Незважаючи на тривалість існування фізіології - науки, предметом вивчення якої є процеси життєдіяльності цілісного організму і складових його органів і тканин, справжнє пізнання роботи мозку почалося лише з другої половини минулого століття. Подальший успіх у вивченні функції мозку був обумовлений появою нових методичних підходів, головними з яких були: метод умовних рефлексів, електрофізіологічні дослідження та стереотаксична техніка.
Початок вивчення фізіології мозку було покладено російськими вченими В. М. Сєченовим (1829-1905) та В. П. Павловим (1849-1936), величність відкриттів яких визнано світовою наукою. У той час як зарубіжні вчені не «піднімалися» у своїх дослідженнях вище рівня спинного мозку, вважаючи, що діяльність головного мозку є предметом вивчення психологів, В. М. Сєченов та В. П. Павлов вперше наважилися підійти до аналізу (мозкової діяльності об'єктивними, фізіологічними методами.
І. М. Сєченов у своїй книзі «Рефлекси головного мозку» (1863) уперше зробив спробу розкрити фізіологічні основи психічної діяльності людини. У його час це було надзвичайно сміливою спробою, так як така точка зору докорінно суперечила панівним уявленням про самостійність психічної, або «душевної», діяльності людини, поза її зв'язок з мозком. Ця книга завдавало нищівного удару по релігійному вченню про «душі», її безсмертя.
Займаючись експериментальним вивченням головного мозку, В. М. Сєченов вперше встановив наявність у ньому так званих «гальмівних» центрів, подразнення яких гнітило діяльність нижележащего, спинного мозку. Так їм було відкрито невідоме раніше явище центрального гальмування. І. М. Сєченовим була також встановлена здатність нервових центрів підсумувати і таким чином «переробляти» надходять до них роздратування з периферії.
Розмірковуючи над цими фактами і зіставляючи їх з відомими раніше відомостями про процеси збудження, В. М. Сєченов зробив далекосяжні висновки про ролі процесів збудження і гальмування нервових центрів в психічній діяльності. Він доводив, що як свідома, так і несвідома життя людини обумовлена різними впливами, що надходять у мозок по нервах від органів чуття, що сприймають подразнення зовнішнього і внутрішнього середовища організму - інакше кажучи, в основі психічної діяльності лежить рефлекторний принцип. Основою виникнення думки, на його думку, є затримка в мозкових центрах останнього ланки рефлексу. А психічні рефлекси з посиленим кінцем і визначають сферу людських почуттів (емоцій).
Ці уявлення В. М. Сєченова в значній своїй частині не втратили свого значення і до наших днів, хоча зроблені вони були в ту пору, коли основні закономірності діяльності мозку залишалися ще зовсім невідомими.
Рефлекторна теорія діяльності мозку отримала свій подальший розвиток у працях іншого генія науки - В. П. Павлова, який створив вчення про вищої нервової діяльності і вооружившего фізіологів методом умовних рефлексів.
Значення цих рефлексів у життя високоорганізованих тварин і людини важко переоцінити, оскільки вони є однією з основних форм «врівноваження», або пристосування організму до постійно мінливих умов зовнішнього середовища. Ось чому в даний час до вивчення механізмів умовних рефлексів та їх ролі (у багатогранній діяльності цілого організму звернулися вчені всіх країн. Про це свідчать три останніх міжнародних конгресу фізіологів, які проходили в Голландії (1962), Японії (1965) та США (1968), на яких були представлені доповіді провідних нейрофізіологів різних країн, присвячені аналізу функціональних змін різних структур мозку, що відбуваються в процесі формування умовних рефлексів, і з'ясування їх ролі у складних формах поведінки тварин і людини.
Сама обстановка дослідів з умовними рефлексами за останні роки значно змінилася як у нашій країні, так і за кордоном. У фізіологічних лабораторіях стають звичними складні прилади з красивими пультами управління, електронно-обчислювальні машини, а серед співробітників цих лабораторій асе частіше можна зустріти інженерів, фізиків, математиків.
Справа в тому, що за 33 роки, що минули з дня смерті великого фізіолога, стався надзвичайний прогрес у фізиці і техніці, на підставі якого стало можливим проникнути в глибини мозку, в його таємничі механізми, що керують тій чи іній формою поведінки.
