当我们睡眠的时候，意识也变的模糊，然而大脑仍然在活跃。威斯康辛大学的Giulio Tononi和他的研究小组在解释这种矛盾上取得了一些进展。通过对人类大脑进行刺激并同时观察的方法，他们发现，在深度的慢波睡眠中（一般出现在睡眠的早期），大脑中神经元的兴奋不能沿着大脑皮层传播。相反，失眠时大脑中仍然存在有效的连接（connectivity），皮层中某一区域的兴奋能够传递到大脑的其它部分。
图：6个样本中失眠和慢波睡眠中大脑皮层中的电流
参阅文献：Breakdown of Cortical Effective Connectivity During Sleep. Science, Vol 309, Issue 5744, 2228-2232 , 30 September 2005