I sistemi di apprendimento del cane, approfonditi applicando un approccio cognitivo, sono distinguibili in apprendimento per esposizione, apprendimento associativo e apprendimento sociale.
Questi prevedono la modificazione adattiva relativamente permanente del comportamento, determinata dalle informazioni acquisite attraverso le esperienze.
L'apprendimento per esposizione prevede due possibili risultati conseguenti all'esposizione del cane ad un determinato stimolo. A seconda dell’intensità, della distanza e della durata dell'esposizione ad uno stimolo, il risultato dell’apprendimento si distingue in assuefazione allo stimolo o sensibilizzazione allo stimolo, e ciò porta ad una modificazione della reazione dell'individuo alle successive esposizioni. Esponendo un cane ad uno stimolo nuovo, si valutano – a seconda del cane, della sua età, del suo temperamento, della sua personalità, della sua reattività emotiva – intensità, prossimità e durata di esposizione. Si prosegue aumentando gradualmente questi fattori, con l’obiettivo di raggiungere l'assuefazione allo stimolo stesso. Il cane sarà in grado di ignorare quella tipologia di stimolo anziché reagire, ad esempio spaventandosi, aggredendo, scappando. Se l'esposizione ad uno stimolo non viene attuata con le dovute valutazioni e si propone al cane uno stimolo troppo intenso, troppo vicino al soggetto o per un periodo di tempo troppo esteso, esponendolo quindi ad un'esperienza che il cane non riesce a gestire, si va incontro alla sensibilizzazione, che porterà il cane a temere gli stimoli di quel tipo, con il rischio ulteriore che vengano generalizzati, portando il cane ad applicare la stessa risposta anche per stimoli diversi.
L’apprendimento associativo si basa sul principio di causalità, dato dall’associazione di uno stimolo ad una risposta, la quale si definisce quindi condizionata dallo stimolo stesso. Si possono distinguere due tipologie di condizionamento: classico ed operante.
Il condizionamento classico prevede che si generi una relazione necessaria di stimolo-risposta. Di fronte ad uno stimolo neutro, che il cane non conosce, viene proposto uno stimolo incondizionato (che genera una risposta incondizionata nel sistema nervoso del cane). Proponendo più volte i due stimoli insieme, neutro e incondizionato, lo stimolo neutro verrà associato dal cane allo stimolo incondizionato, diventando uno stimolo condizionato, in grado di generare da solo una risposta condizionata uguale alla risposta incondizionata a cui è stato associato.
Il condizionamento operante si osserva in presenza di un obiettivo che l’individuo vuole ottenere e prevede l’inserimento di uno stimolo che permetta al cane di distinguere situazioni diverse per la presenza o meno dello stimolo stesso. Se il soggetto ha successo e raggiunge l'obiettivo desiderato in presenza dello stimolo e fallisce in sua assenza, lo stimolo acquisisce valore discriminativo e permetterà al cane di prevedere l'esito del proprio comportamento. Potrà quindi agire solo in sua presenza e rinunciare in sua assenza.
L’apprendimento sociale è determinato e condizionato dall’ambiente e dal gruppo sociale che circondano l’individuo, il quale è in grado di osservare i comportamenti degli altri partecipanti al gruppo, nella loro singolarità o come insieme di individui. Il cane è in grado di comprendere quando, a seguito di un comportamento attuato dal modello, viene ottenuto un successo e questo lo porterà a proporre lo stesso comportamento, con l’aspettativa di raggiungere il medesimo obiettivo. Al contrario, di fronte alla possibilità di attuare un comportamento che ha osservato portare ad un insuccesso o fallimento, eviterà di proporre quel comportamento che, seppur mai proposto personalmente, è stato appreso come inefficace o dannoso. Il cane può altresì impostare variazioni in un comportamento osservato che ha appreso come inefficace, nel tentativo di renderlo efficace. Queste modalità comportamentali, basate sull'osservazione e imitazione degli altri, possono derivare dall’osservazione e imitazione tanto di suoi conspecifici quanto di specie diverse. L'approccio imitativo sarà tanto più marcato, frequente ed intenso quanto più profondo è il legame con il modello. Infatti di fronte al proprio proprietario il cane è più propenso a proporre un atteggiamento imitativo di quanto potrebbe essere portato a fare di fronte ad uno sconosciuto.
I sistemi di apprendimento descritti prevedono una percezione e una rielaborazione attive, quindi cognitive, degli stimoli esterni da parte del soggetto. Osservare come l'apprendimento porti a modificazioni dei comportamenti in seguito alle esperienze ci permette di comprendere come il cane sia soggetto attivo e pensante e che il suo operato non sia il semplice risultato di regole comportamentali prive di ragionamento.
