Основателями психоневрологических научных исследований являются Л.О.Даркшевич и В.М.Бехтерев.

Ученые Казанского университета с начала XIX в. изучали влияние состояния нервной системы на течение болезни (Н.А.Виноградов, Д.М.Скалозубов).

В 1882 г. было учреждено Казанское общество невропатологов и психиатров, начал издаваться журнал «Неврологический вестник», с 1887 г. при университете работала Клиника нервных болезней.

Исследования В.М.Бехтеревым влияния центров мозговой коры на иннервацию жизненно важных систем послужили началом экспериментального изучения корковой регуляции вегетативных процессов в организме.

Совместные исследования Л.О.Даркшевича, физиолога Н.А.Миславского, хирургов В.И.Разумовского, А.В.Вишневского способствовали развитию отечественной нейрохирургии.

В 1890 г. впервые в мире была проведена операция физиологической экстирпации Гассерова узла.

В ХХ в. стало актуальным изучение симптоматологии опухолей спинного и головного мозга, патоморфологии опухолевых и сосудистых заболеваний нервной системы (А.В.Фаворский, 1916–1930 гг.; Л.И.Омороков, 1930–1960 гг.).

Нейрогистологические и цитоархитектонические исследования проведены И.С.Алуфом (1920–1930), изучению вегетологии посвящены труды И.И.Русецкого, одного из основоположников рефлексотерапии в СССР. Его последователями были Д.М.Табеева, автор уникального атласа и отечественного руководства по иглорефлексотерапии, и Г.А.Иваничев, автор труда по мануальной терапии и механизмам акупунктуры.