Первым начальником спецотдела стал известный к тому времени чекист Глеб Бокий, еще до революции ставший членом оккультного масонского Ордена Мартинистов. Вскоре после создания спецотдела он сделал своим ведущим научным консультантом профессора медицины Александра Барченко, который с 1911 года в возрасте 30 лет начал изучать проблемы паранормальных способностей человеческого организма (О. Шишкин. Битва за Гималаи. М., 1999. С. 374; А. И. Первушин. Оккультные войны НКВД и СС. Спецслужбы и Армагеддон. М.: Эксмо, 2002. С. 345–350).
В 1921–1922 годах Барченко организовал ряд экспедиций в Карелию и на Кольский полуостров с целью поиска следов древнейших магических цивилизаций и их главнейшего артефакта, дарующего магическое могущество, который он называл «Камень Ориона» и который в Европе был известен как «Чаша Грааля» или «Святой Грааль».
Эти его экспедиции привлекли внимание чекистов, а через них и Специального отдела. Познакомившись и пообщавшись с Барченко, глава Спецотдела Бокий включил его в штат, а затем сделал и главным научным консультантом.
В 1925 году Барченко создает в Спецотделе масонскую ложу «Единый трудовой союз», в которую сначала вошел Бокий, а затем через него начальник одного из подразделений Спецотдела Е. Е. Гоппиус, заместитель народного комиссара иностранных дел Б. С. Стомоненков и член ЦК ВКП(б) И. М. Москвин (А. И. Первушин. Оккультные войны НКВД и СС. Спецслужбы и Армагеддон. С. 415–429).
Одновременно с работой в Спецотделе Барченко становится ведущим научным сотрудником другой очень засекреченной организации – «Всесоюзного института экспериментальной медицины» (ВИЭМ). В нем он работал в лаборатории нейроэнергетики (О. Шишкин. Битва за Гималаи. С. 375).
Основные идеи Барченко, подтверждение которым он искал в своих многочисленных экспедициях, заключались в том, что, по его мнению, сотни тысяч лет назад на Земле существовали могучие магико-технологические цивилизации, которые обладали способностью воздействовать на различные стороны психики людей и возможностью устанавливать контакты с высшим космическим разумом.
С целью поиска главнейшего артефакта одной из таких цивилизаций – уже упоминавшегося «Камня Ориона» («Чаши Грааля») – Барченко, помимо экспедиций 1921–1922 годов в Карелию и на Кольский полуостров, после своего прихода в Спецотдел в 1926–1927 году организовал археологическую экспедицию по пещерным городам Крыма и окрестностей Севастополя. Штаб этой экспедиции находился в одном из домов на улице Азис в Бахчисарае.
Одновременно с экспедицией Барченко в Крыму в Гималаи на поиски Шамбалы как главного хранилища артефактов древнейших магических цивилизаций Спецотдел отправил экспедицию известного еще с дореволюционных времен известного российского мистика Рериха. Там же, в Британской Индии, занимался этим же делом спецагент ОГПУ Яков Блюмкин.