Sähköinen aivojen toiminta
Aineenvaihduntaan liittyy aina sähköisiä ilmiöitä; Aivojen sähköistä toimintaa voidaan tallentaa käyttämällä laitetta, jota kutsutaan elektroenkefalografiksi. Tätä varten elektrodit kiinnitetään teipillä päänahan eri alueille ja tutkitaan aivokuoren alla olevien osien aktiivisuutta. Elektroenkefalografia on osoittanut, että aivot ovat jatkuvasti toimintatilassa, vaikka emme ajattele mitään, ja että säännöllisimmät toiminnan ilmaisut - ns. alfa-aallot - tulevat ulos niskaluun visuaalisista alueista, kun henkilö on levossa ja silmät kiinni.
Nämä aallot esiintyvät rytmisesti taajuudella 9-10 sekunnissa ja amplitudilla noin 45 mV. Kun silmät ovat auki, alfa-aallot katoavat ja korvautuvat nopeammilla, epäsäännöllisillä aalloilla. Jälkimmäiset johtuvat näkyvistä esineistä; tämä voidaan osoittaa altistamalla silmät jollekin jaksoittaiselle ärsykkeelle, esimerkiksi säännöllisin väliajoin välkkyvälle valolle: silloin sähköaikefalogrammiin ilmestyy aaltoja, joilla on sama rytmi.
Uni on ainoa normaali tila, jossa aivojen sähköinen toiminta muuttuu dramaattisesti. Unen aikana aallot hidastuvat ja kasvavat (eli niiden potentiaali kasvaa), kun ihminen joutuu yhä syvemmälle tajuttomuuden tilaan. Epäsäännölliset aallot tallennetaan unen aikana. Joissakin aivosairauksissa aaltojen luonne muuttuu. Esimerkiksi epileptikoilla on ainutlaatuinen ja helposti tunnistettavissa oleva elektroenkefalogrammityyppi; samanlaisia muutoksia havaitaan ihmisillä, joilla ei ole koskaan ollut epileptistä kohtausta, mutta tietyissä olosuhteissa sellainen voi esiintyä. Aivokasvainten sijainti voidaan määrittää määrittämällä, mistä aivojen osasta patologiset aallot tulevat.