Бе́хтерева Наталья Петровна (7 июля 1924, Ленинград — 22 июня 2008, Гамбург) — российский ученый-физиолог, действительный член Академии наук СССР (1981, РАН с 1991), действительный член Академии медицинских наук СССР (1975, Российской академии медицинских наук с 1991), лауреат Государственной премии СССР (1985); специалист в области физиологии мозга человека; внучка В.М. Бехтерева.
Наталья Бехтерева окончила Первый Ленинградский медицинский институт (1947), в 1950-1954 годах работала в Институте экспериментальной медицины, в 1954-1962 — в Нейрохирургическом институте, с 1962 — вновь в Институте экспериментальной медицины, заведовала отделом нейрофизиологии человека. В ноябре 1970 года она была избрана членом-корреспондентом Академии наук СССР по Отделению физиологии. В 1970-1990 годах Н.П. Бехтерева занимала пост директора Института экспериментальной медицины. В декабре 1981 года она была избрана действительным членом Академии наук СССР по Отделению физиологии, а с 1990 года была научным руководителем Института мозга (Петербург).
Н.П. Бехтерева является автором трудов в области физиологии психической деятельности, структурно-функциональной организации и биоэлектрической активности головного мозга в патологии. Она разработала теорию о мозговой организации мыслительной деятельности человека системой из жестких и гибких звеньев, открыла свойство нейронов подкорковых образований головного мозга человека реагировать на смысловое содержание речи и участвовать в качестве звеньев систем обеспечения мыслительной деятельности. Под ее руководством была создана новая ветвь неврологии и нейрохирургии — стереотаксическая неврология с разработкой технологий компьютерного стереотаксиса. Н.П. Бехтерева сформулировала и развила теорию устойчивого патологического состояния мозга как адаптационной основы многих хронических заболеваний нервной системы; разработала методы точечной электрической стимуляции подкорковых и корковых зон головного и спинного мозга, зрительных и слуховых нервов; исследовала надежность деятельности мозга, открыв мозговой механизм оптимизации мыслительной деятельности — детектор ошибок.