Το Νευροφυσιολογικό εργαστήριο του Ν.Ι.Μ.Τ.Σ. άρχισε να λειτουργεί από το 1955 ενσωματωμένο στην Νευρολογική κλινική. Την χρονιά αυτή ξεκίνησε η λειτουργία ενός Ηλεκτροεγκεφαλογράφου με 10 κανάλια. Τα διαγνωστικά μέσα απείχαν πολύ ακόμη από την απεικόνιση του εγκεφάλου και εκτός από τις κοιλιογραφίες στοιχεία γι’ αυτήν την περιοχή του νευρικού συστήματος μπορούσε να προσφέρει μόνο η αντανάκλαση της ηχούς της μέσης γραμμής του εγκεφάλου. Στο ΗΕΓρ είχαν επικεντρωθεί νευρολόγοι και νευροχειρουργοί του νοσοκομείου ιδιαίτερα όταν έπρεπε να έχουν κάποια ένδειξη του «επείγοντος».
Το 1977 όταν πια η εφαρμοσμένη κλινική νευροφυσιολογία είχε αρχίσει να χρησιμοποιεί τέτοιο τεχνικό εξοπλισμό που να μπορεί όχι μόνο να απεικονίζει και να ενισχύει τα ηλεκτρικά σήματα του νευρικού συστήματος αλλά και να εκτελεί ποσοτικές μετρήσεις σχετικές με την λειτουργικότητα του, προστέθηκε στο Νευροφυσιολογικό εργαστήριο μία συσκευή με δύο κανάλια και με averager με την οποία ήταν δυνατόν να καταγραφεί η ηλεκτρική δραστηριότητα των μυών (ηλεκτρομυογράφημα), οι ταχύτητες αγωγής (κινητικές και αισθητικές), οπτικά, ακουστικά και σωματοαισθητικά προκλητά δυναμικά ,να μελετηθούν τα ηλεκτρικά ισοδύναμα διαφόρων μονοσυναπτικών κατ’ εξοχήν αντανακλαστικών, καθώς και το «jitter» μιας μυϊκής ίνας. Ταυτόχρονα στο εργαστήριο εγκαταστάθηκε περιστρεφόμενο έδρανο το οποίο συνδέθηκε μ’ αυτήν την εξελιγμένη για την εποχή της ΗΜΓραφική συσκευή ώστε να μπορεί να καταγραφεί και νυσταγμογράφημα.
Την επόμενη χρονιά άρχισε να χρησιμοποιείται και μια φορητή συσκευή με 8 κανάλια για τα ΗΕΓρ επί κλίνης.
Τα δύο εργαστήρια λειτουργούσαν διερευνώντας τους ασθενείς στην Νευρολογική κλινική και παράλληλα προσέφεραν διαγνωστική βοήθεια σε νοσηλευόμενους στις άλλες κλινικές του νοσοκομείου και σε εξωτερικούς ασθενείς.
Το 1992 μετά από 15 χρόνια λειτουργίας με αυτόν τον τεχνικό εξοπλισμό, η κλινική προμηθεύτηκε μια καινούργια ΗΜΓρ συσκευή με 4 κανάλια, διευρυμένες απεικονιστικές δυνατότητες καθώς και δυνατότητες επεξεργασίας των αριθμητικών δεδομένων.
Με την λειτουργία αυτής της συσκευής συνδυάστηκε μια συσκευή μαγνητικού ερεθισμού για την διερεύνηση της κινητικής οδού στο Κ.Ν.Σ.
Το 1993 το ΗΕΓραφικό εργαστήριο απέκτησε έναν νέο 16κάναλο ψηφιακό εγκεφαλογράφο ο οποίος έχει την δυνατότητα να εκτελεί χαρτογραφήσεις της κατανομής δυναμικών και συχνοτήτων καθώς και να παρέχει επεξεργασμένα αριθμητικά στοιχεία από τα ηλεκτρικά σήματα των καταγραφών. Στην συσκευή υπάρχει και σύστημα οπτικού δίσκου για την αποθήκευση διαγραμμάτων και χαρτογραφήσεων.
Το 1997 το ΗΜΓραφικό εργαστήριο συμπλήρωσε τον εξοπλισμό του με μία συσκευή που μπορούσε να διαμορφώνει με κάθε λεπτομέρεια μία μεγάλη ποικιλία ηλεκτρικών ερεθισμάτων (πολυερεθιστής), η οποία χρησιμοποιείται μεταξύ άλλων και στην καταγραφή των πολυσυναπτικών αντανακλαστικών. Με δεδομένη την ηλικιακή σύνθεση των νοσηλευομένων του ΝΙΜΤΣ η καταγραφή των πολυσυναπτικών αντανακλαστικών ,όπου είναι δυνατή ,θα μπορούσε να ενισχύσει τα διαγνωστικά δεδομένα στα περιστατικά που πιθανολογείται ή αμφισβητείται πυραμιδική προσβολή αγγειακής αιτιολογίας η οποία όταν είναι μικρής έκτασης, δεν μπορεί να διευκρινιστεί από τα άλλα, απεικονιστικά, διαγνωστικά μέσα.
Από τα τέλη του 1997 λειτουργεί σύστημα πληροφορικής καθ’ ολοκληρία προγραμματισμένο από τον υπεύθυνο γιατρό των δύο εργαστηρίων για την καταγραφή ανάλυση και αποθήκευση των ΗΕΓραφημάτων, ΗΜΓραφημάτων και όλων των υπολοίπων ΝΦ εξετάσεων σε δύο βάσεις δεδομένων, σε ελληνική γλώσσα.
Σήμερα τα εργαστήρια λειτουργούν σε δύο συνεχόμενους θαλάμους (Ι15 και Ι16) μέσα στην Νευρολογική κλινική,στην πτέρυγα «Ι. Κυριακός» του Ν.Ι.Μ.Τ.Σ.
