Нервные волокна были описаны еще в конце XVIII века, нервные клетки — сравнительно недавно, лет за пятьдесят до описываемой поры. В деталях рассмотреть их строение позволили достигшие к тому времени значительного совершенства микроскопы. А успехи химии дали в руки ученых методы фиксации и окраски нервной ткани, обеспечивающие тонкую дифференциацию ее структур. Тогда же было установлено, что нервные волокна являются отростками нервных клеток, а среди отростков каждой из них можно выделить один маловетвящийся, обычно наиболее длинный — аксон или нейрит, тогда как другие отростки — дендриты — имеют меньшую длину и большее число ветвлений. К началу 80-х годов специалисты утвердились во мнении, что нервные клетки и их отростки составляют не бесконечную сеть, а являются элементарными единицами нервной ткани. Нервная клетка со всеми своими отростками получила название неврона или нейрона. Нейронная теория строения нервной ткани была создана в 1881 году немецким неврологом Вальдейером, а несколько позже испанский нейрогистолог Рамон-и-Кахаль сформулировал очень важный для понимания принципов деятельности нервной системы закон динамической поляризации нервной ткани, согласно которому нервные сигналы (импульсы) движутся по неврону, как правило, в одном направлении: дендрит — тело клетки — аксон. Зона контакта аксона с дендритом или телом последующей нервной клетки английский нейрофизиолог Шеррингтон назвал синапсом («застежкой»). Цепи невронов, проводящие нервные импульсы в одном направлении и имеющие идентичное функциональное значение, составляют проводящие пути. — Входящие в их состав аксоны, имеющие большую протяженность, группируются в пучки, каждый из которых занимает в спинном и головном мозге строго определенное положение.
Когда Бехтерев возглавил кафедру, изучение тонкого строения мозга активно велось многими неврологами разных стран мира. Бехтерев принял в этой работе самое активное участие. Уже в 1885 году он описал одно из важнейших клеточных скоплений в стволе мозга, входящее в состав вестибулярной системы. Оно получило впоследствии название вестибулярного ядра Бехтерева.
Особое внимание Бехтерев уделял изучению проводящих путей. Это давало возможность выявлять взаимосвязь различных отделов мозга и судить об их функциональной значимости. Знание же функций отдельных структур мозга давало возможность по выявленному у больных функциональному расстройству судить о том, какие структуры их мозга поражены патологическим процессом. Многочисленные морфологические исследования, а также углубленное изучение накопившихся в литературе сведений по нейроморфологии позволили Бехтереву в 1892 году опубликовать в «Ученых записках Казанского университета» большую работу «Проводящие пути мозга», которая через год вышла в свет в виде монографии, вскоре переизданной на немецком языке.
Много внимания уделяя морфологическим исследованиям, Бехтерев продолжал и изучение физиологии в направлении, начатом трудами Николая Осиповича Ковалевского. С именем Ковалевского связано развитие и укрепление в русском естествознании и прежде всего в психофизиологии материалистических воззрений. Являясь современником И. М. Сеченова, Ковалевский разделял его взгляды на психические процессы как на результат деятельности мозга. Речь Н. О. Ковалевского на торжественном акте Казанского университета в 1876 году «Как смотрит физиология на жизнь вообще и психическую в особенности», направленная против идеализма и метафизики, стала значительной страницей в истории материалистического естествознания. Заведующий кафедрой физиологии Петербургского университета H. E. Введенский в 1906 году писал, что Сеченов «является у нас в области физиологии… новатором, и вслед за ним можно поставить разве только имя казанского профессора физиологии Н. О. Ковалевского». Высокую оценку деятельности Ковалевского давал и И. И. Мечников. На кафедре Ковалевского была хорошо оборудованная физиологическая лаборатория, основанная в 1858 году его учителем известным русским физиологом Филиппом Васильевичем Овсянниковым, к тому времени работавшим в столице в Российской Академии наук. В этой лаборатории совместно с одним из ближайших сотрудников Ковалевского, Николаем Александровичем Миславским, Бехтерев смог провести целую серию экспериментов, в ходе которых изучалось влияние отдельных территорий коры больших полушарий на функции различных органов и систем подопытных животных.
В ходе собственных и совместных с Миславским опытов Бехтерев немало сделал для развития идей нервизма, продемонстрировав связи отдельных зон коры с определенными внутренними органами и тканями и подтверждая таким образом влияние коры больших полушарий на вегетативные функции, а также функциональную специализацию отдельных территорий коры. При этом было установлено расположение в коре полушарий собак корковых областей, от функции которых зависят слезоотделение и зрачковые реакции, перистальтика желудка и кишечника, деятельность поджелудочной железы, печени, почек, состояние мочевого пузыря, работа сердца, состояние артериального давления и пр.
Бехтерев утверждал, что отдельные зоны коры выполняют определенные функции, но он не был «узким» ло-кализационистом. Уже в 1887 году в статье «Физиология двигательной области мозговой коры» он писал: «…я вовсе не причисляю себя к числу авторов, которые смотрят на кору как на мозаику, состоящую из отдельных кусков различной окраски. Кора мозга, быть может, и уподобляется карте, разрисованной различными красками по отдельным участкам, но так, что соседние краски, понятно, смешиваются между собой, и при этом, может быть, на этой карте не существует ни одного участка, покрытого одним цветом, а не смешанного из множества красок». Эта мысль Бехтерева позже нашла развитие в учении И. П. Павлова о проекционных и ассоциативных полях коры больших полушарий.
Морфологические и физиологические исследования, проводимые Бехтеревым в лабораториях Казанского университета, легли в основу большого числа его публикаций и продолжались в последующие годы в Военно-медицинской академии.
В 1885 году состоялся I съезд Общества русских врачей имени Пирогова, который положил начало профессиональному общению врачей в масштабе Российского государства. С этого года стали кооперироваться и врачи отдельных профессий и, в частности, психиатры. В январе 1887 года в Москве в течение восьми дней проходил I съезд отечественных психиатров. В нем принимали участие почти все отечественные психиатры и невропатологи и в том числе А. Я. Кожевников, С. С. Корсаков, В. X. Кандинский, А. И. Рот, Л. Ф. Рагозин. Председателем съезда был избран учитель Бехтерева И. П. Мержеевский. И. М. Балинский приехать на съезд не смог из-за болезни. Бехтерев собирался в нем участвовать, однако выехать из Казани ему не удалось по семейным обстоятельствам. В адрес съезда им была направлена телеграмма с пожеланием «полного успеха его делам».
Психиатрия в то время находилась в стадии становления, и в связи с этим на съезде рассматривались прежде всего организационные вопросы и обсуждалась классификация психических заболеваний, разработанная В. X. Кандинским. Тематика съезда Бехтерева весьма интересовала, он тщательно изучал его материалы.
Впоследствии Бехтерев сделал и самостоятельную попытку к созданию оптимальной классификации психических болезней. При этом к разделению их по клиническим признакам он отнесся очень осторожно и в связи с этим писал: «Сами по себе психические расстройства или симптомы в виде психического возбуждения, угнетения и безразличия, в виде нарушения в закреплении и оживлении следов, в виде расстройств сочетательной деятельности, ненормальных влечений и т. п. еще не говорят о сущности данного заболевания, как и другие симптоматические состояния из области внутренних болезней, например, водянка, желтуха, кашель и т. п., не говорят нам о сущности, того болезненного процесса, который лежит в их основе. Поэтому в симптоматическом отношении в известные периоды внешнее сходство имеют совершенно различные душевные болезни…» Наиболее целесообразной Бехтереву представлялась их классификация, основанная на представлениях об обусловливающих их развитие причинах.
