睡眠当中脑电图的变化是非快速眼动相睡眠和快速眼动相睡眠两个交替出现。睡眠的分期也是结合脑电图的特征确定的,根据脑电图的特征将非快速眼动相睡眠分为由潜入深四个时期。
第一期呈现低电压的脑波,频率快慢混合,以4~7次/秒的频率为主。
第二期也是一个较低电压脑波,开始出现短时成串的12~14次/秒的睡眠纺锤波或者是顶部驼峰波,少量的纺锤波出现,代表浅睡眠。
第三期的脑电图以睡眠纺锤波为主,这是一个主要的标志,而且频率是1~2次/秒,也就是S波。第四期出现0.5~3次/秒、高波幅不规则慢波,它的出现占了总时间的50%以上,说明进入了深睡眠的状态。
非快速眼动相睡眠,从睡意开始到睡眠深度逐渐加深,脑电波开始出现逐渐增多,当S波脑电动占优势的时候也就进入了深睡眠,而快速眼动相睡眠的睡眠过程中,周期性地出现一些激动状态,脑电呈现快频、低压电波和清醒的时候脑电波相似。