Следует отметить, что само понимание предмета психофизиологии претерпевает изменение и оказывается на сегодняшний день не всегда однозначным. Поначалу главный вектор поиска связи человеческой психики с его телом был направлен на понимание зависимости психической деятельности от мозга человека. И это положило начало многим разработкам, принесшим знания о локализации психических функций в коре больших полушарий и подкорке. Сейчас активно развивается область изучения нейронных механизмов мозга, обеспечивающих протекание психических процессов, состояний и поведения (Данилова, 2004, с. 11; Соколов, 2003, с. 281). Возникло направление, обращенное к исследованию генетических механизмов обеспечения психических процессов (Анохин, 1996, 2010).
В 1982 г. в Монреале состоялся I Международный конгресс психофизиологов, на котором обсуждался вопрос, что считать предметом психофизиологической науки. Большинство участников дискуссии высказались за определение психофизиологии как науки, изучающей физиологические механизмы психических процессов и состояния. Однако Е. Н. Соколов и X. Дельгадо считали психофизиологию наукой, изучающей нейронные механизмы психических процессов, состояний и индивидуальных различий. В результате дискуссии возобладало мнение большинства и официально в документах конгресса и Международной ассоциации психофизиологов, которая была основана на этом конгрессе, зафиксировано мнение считать психофизиологию наукой, изучающей физиологические механизмы психических процессов и состояний. Данный подход Е. Η. Соколов характеризовал как корреляционный и считал его неспособным раскрыть суть психического (Данилова, 2007, с. 4–5). Тем не менее и сегодня остается популярным представление о психофизиологии как науке о физиологических основах психической деятельности (Николаева, 2003, с. 4), которые понимаются в широком смысле и без акцента на изучение нейронных механизмов психических явлений. Это определение предполагает исследование связи психики не только со специфической деятельностью мозга, но и с работой других физиологических систем, например, гуморальной, сосудистой, с влиянием анатомического фактора, возрастом и др.
Все же на сегодняшний день изучение нейронных механизмов мозга, обеспечивающих протекание психических процессов, состояний и поведения, оказывается активно развивающейся областью (Александров, 2000, с. 263–341, Иваницкий, 1997, 2009; Данилова, 2004, с. 11; 2006, 2009; Соколов, 2003, с. 281; и мн. др.). Развиваются также исследования молекулярных механизмов, обеспечивающих формирование кратковременной и долговременной памяти; взаимодействия генетических и средовых факторов в приобретении индивидуального опыта (Анохин, 2000, с. 407–449).