К всеобщему признанию Наталье Петровне пришлось идти непростой дорогой. Были и непонимание со стороны власть имущих, и анонимные письма в органы государственной безопасности. Упорный труд и уверенность в необходимости своей работы, новаторский подход к изучению работы мозга – все это сделало школу Бехтеревой всемирно известной и признанной в сфере психофизиологии.
Наталья Петровна Бехтерева родилась в Ленинграде 7 июля 1924 года. Ей, внучке великого ученого, академика Владимира Михайловича Бехтерева, пришлось пройти через тяжелейшие испытания. Страшная машина сталинских репрессий разрушила ее семью. Отец был расстрелян в 1938 году как враг народа, а мать – арестована и отправлена в лагеря. Оставшись без родителей, Наталья провела остаток детства в детском доме. Время ее учебы в Ленинградском медицинском институте имени И. П. Павлова выпало на годы войны и блокады.
В 1950 году Бехтерева окончила аспирантуру в Институте физиологии ЦНС АМН СССР. С 1950 по 1954 год она работала младшим научным сотрудником Института экспериментальной медицины Академии медицинских наук СССР. В 1959 году получила степень доктора медицинских наук. С 1954 по 1962 год – старший научный сотрудник, руководитель лаборатории, а затем заместитель директора Ленинградского научно-исследовательского нейрохирургического института им. А. Л. Поленова. С 1962 по 1990 год она работала заведующей отделом, заместителем директора по научной работе, директором Института экспериментальной медицины АМН СССР, а в 1990 году стала научным руководителем Института мозга человека Российской академии наук, руководителем научной группы нейрофизиологии мышления, творчества и сознания.