當我們睡眠的時候，意識也變的模糊，然而大腦仍然在活躍。威斯康辛大學的Giulio Tononi和他的研究小組在解釋這種矛盾上取得了一些進展。通過對人類大腦進行刺激并同時觀察的方法，他們發現，在深度的慢波睡眠中（一般出現在睡眠的早期），大腦中神經元的興奮不能沿著大腦皮層傳播。相反，失眠時大腦中仍然存在有效的連接（connectivity），皮層中某一區域的興奮能夠傳遞到大腦的其它部分。
圖：6個樣本中失眠和慢波睡眠中大腦皮層中的電流
參閱文獻：Breakdown of Cortical Effective Connectivity During Sleep. Science, Vol 309, Issue 5744, 2228-2232 , 30 September 2005