Вот исследованием именно этих «нахлебников» и занялся Нансен. Научные дела его шли так хорошо, что за опубликованный труд «Материалы по анатомии и гистологии мизостом» весной 1885 года Фритьофу была присуждена золотая медаль, поскольку он сумел дополнить изыскания в этом вопросе таких своих великих предшественников, как Графф и Мечников.

В частности, он смог доказать, что мизостомы — многощетинковые черви, а вовсе не родственники паукообразных, как предполагали некоторые исследователи.

Весной 1885 года Фритьофа раздирают сомнения — он многим обязан музею и лично профессору Даниэльссену, но времени на собственные исследования практически не остаётся, и он даже пишет отцу, что его «эксплуатируют». Нансена приглашают работать в Германию, вновь приходит письмо из Америки… Нансен всё-таки решает принять приглашение профессора Марша, но выдвигает условие, что сначала должен съездить в Германию, а быть может, пожить несколько месяцев в Кристиании, куда его зовут на должность препаратора.

Отец очень недоволен и упрекает сына в непостоянстве: он боится, что Фритьоф так и не найдёт места в жизни. Но Нансен твёрдо знает, чего хочет, ему просто нужно время, чтобы определиться с окончательными планами, но прежде всего — защитить докторскую диссертацию. Поэтому он принимает решение остаться в Бергене по крайней мере до осени.

Неожиданная помощь в разрешении проблемы приходит от Даниэльссена. Профессор предлагает своему помощнику взять отпуск на год и поехать за границу, а затем вернуться, защитить докторскую и продолжить научные изыскания.

Нансен с радостью принимает предложение и пишет отцу, что сама судьба устраивает всё к лучшему. Ответа на это письмо он не получает, а вскоре приходит телеграмма, что у Бальдура случился второй удар. Фритьоф срочно выезжает в Кристианию, но не успевает застать отца в живых.

Бальдур Нансен умирает 2 апреля 1885 года.

Нансен очень тяжело переживает утрату отца, не находит себе места и принимает решение уехать на учёбу за границу. Он просит выдать ему полученную золотую медаль в бронзе (в те времена медали изготавливались именно из этих материалов), с тем чтобы разница в цене была выплачена деньгами. На эти средства он и оправляется в Европу. Целью его путешествия первоначально было знакомство с профессором Гольджи, будущим нобелевским лауреатом, который открыл способ окрашивания нервных волокон.

Зимой 1886 года молодой учёный отправился на первую стажировку в Германию, где встретился со многими нейробиологами и зоологами, но уже весной 1886 года переезжает в Павию, где Камилло Гольджи разработал новый метод окрашивания нервных узлов и их ответвлений при помощи «хромокислого калия и раствора ляписа». Гольджи испытал этот метод на мозге человека, а его ученик Фузари — на рыбах. Метод получил название «чёрная реакция», потому что при обработке срезов их бесцветные нервные волокна «проявлялись», становясь доступными глазу исследователя. Нансен первым применил этот метод к низшим разрядам беспозвоночных.

Надо сказать, что умение решать любые возникающие у него проблемы помогло Нансену и в данном случае. Приехав в Павию, он прямиком отправился к Гольджи и попросил обучить его новому методу. Профессор всегда любил настырных студентов, и высокий светловолосый викинг ему понравился, тем более что у Фритьофа была отличная практическая подготовка. Нансену удалось быстро овладеть новой техникой, и по возвращении в Норвегию осенью 1886 года он оказался единственным в Скандинавии учёным, кто владел мастерством изготовления «срезов Гольджи».

В апреле Нансен поехал в Неаполь к профессору Антону Дорну на биологическую станцию.

В XIX веке биологические станции стали впервые создаваться во Франции и США. Именно в Америке происходит развитие морской биологии (поэтому Нансена пригласили в эту страну), однако все открытые там станции были в основном «учебными» и существовали при университетах. Первым же по-настоящему исследовательским зоологическим центром явилась Неаполитанская зоологическая станция, созданная в 1873 году доцентом Йенского университета Антоном Дорном.