди исследованной группы нейронов были обнаружены 4 клетки, сформировавшиеся специфические фазовые импульсные реакции, которые возникали после периода сочетанного действия использованных стимулов. Эти ответы возникали на каждое применение изолированного условного раздражителя, ранее бывшего неэффективным. Для этой группы клеток было характерно, что их реакция на условные стимулы не являлась точной копией реакций на безусловное раздражение. Часть из них в ответ на условный стимул отвечала длиннолатентной группой разрядов, другая часть — коротколатентной. Эта форма ответов сохранялась на протяжении 40—60 изолированных применений условного сигнала.
Изучение вызванных реакций нейронов наружного коленчатого тела выявило существование нескольких групп элементов в исследованной структуре. Первая, наиболее многочисленная, группа нейронов характеризовалась вызванными реакциями, которые не менялись в процессе обусловливания. Вторая группа элементов характеризовалась постепенным изменением фоновой активности. Сходство наблюдаемых изменений ответов с теми, которые обнаруживаются в процессе адаптации, позволило условно обозначить данное свойство клетки как способность к условнорефлекторной адаптации. Третья группа элементов — обучающиеся клетки — выделена на основании того факта, что они генерировали специфические фазные реакции в ответ на каждое применение условного стимула после нескольких раз сочетаний его с безусловным. Выработанные ответы на условный раздражитель не являлись зеркальным отражением безусловнорефлекторных реакций. Это обстоятельство делает вероятным предположение о том, что в основе выработанных реакций лежит процесс неспецифического повышения возбудимости, возникающего в результате длительного ритмического светового раздражения.
Обнаруженные обучающиеся нейроны отличались от остальных клеток тем, что в процессе обусловливания развивались новые функциональные взаимоотношения между данными клетками и структурами, ответственными за анализ условного раздражителя. В результате этого обучающиеся клетки начинали реагировать на условный стимул. Можно думать, что в процессе выработки условного рефлекса образуется упорядоченная микросистема таких нейронов.