Distinti sistemi neurali sono responsabili delle associazioni di apprendimento tra stimoli e risultati, azioni e risultati, stimoli e risposte. Sebbene il condizionamento classico non sia limitato al sistema di ricompensa, il potenziamento delle prestazioni strumentali da parte degli stimoli (cioè trasferimento pavloviano-strumentale) richiede l'intervento del nucleus accumbens. L'apprendimento strumentale abituale e finalizzato dipendono rispettivamente dallo striato laterale e dallo striato mediale.