Современная нейробиология располагает огромным арсеналом прецизионных методов, позволяющих всесторонне оценить функциональное состояние нервной системы человека и экспериментальных животных. Многие из этих методов требуют высокой квалификации специалистов, дорогостоящего оборудования и применяются лишь в специальных токсикологических исследованиях. Однако, оценка нейротоксичности ксенобиотика может быть осуществлена и в ходе достаточно простых поведенческих, биохимических, электрофизиологических, патологоанатомических исследований.
Поведенческие исследования предполагают наблюдение за животными, подвергающимися острому, подострому, хроническому действию веществ, с целью выявления признаков нарушения вегетативных функций, рефлекторной деятельности, двигательной активности, координации движения, мышечного тонуса, стереотипий, возбуждения или угнетения ЦНС и т.д.
Если такие признаки выявляются и есть необходимость определить эффективные дозы, в которых вещество вызывает те или иные эффекты, и дать их детальную характеристику, возможно проведение специальных исследований, направленных на оценку условно-рефлекторной деятельности, этологических показателей и т.д. Электрофизиологические исследования позволяют уточнить механизмы нейротоксического действия исследуемого ксенобиотика.
Возможность химических веществ вызывать отсроченные нейропатии желательно оценивать в опытах на курах, у которых этот эффект достаточно легко выявляется, в отличие от обычных лабораторных животных (грызуны).
Биохимические исследования используют, прежде всего, при оценке токсичности новых инсектицидов из группы антихолинэстеразных веществ (ФОС и карбаматы). Активность холинэстеразы может определяться в цельной крови, плазме крови, эритроцитах и головном мозге экспериментальных животных.
Ингибиторная активность соединений в отношении так называемой нейрэстеразы может быть использована для оценки их способности вызывать отсроченные нейропатии.
К помощи морфологических (макроскопических и микроскопических) методов исследования структур головного мозга и ПНС прибегают в случае необходимости дать детальную характеристику процессов, развивающихся при действии оцениваемого токсиканта.