Relaxed wakker zijn (ter vergelijking). Regelmatige alphagolven op een frequentie van 8- 10 per sec. Alphagolven zijn karakteristiek voor ontspanning en dus niet voor alle vormen van wakker zijn.

Stadium 1-slaap: EEG laat onregelmatige puntige laag-voltagegolven zien. De hersenactiviteit is nog vrij hoog, maar neemt af.

Stadium 2-slaap: Dit stadium heeft de meest prominente kenmerken; kluwens bestaande uit 12-14 Hz golven per uitbarsting van minstens een halve seconde en K-complexen. Een K-complex is een scherpe, hoogamplitude negatieve golf, gevolgd door een kleinere, langzamere positieve golf. Plotselinge stimuli kunnen vergelijkbare K-complexen te zien geven gedurende andere stadia van slaap

In elk volgend stadium worden de hartslag, ademhaling en hersenactiviteiten nu langzamer dan in het voorgaande stadium en het percentage langzame golven met een grote amplitude neemt toe.

Bij stadium 4 bevat meer dan de helft van de weergave grote golven die tenminste een halve seconde duren. Daarom noemt men stadium 3 en 4 wel de “Slow-wave-sleep” (SWS). Slow-waves houden in dat neurale activiteiten in hoge mate gesynchroniseerd plaatsvinden. Bij waken en stadium 1 van de slaap ontvangt de cortex veel input. Bijn a alle neuronen zijn actief, maar op verschillende frequenties en op verschillende tijden.. De EEG is dan vol korte snelle onsamenhangende golven. In stadium 4 komt er weinig sensorische informatie binnen en kunnen veel cellen hierop synchroon reageren. (vergelijk de golfbeweging in een meer wanneer er 100 kleine- of 1 grote steen in wordt gegooid).

Het EEG (Electro-EncefaloGram) geeft potentiaalverschillen weer die in de hersenschors plaatsvinden.

Sommige golven zijn afhankelijk van factoren als bewustzijnstoestand, activiteit of prikkelingstoestand van het individu. Wanneer de helft van de cellen hun electrische potentialen doen toenemen, terwijl die van de andere helft afnemen, dan is de EEG opname een rechte lijn. Er verschijnt amplitude wanneer een aantal cellen synchroon vuurt.

De EEG is een objectieve manier voor hersenonderzoek en geeft weer wanneer iemand slaapt of wakker is.

Hersenactiviteit op verschillende tijden van de nacht kan vergeleken worden.

1. Dieren en mensen hebben een ingebouwd ritme voor activiteiten en andere functies voor een 24- uurscyclus en een jaarcyclus.

2. Hoewel de biologische klok doordraait in constant licht of constante duisternis kan toevoeging van licht op een bepaalde tijd de klok beïnvloeden.

3. De biologische klok kan dagelijks bijstellen om kleine afwijkingen in het 24-uurs ritme op te vangen. Wanneer de afwijking meer dan 2 uur bedraagt houdt de klok zijn eigen ritme vast in plaats van bij te stellen.

4. Het is gemakkelijker een cyclus, langer dan 24 uur te volgen (naar het westen reizen) dan een die korter is (naar het oosten reizen).

5. De suprachiasmatic nucleus (SCN), een onderdeel van de hypothalamus, regelt het circadiaans ritme voor slaap en temperatuur.

6. Het SCN regelt het ritme gedeeltelijk door de besturing van de afgifte van melatonine door de pijnappelklier. Het hormoon melatonine veroorzaakt slaap. Als het op bepaalde tijden gegeven wordt kan het ook het circadiaans ritme beïnvloeden.

7. Slaap heeft minstens 2 functies; herstel en behoud van energie gedurende een periode van relatieve inefficiëntie.

De hersenen “zetten zichzelf aan en uit”. Dit is nodig om energie efficiënt te gebruiken en gelegenheid te scheppen om te herstellen.

Slaap is geen willekeurige of optionele daad. Mensen die werken, terwijl ze eigenlijk slaap hebben, hebben een grotere kans op fouten en blessures.

Een persoon die goed slaapt zal niet per definitie gezonder of gelukkiger zijn, maar iemand die te weinig slaapt krijgt zeker moeilijkheden.