Zmodyfikował metodę Golgiego barwienia tkanki nerwowej, a na podstawie badania efektów fizjologicznych poprzecznego przecięcia rdzenia kręgowego u psów przeprowadził wraz z Johannesem Wilhelmem Gadem pełną krytykę prawa Bastiana-Brunsa o zanikaniu odruchów kolanowych w wyniku takiego zabiegu (1896).
Flatau i Jacobsohn otrzymali w 1895 i 1896 po 1500 marek ze stypendium księżnej Luizy von Bose, przypuszczalnie na opracowanie materiału na międzynarodowy kongres medyczny w Moskwie w 1897. Wraz z Jacobsohnem Flatau opracował znany podręcznik anatomii porównawczej układu nerwowego ssaków (1899).
W 1906 roku odwiedził monachijską klinikę psychiatryczną Emila Kraepelina. W 1910 i w 1911 roku napisał trzy rozdziały poświęcone guzom mózgu i rdzenia kręgowego do dwóch tomów podręcznika pod redakcją berlińskiego neurologa Maxa Lewandowsky’ego. thumb|left|Pierwsza strona publikacji o ekscentryczności układu długich włókien w rdzeniu kręgowym (prawo Flataua)
Razem z warszawskim chirurgiem Bronisławem Sawickim opublikował prace o chirurgii torbieli opon rdzenia kręgowego i o leczeniu guzów kręgosłupa, w którym wskazał zagadnienia histopatologiczne – podstawowe dla postępowania chirurgicznego.