«Забаллотированным», таким образом, из трех кандидатов на научную командировку оказался один — самый старший по возрасту — И. П. Павлов, окончивший к тому времени Петербургский университет, прошедший курс в академии и успевший поработать в ней на кафедре физиологии ветеринарного факультета и в физиологической лаборатории при кафедре терапии, возглавляемой Боткиным. Вполне вероятно, что такое решение Конференции было воспринято им не без обиды. При этом одним из косвенных «виновников» сложившейся ситуации оказывался быстро прогрессирующий как врач и ученый Бехтерев, который был моложе Павлова на 9 лет. Можно отметить, что в 1884 году судьба столкнула Бехтерева и Павлова уже второй раз. Впервые это было десять лет назад, когда второкурсник Бехтерев оказался одним из инициаторов студенческого бойкота профессору Циону, под руководством которого Павлов тогда очень хотел бы поработать, так как весьма ценил в этом консерваторе и реакционере редкое умение блестяще ставить эксперимент. По ходатайству Боткина Конференция академии позже все-таки разрешила Павлову выезд за границу на полтора года с начислением ему в этот период жалованья «по шестому разряду», но без дополнительного денежного обеспечения.
Бехтерев уже после решения Конференции академии о его направлении в научную командировку получил предложение занять должность доцента в Казанском университете, однако он предпочел воспользоваться возможностью дальнейшего совершенствования своих знаний и 1 июня 1884 года выехал в Берлин. Командируемые за границу сами составляли план своих занятий, им полагалось через каждые полгода пересылать в адрес Конференции академии отчет о проделанной работе.
В первом отчете Бехтерева сообщалось, что полтора месяца он провел в Берлине, где посещал лекции крупных неврологов Вестфаля и Менделя, знаменитого физиолога Дюбуа-Реймона, работая в лаборатории Кронекера в Физиологическом институте, осматривал лечебницы для душевнобольных. Ему хотелось задержаться в Берлине, но это не удалось сделать, так как в то время канцлер Германской империи князь Бисмарк резко ограничил срок пребывания в ее столице подданных иностранных государств. Им не разрешалось находиться в Берлине более шести недель подряд. В середине августа Бехтерев отправился в Лейпциг. Его привлекала возможность поработать в тамошней университетская клинике для душевнобольных, возглавляемой одним из крупнейших неврологов того времени — П. Флексигом. Особенно интересовали Бехтерева его нейроморфологические исследования. Флексиг разработал новый метод изучения мозга и его проводящих путей. Этот метод, известный как эмбриологический или метод развития, основывался на том, что формирование так называемой миелиновой оболочки нервных волокон, составляющих различные проводящие пути, происходит в процессе развития эмбриона неодновременно. Изучая мозг эмбрионов, погибших в различных стадиях развития, удается не только дифференцировать отдельные проводящие пути на срезах мозговой ткани, но и прослеживать ход этих путей в спинном и головном мозте. Внедрение в практику морфологических исследований эмбриологического метода содействовало пониманию хода восходящих и нисходящих проводящих путей и, таким образом, позволяло установить ранее неизвестные связи между отдельными структурами мозговой ткани.