В 1915 году И. С. Бериташвили, уже вполне оформившийся ученый, переходит в Одесский университет, где он приступает к чтению приват-доцентского курса по физиологии мышечной и нервной системы.
Как было сказано, в 1919 году Ивана Соломоновича приглашают в Тбилисский университет. Отсутствие здесь самых необходимых условий для ведения научной работы не тревожило молодого ученого: он верил в будущее, верил в себя, верил, что упорным трудом и настойчивым стремлением к цели можно будет преодолеть все трудности. И вот вскоре ему удается создать приличную лабораторию, опубликовать первые работы из этой лаборатории, наладить практические занятия со студентами.
После победы в Грузии власти Советов молодому профессору были созданы лучшие условия для работы. Теперь и молодежь стремилась на работу к уже именитому физиологу Бериташвили…
В те годы в Грузии не было ни учебников по физиологии, ни даже специальной терминологии по медицинским и биологическим дисциплинам, Иван Соломонович взялся сам за создание учебника, в котором, особенно по части мышечной и нервной физиологии, по-новому освещался материал и который отражал новейшие достижения физиологии. На этом учебнике воспитывалось и воспитывается не одно поколение физиологов, биологов, медиков и психологов. Учебник многократно перерабатывался и переиздавался. Он лег в основу настольной книги всех физиологов от млада до велика — двухтомного руководства по общей физиологии мышечной и нервной системы, изданного на русском языке и удостоенного Сталинской премии. Совсем недавно вышел в третьем издании первый том этого руководства, который обобщает все успехи физиологии мышечной и нервной системы. Среди этих достижений немалая доля принадлежит самому автору.
Еще на заре своей научной деятельности И. С. Бериташвили увлекся проблематикой, волнующей его учителя — Н. Е. Введенского. Эта проблематика касалась деятельности нервной системы.
При изучении любого вопроса по физиологии можно пойти разными путями. Успех решения проблемы кроется именно в нахождении правильного подхода к ней. И вот молодой ученый не идет по проторенной дороге, не следует слепо научным традициям и общепринятым схемам исследования. Он считается не только сданными, полученными в физиологических экспериментах, но живо интересуется всеми достижениями смежных с физиологией дисциплин: биохимии и особенно морфологии — науки о структуре органов и тканей.
Ряд работ, опубликованных молодым И. С. Бериташвили, сразу привлек внимание специалистов: он дал оригинальное толкование фактам, открытым его учителем Н. Е. Введенским и касающимся изменения эффекта деятельности нерва и мышцы в зависимости от частоты и силы раздражения. Последующим шагом молодого ученого является попытка проникнуть в более сложные явления: он ставит задачей изучение вопросов координационной деятельности спинного мозга, в результате которой осуществляется рефлекторная активность, то есть целенаправленное деяние организма, наступающее при различных воздействиях. Если бы не целенаправленность рефлекторного акта, организм любого животного и человека прекратил бы свое существование при различных вредоносных воздействиях. Что стало бы, например, с рукой ребенка, если бы он не совершил рефлекторный акт отдергивания руки при ожоге пламенем? Что стало бы с тем же малышом, если бы он рефлекторно не тянулся к груди матери, не производил бы рефлекторно сосательных и глотательных движений, если бы его пищеварительный аппарат не выделял пищеварительных соков и т. д.? А все эти рефлекторные акты протекают благодаря деятельности спинного и головного мозга. Проникнуть в тайники работы этого сложного органа, распознать механизм его деятельности является исстари задачей нейрофизиолога.
Годы, проведенные у Р. Магнуса в Голландии, принесли большую пользу Ивану Соломоновичу. Там он научился делать сложные операции на теплокровных животных и ставить опыты по изучению длительно протекающих, так называемых тонических рефлексов, в результате которых животное только и может стоять на ногах, сидеть, лежать, держать голову в «приподнятом» положении и т. д.
И. С. Бериташвили накопил интересные данные по изучению этих рефлексов и на основании анализа как собственных, так и чужих данных дал совершенно оригинальное и убедительное толкование механизма протекания этих рефлексов. Простое, но также убедительное толкование дал молодой ученый и тому факту, что рефлексы подвергаются изменениям при различных воздействиях.