И. М. Сеченов сделал следующие открытия в изучении высшей нервной деятельности:

• Открыл центральное торможение — особую физиологическую функцию головного мозга. 25 Это открытие продемонстрировало, что наряду с процессом возбуждения существует другой активный процесс — торможение, без которого немыслима интегративная деятельность центральной нервной системы. 2
• Доказал, что активность в нервных центрах может накапливаться. 3 Это означает, что несколько слабых стимулов могут суммироваться и привести к возбуждению или ответной реакции. 3
• Выяснил, что нервные центры мало чувствительны к отрывистым толчкам по нерву, а отдельные толчки суммируются нервными центрами в координированное движение. 2
• Доказал, что все акты человеческой жизни, как сознательные, так и бессознательные, служат результатом рефлекторной деятельности. 3 Даже сложные и осознанные действия, такие как движение или мыслительный процесс, могут быть объяснены через рефлексы и нервные реакции. 3

И. П. Павлов сделал следующие открытия в изучении высшей нервной деятельности:

• Открыл механизм связи нервной системы с факторами внешнего мира — механизм условных рефлексов. 6 Павлов назвал безусловным рефлексом постоянную связь внешнего агента с ответной на него деятельностью организма, а связь временную, образующуюся в течение индивидуальной жизни, — условным рефлексом. 6
• Ввёл понятие «анализатор» как органа, обеспечивающего вычленение во внешней среде значимых для организма раздражителей, которые выполняют функцию сигналов, несущих информацию об этой среде. 1
• Выдвинул учение о двух сигнальных системах. 1 Первые (сенсорные) сигналы взаимодействуют со вторыми (речевыми). 1 Благодаря слову как «сигналу сигналов» мозг людей отражает реальность в обобщённой форме, вследствие чего изменяется характер регуляции поведения. 1
• Выдвинул учение о типах высшей нервной деятельности. 1 Основанные на определённом сочетании свойств нервной системы (сила, подвижность, уравновешенность) устойчивые индивидуальные «картины поведения». 1