Som legestudent publiserte han sitt første vitenskapelige arbeid i 1926. I studietiden fikk han særlig interesse for nevrologiske tilstander og var 1928 et semester hos Oskar Vogt ved det prestisjetunge Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft institutt for hjerneforskning (nå Max-Planck-Institut für Hirnforschung) i Berlin. Alexanders forskning skjedde innenfor fokus på arvelighet og eugenikk som var populært på den tiden.