在我们的脑海中，存在着一种认知地图，根据它我们不但能够记住家、学校、公司、超市、医院等场所的位置，还知道选择哪一条路线最节省时间。这样的认知地图当然不是凭空出现在大脑中的，而是通过不断地学习，强化对目标、位置、路线等的认知，才能得到的结果。

对于这一点，美国心理学家托尔曼曾经用迷宫实验予以证明。托尔曼准备了一个简单的迷宫，在出口放置了一些食物。之后，一只小老鼠被放入迷宫中，它闻到了食物的香气，便快速地向着出口爬走。最初小老鼠不知道路线，只能乱爬乱撞，要用很长的时间才能找到出口。但经过几次尝试后，小老鼠闹钟的认知地图逐渐形成，它会选择一条能够最快到达终点的路线，顺利吃到食物。

托尔曼又换用了几种比较复杂的迷宫，进行了同样的实验，发现小老鼠经过数次学习之后也能顺利来到出口。就算托尔曼故意将路线堵住，小老鼠发现“此路不通”，也能很快找到另外一条最短的路线，这说明它们不但掌握了认知地图，还能够加以应用。

此时，托尔曼想：“如果没有了食物的强化，小老鼠还能形成这种认知地图吗？”于是，他将老鼠分成三组，第一组是控制组（每次都能在迷宫出口得到食物），第二组是无奖励组（无论能否爬出迷宫都没有奖励），第三组是延迟奖励组（前10天没有奖励，从第11天起，每天都能在迷宫出口得到食物）。

在实验中，托尔曼发现“延迟奖励组”寻找路线的出错率一开始较高，可从第12天起，出错率快速降低，最终这一组的出错率是最低的，其次是奖励组，最后是无奖励组。

托尔曼的这一系列实验告诉我们，无论是人还是动物，都可以通过学习在大中形成认知地图。在学习的过程中，外在的强化能够提升学习动机，但不是必要因素，即使不强化也能像延迟奖励组这样继续学习，只不过最初的效果可能不太明显，这就是托尔曼所说的“潜伏学习”。

不过，要是动机过分强烈（如控制组）或是受到过多挫折（如无奖励组），都会影响学习的最终效果——大脑会倾向于形成内涵单一的序列地图，而不是综合的认知地图。这提醒我们可以采用适度的激励手段强化学习动机，但要注意避免动机过强，才不会影响认知地图的正常构建。