Aprendizagem e cognição estão inextricavelmente interligadas, mas não necessariamente intercambiáveis. O processo de aprendizagem inclui experimentar novas informações. A cognição envolve absorver essa informação e aplicá-la às situações apropriadas. Essas duas funções do cérebro são muito parecidas com um símbolo yin-yang ou um equilíbrio de peso, sem um lado, o outro está incompleto. O aprendizado é necessário para alimentar a cognição, e os processos cognitivos são essenciais para aplicar as informações aprendidas às habilidades aprendidas anteriormente, bem como a situações futuras.
O processo de aprendizagem pode ser observado em quase todas as criaturas vivas. Um gato domesticado, por exemplo, pode gostar de arranhar uma determinada peça de mobiliário. O dono do gato pode tentar evitar isso consertando os móveis e borrifando-os com spray cítrico ou de maçã amarga. Quando o gato se aproxima da mobília, é provável que cheire a peça. Maçã amarga e frutas cítricas são cheiros que os gatos geralmente não gostam, então o gato aprenderá rapidamente que seu lugar favorito para coçar tem um cheiro desagradável.
Uma vez que essa nova informação é aprendida, a cognição entra em ação ajudando o gato a aplicar a informação em situações futuras. Nesse caso, quando o gato fica sabendo que o móvel tem um cheiro desagradável, o processo cognitivo fará com que ele evite aquele móvel. O gato absorveu a informação e usou-a em seu benefício. O aprendizado e a cognição também podem ser usados para dar continuidade aos padrões que o gato considera agradáveis. Se o dono esfregar uma espiga com erva-dos-gatos, o gato pode usar o processo de aprendizagem e cognição acima para descobrir que coçar a espiga é uma experiência agradável.
Às vezes, a conexão entre aprendizagem e cognição pode ser bloqueada. Isso geralmente é evidente em indivíduos com problemas de pensamento, como aqueles com dificuldades de leitura. Por exemplo, um indivíduo pode aprender os sons das letras do alfabeto, mas não consegue juntá-las para ler ou escrever palavras. Nesse caso, o sofredor pode receber informações, mas não pode aplicá-las por meio de processos cognitivos.
Felizmente, preencher a lacuna entre aprendizagem e cognição pode ser feito com técnicas de ensino específicas. Na situação acima, um professor pode treinar o indivíduo com deficiência de leitura por meio de um conjunto de pequenas palavras, ajudando-o a pronunciar cada letra. Conforme o aluno progride, ele aprende a ler palavras mais longas e complicadas e pode, eventualmente, ser solicitado a escrever frases e pequenos ensaios. Aprendizagem e cognição quase sempre existem em todos os cérebros, mas às vezes precisam de algum treinamento para ajudá-los a se conectar.