บันทึกการทำงานของสมองโดยใช้อิเล็กโทรดที่ติดอยู่กับหนังศีรษะ การทำงานของสมองมีลักษณะเฉพาะจากสัญญาณขึ้นและลงที่ช้าและเร็วซึ่งต่อมาเรียกว่าคลื่นสมอง การมีส่วนร่วมในการประมวลผลและการส่งข้อมูลระหว่างส่วนต่างๆ ของสมอง ในสมองที่แข็งแรงจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของความเข้มของคลื่นในบริบทของกิจกรรมการเรียนรู้ที่หลากหลาย
ผลการศึกษาหลายชิ้นยังแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของความเข้มของคลื่นและความถี่บ่งชี้ถึงโรคลมบ้าหมู ออทิสติก หรือโรคทางระบบประสาท เช่น พาร์กินสันและอัลไซเมอร์ ตัวอย่างเช่น โรคอัลไซเมอร์มีลักษณะเฉพาะโดยความเข้มของคลื่นลดลงอย่างรวดเร็วที่ความถี่หนึ่ง ขณะที่โรคลมบ้าหมูมีลักษณะเฉพาะด้วยความเข้มของคลื่นที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและผิดปกติที่ความถี่ต่างกันเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าคลื่นสมองแสดงกิจกรรมที่ซิงโครไนซ์ของเซลล์ประสาท (เซลล์ประสาท) หลายหมื่นเซลล์ ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของความเข้มของคลื่นตามปกติจึงเป็นการแสดงออกถึงกิจกรรมที่ซิงโครไนซ์ของกลุ่มเซลล์ประสาทต่างๆ เพื่อจุดประสงค์ในการส่งข้อมูล แต่ทำไมคลื่นเหล่านี้จึงมีส่วนช่วยในการส่งข้อมูลในสมองอย่างเหมาะสม