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  謝切諾夫的主要興趣是神經生理學(大腦結構)研究。他表明,大腦活動與電流連線,並率先提出了電生理學。他其中的一個發現是脊髓反射的端腦抑制作用。他還認為,細胞環境中的化學因素是非常重要的。  1856年到1862年期間謝切諾夫在約翰內斯·彼得·繆勒、埃米爾·杜波依斯-雷蒙(Emil du Bois-Reymond)、柏林赫爾曼·馮·亥姆霍茲、萊比錫費利克斯·霍普-賽勒(Felix Hoppe-Seyler)、維也納卡爾·路德維希(Carl Ludwig)和巴黎克洛德·貝爾納等多個歐洲實驗室進行過研究和工作。  同該時期的其他一些俄羅斯科學家一樣,謝切諾夫往往會與沙皇政府和保守派同僚發生衝突,但他並沒有移居國外。1866年聖彼得堡審查委員會曾試圖指控謝切諾夫散佈唯物論和“貶低基督教品德”。

  謝切諾夫的工作為動物和人類行為的反射研究以及神經科學奠定了基礎。受他的影響,1918年弗拉基米爾·米哈伊諾維奇·別赫捷列夫和弗拉基米爾·尼古拉耶維奇·米亞西謝(Vladimir Nikolayevich Myasishchev)成立了“大腦和心理活動研究所”。
伊萬·米哈伊洛維奇·謝切諾夫(英語:Ivan Mikhaylovich Sechenov;;1829年-8月13日-1905年-11月15日),1829年出生於俄羅斯辛比爾斯克附近的特普利斯坦(“Tyoply Stan”,現謝切諾沃),1905年11月15日在莫斯科去世,是一位俄國生理學家,巴甫洛夫稱其為"俄羅斯生理學之父"。謝切諾夫的經典著作《大腦的反射》將電生理學和神經生理學引入到了實驗室和醫療教學中。