Systems and methods for discovery and characterization of neuroactive drugs are provided. In some aspects, a method for evaluating an effectiveness of a drug administered to a subject includes receiving neurophysiological data acquired from a subject under an administration of a drug, and analyzing the neurophysiological data to generate signatures indicative of brain states induced by the drug. The method also includes correlating the generated signatures with a database comprising information associated with a plurality of drug profiles, and determining, using the information, a molecular activity profile for the drug. The method further includes generating a report indicative of the effectiveness of the drug using the molecular activity profile.La présente invention concerne des systèmes et des procédés de découverte et de caractérisation de médicaments neuroactifs. Dans certains aspects, un procédé destiné à évaluer l'efficacité d'un médicament administré à un sujet consiste à recevoir des données neurophysiologiques acquises auprès d'un sujet recevant un médicament, et à analyser les données neurophysiologiques pour générer des signatures indiquant des états cérébraux induits par le médicament. Ledit procédé consiste également à corréler les signatures générées avec une base de données comprenant des informations associées à une pluralité de profils de médicament, et à déterminer, à l'aide de l'information, un profil d'activité moléculaire pour le médicament. Ledit procédé comprend en outre la génération d'un rapport indiquant l'efficacité du médicament à l'aide du profil d'activités moléculaires.