Несмотря на попытку властей скрыть работу Сеченова от общества, она очень скоро стала достоянием широких кругов читателей. О новых идеях всюду говорили, новые идеи обсуждали. Прогрессивная и мыслящая интеллигенция России зачитывалась Сеченовым.
Трактат Ивана Михайловича Сеченова приобрел огромную популярность. Не было в ту пору ни одного образованного человека, который не прочел бы "Рефлексы головного мозга". По свидетельству Н. Е. Введенского, статья стала "сенсационным явлением", о ней велись беспрестанные споры, она завоевывала и сторонников и противников. Студенты считали необходимым знакомиться с "Рефлексами" для общего образования.
Один из видных шестидесятников, член тайного общества "Земля и воля" А. Ф. Пантелеев в своих воспоминаниях писал: "Не одна молодежь, но и люди более зрелых поколений прочли "Рефлексы" с самым серьезным вниманием: номер "Медицинского вестника" переходил из рук в руки, его тщательно разыскивали и платили большие деньги. Имя И. М. Сеченова, доселе известное лишь в тесном кругу ученых, сразу пронеслось по всей России. Когда через три года я очутился в Сибири и прожил в ней с лишним восемь лет, мне даже и там пришлось встретить людей, не только с большой вдумчивостью прочитавших "Рефлексы", но и усвоивших те идеи, к которым они логически приводили... "Рефлексы" долго привлекали к себе внимание; даже во второй половине 70-х годов, когда я опять очутился в Петербурге, на них при случае ссылались, ставили вопрос: насколько дальнейшее развитие физиологии закрепило положения "Рефлексов"
После выхода в свет труда Сеченова вспыхнула острая полемика между двумя прогрессивными журналами - "Современник" и "Русское слово". Критик "Русского слова" В. Зайцев, расхваливая "Рефлексы", в то же время предлагал внести в сеченовскую схему кое-какие поправки, которые в конечном счете опровергали основные мысли русского ученого. Критик выступал против материалистической направленности работы Сеченова.
Титульный лист первого издания труда И. Сеченова 'Рефлексы головного мозга'. С-Петербург, 1866 г.
Революционные демократы и прежде всего друг Н. Г. Чернышевского М. А. Антонович, М. Е. Салтыков-Щедрин выступили с резкой контркритикой. Антонович опубликовал в "Современнике" две статьи под заголовком "Промахи". Доводы критика были столь убедительны, что В. Зайцев вынужден был признать свои ошибки, правда, с оговорками и готовил ответ, но власти запретили дальнейшую дискуссию.
Успех трактата был обусловлен не только тем, что Сеченов сказал новое слово в науке. Трактат имел и огромное философское значение. Один из противников сеченовского учения прямо писал: "статья о рефлексах головного мозга почти четверть века пользовалась особым вниманием интеллигентной публики потому, что она решала философскую проблему". Эту же мысль выразил и тогдашний министр внутренних дел Валуев, он характеризовал "Рефлексы головного мозга" как сочинение, которое "пропагандирует в популярной форме учение крайнего материализма".
Спрос на статью ученого был огромен. И. Сеченов приступает к подготовке второго издания, теперь уже отдельной книгой. Издатель А. Головачев рискнул подготовить три тысячи экземпляров (тираж для того времени очень большой) без предварительной цензуры. Расчет издателя был довольно прост: раз дозволено первое издание, то, следовательно, нет никаких оснований задерживать второе. Тем более, что автор внес лишь новые научные данные, да сделал редакционные поправки.
Но власть имущие рассудили по-иному. Они были насмерть перепуганы. Как "Отъявленный материалист", "идеолог нигилистов", профессор, состоящий под тайным надзором полиции, издает книгу. Ту самую, из-за которой до сих пор бушуют страсти... И власти приняли самые срочные меры, чтобы помешать автору "пустить в более обширный оборот свое сочинение".
Главное управление по делам печати дало указание обер-полицмейстеру Петербурга немедленно запретить книгу. Управление особо настаивало на немедленных действиях: "Если таковое распоряжение не будет сделано до часу дня сего 7-го апреля, Головачев может выпустить в свет книгу..."