Голос у Бехтерева звучал глуховато, говорил он «окая» — по-вятски, речь строил просто и убедительно, избегая нарочитых ораторских фигур и тропов. Изложение велось ровно, а сказанное неизменно подкреплялось очевидными фактами. Как это обычно случается с хорошими лекторами, Бехтерев делал своих слушателей как бы соучастниками в отыскании научной истины.
Там же, на базе Окружной лечебницы, проводились и практические занятия по психиатрии. Эти занятия — по сути дела, курация отдельных больных — велись под руководством сотрудников кафедры и работающих в лечебнице специалистов. Они давали возможность студентам приобретать навыки общения с душевными больными и способствовали закреплению знаний, полученных на лекциях профессора и в процессе работы со специальной литературой.
На создание обещанной Бехтереву научно-исследовательской лаборатории министерство просвещения выделило 1000 рублей, на поддержание и расширение ее в последующем в смету университета включалась дополнительная сумма в 300 рублей ежегодно. Это позволило ему организовать в главном корпусе Казанского университета первую в России психофизиологическую лабораторию. Фактически она состояла из нескольких лабораторий, в которых изучались строение и функции нервной системы, ставились физиологические и психологические эксперименты. Работать в лаборатории могли все желающие. Помимо сотрудников кафедры психиатрии, исследования в ней под руководством Бехтерева проводили практические врачи из различных лечебных учреждений Казани. Были здесь и гистологи, и физиологи, и окулисты, и терапевты. Дружески расположенные к Бехтереву профессора направляли к нему сотрудников для проведения совместных исследований, содействовали укреплению его лабораторной базы. К работе широко привлекались студенты. Всем здесь находилось дело. Многие подключались к исследованиям, проводимым самим Бехтеревым, некоторые приходили в лабораторию для того, чтобы подтвердить или опровергнуть собственные идеи. Бехтерев со всеми был приветлив, всегда готов оказать помощь словом и делом.
Возглавив кафедру и лабораторию, Бехтерев получил наконец возможность сосредоточить все свои силы на осуществлении давно задуманного плана: как можно лучше изучить нервную систему и все связанные с ее функцией клинические, психологические и социальные проблемы. Все, что было сделано раньше, рассматривалось им теперь лишь как своего рода «пристрелка». Наступило время начать планомерное познание сущности нервной и психической деятельности человека в условиях нормы и патологии.
К тому времени ученые знали, что мозг состоит из клеточных скоплений, имеющих сероватый цвет, и пучков нервных волокон, которые выглядят более светлыми, белыми. Клеточные скопления (серое вещество) составляют центральные отделы спинного и головного мозга. Из серого вещества состоят также и наружный слой (кора) мозжечка и больших полушарий.
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.
