Высшая нервная деятельность (ВНД) - сложная форма интегративной деятельности мозга, обеспечивающая индивидуальное поведенческое приспособление человека и животных к изменяющимся условиям окружающей среды. Состояние ВНД во многом определяет степень этой приспособленности. Индивидуально-типологические характеристики ВНД, являющейся одной из самых чувствительных систем к воздействию факторов различной природы, находят свое отражение в особенностях ориентировочно-исследовательского поведения, индивидуальной стресс-устойчивости организма, состоянии когнитивных функций  и межполушарной асимметрии головного мозга. ВНД выполняет ведущую роль в восприятии и формировании системного ответа организма на действие факторов среды (изменение поведенческих, двигательных, сенсорных, когнитивных и висцеральных систем организма: сердечно-сосудистой, дыхательной, систем крови, пищеварения, выделения, эндокринной и др.). Система крови является одной из ключевых гомеостатических структур организма, быстро реагирующей на действие любых раздражителей скоординированным увеличением продукции и функциональной активности клеток разных типов, играющих важную роль в процессе развития краткосрочной и долговременной адаптации. Важнейшим патогенетическим механизмом при любых экстремальных воздействиях на организм, является нарушения в системе микроциркуляции. Эффективность кровотока в микроцируляторном русле в значительной мере зависит от реологических свойств крови и ее элементов. Структурно-функциональная организация клеток крови является  основополагающим фактором реализации адаптационно-приспособительных процессов и может использоваться как модель для изучения биологических свойств клеточных мембран организма. Поэтому выявление взаимосвязи компенсаторно-приспособительных реакций системы крови при действии различных эндогенных и экзогенных факторов на организм и особенностей высшей нервной деятельности является одной из фундаментальных проблем современности.

Для изучения качественных и количественных показателей поведенческого статуса, когнитивных процессов и полушарной латерализации мозга применяются специальные поведенческие тесты: «открытое поле», «водный лабиринт Морриса», определение моторной преференции по методу Дж. Петерсона.

Для оценки реологических свойств крови создан унифицированный диагностический комплекса гемореологических исследований, включающий определение макро- и микрореологических свойств эритроцитов, разработан алгоритм оценки и интерпретации полученных данных. Макрореологическая характеристика крови включает определение вязкостных характеристик цельной крови и плазмы. Микрореологическая характеристика крови включает определение агрегационных свойств эритроцитов, способности их к деформации и функциональной геометрии эритроцитов. Определены особенности компенсаторной перестройки гемореологического профиля и степень его нарушения, при которой происходит декомпенсация. Разработан и освоен комплекс цитохимических методов оценки функционального состояния клеток крови.

По результатам научных исследований за последние 5 лет опубликовано 32 научные работы, из них 17 в журналах перечня ВАК, получено 3 патента на изобретения (: «Способ прогнозирования течения острого инфаркта миокарда»- 2010 г., «Способ оценки степени тяжести нарушения агрегации эритроцитов» - 2012 г., «Способ прогнозирования краевых некрозов в области послеоперационной раны при остеосинтезе переломов костей голени» -2015 г.).  Результаты исследований обобщены и изложены в монографии: «Основы системной гемореологии» /.Криштоп В.В., Пахрова О.А., Стрельников А.И.// Иваново, 2015.- 128 с

Сейчас самостоятельные научные исследодования направления проводятся в рамках государственного задания, на 2015 год и плановый период 2016 и 2017 годов по выполнению следующего научного исследования: «Адаптивные морфофункциональные перестройки в организме после моделирования сосудистых катастроф у крыс в отдаленные сроки в зависимости от состояния высшей нервной деятельности».