Meno noto l'esperimento sull'induzione di stati di indecisione nei cani, con cui fu in grado di indurre schizofrenia e stati confusionali nei cani. In questo esperimento Pavlov mette il cane di fronte a un cerchio o a un'ellisse, addestrandolo a premere il bottone A se si tratta di un cerchio o B se si tratta di un'ellisse. Successivamente, presenta al cane ellissi sempre più similari a un cerchio. Il cane non riesce quindi più a riconoscere la differenza tra le due figure e, quando sbaglia, gli viene inflitta una scossa elettrica. Con questo esperimento studiò l'induzione di stati di indecisione e le varie tipologie della schizofrenia, strettamente connesse con il temperamento dell'animale.