Длительной была дискуссия о том, каким образом осуществляется связь между нервными клетками. Согласно одной из гипотез, эта связь может обеспечиваться топкими нитями - нейрофибриллами, которые переходят из одной нервной клетки в другую, образуя бесконечную нейрофибриллярную сеть. Однако верх в споре был одержан сторонниками нейронной теории, создатели которой (испанец С. Рамон-и-Кахаль, немец В. Вальдейер и другие) утверждали, что элементы одной нервной клетки не переходят в другую, так как между ними обязательно существует своеобразный контакт - синапс (застежка), как назвал его позже Ч. Шеррингтон. Было установлено, что отростки нервных клеток неидентичны по функции. По большинству из них импульс перемещается в направлении к телу клетки, а по одному - обычно самому длинному- он движется от тела клетки. Отростки первой группы были названы дендритами, второй - аксоном. Последовательно расположенные нервные клетки и их отростки составляют многозвеньевые цепи, или проводящие пути, которые и обеспечивают прохождение возбуждения (импульса) всегда в одном и том же направлении: дендрит - тело нервной клетки - аксон. Это правило стало именоваться законом динамической полярности нервной клетки.
Благодаря кропотливому труду многих ученых конца XIX века было создано стройное представление о нервных путях, которые проводят нервные импульсы к головному мозгу (афферентные пути) и из головного мозга (эфферентные пути), объединяя таким образом между собой различные отделы нервной системы. В головном мозгу, кроме афферентных и эфферентных нервных путей, были выделены ассоциативные пути, связывающие отдельные территории одного из больших полушарий, и комиссуральные пути, формирующие "спайки" между симметричными отделами больших полушарий. Из наших .соотечественников на том этапе особенно большой вклад в изучение архитектоники, то есть строения мозга, внесли В. М. Бехтерев, Л. В. Блюменау и Л. О. Даркшевич.
Таким образом, к тому времени, когда И. П. Павлов приступил к работам в области физиологии больших полушарий, уже был накоплен значительный запас знаний о структуре мозга. Многое стало известно и о том, к каким функциональным нарушениям ведет поражение различных его отделов. Но о характере происходящих в мозгу процессов по сути дела можно было лишь догадываться, так как не существовало адекватных методов обследования функционирующего мозга. Последний сравнивался с "черным ящиком", и изучению было доступно лишь то, что "в него входит" и "из него выходит". Сам же он для исследователей был "накрепко закрыт".
