Dorobek naukowy W 1863 roku Sieczenow opublikował pracę "Odruchy mózgu" (w formie książkowej pojawiła się w 1866 roku), która wywołała liczne kontrowersje. Twierdził w niej, że wszystkie ruchy, w tym ruchy uważane za świadome (wolicjonalne) są jedynie automatycznymi odruchami; mózg wykazuje znacznie więcej odruchów niż rdzeń kręgowy, ale ich natura jest taka sama. Wszystkie świadome i nieświadome działania są jedynie odruchami, rozpoczynającymi się od zmysłowej stymulacji, wywołującymi w mózgu reakcje i kończącymi się działaniami (ruchami). Przy ustalonych bodźcach i stanie wewnętrznym proces ten przebiega w deterministyczny, jednoznacznie określony sposób. Życie psychiczne jest więc pochodną stymulacji zmysłów.
Takie twierdzenia przyciągnęły uwagę Komitetu Cenzorów St. Petersburga, który oskarżył Sieczenowa o propagowanie materializmu i podkopywanie moralności chrześcijańskiej, zaprzeczanie wolnej woli, a więc osobistej odpowiedzialności. Komitet wystosował pismo do Prokuratora Generalnego Petersburga domagając się zniszczenia książki i ukarania autora.