Pese a la aparente simpleza del condicionamiento pavloviano, la investigación acerca de sus mecanismos ha despertado considerable debate, como es el caso de la disputa acerca de si los estímulos que se asocian son codificados en forma «elementalista»(un estímulo compuesto es equivalente a la suma de sus componentes) o «configuracional»(un estímulo compuesto es un ejemplar único). Esta controversia es evidente en la abundante investigación sobre las predicciones contrastantes de los modelos elementalistas y