Кожний нейрон має заряд мембрани, який при активації меншає, а при гальмуванні - частіше збільшується, т. е. розвивається гиперполяризация. Глия мозку також має заряд кліток мембран. Динаміка заряду мембрани нейронів, глії, процеси, що відбуваються в синапсах, дендритах, аксонном горбику, в аксоне - все це постійно швидкості, що змінюються, різноманітні по інтенсивності, процеси, інтегральні характеристики яких залежать від функціонального стану нервової структури і сумарно визначають її електричні показники. Якщо ці показники реєструються через микроелектроди, то вони відображають активність локальної (до 100 мкм в діаметрі) дільниці мозку і називаються фокальной активністю.

У випадку, якщо електрод розташовується в підкорковій структурі, активність, що реєструється через нього називається субкортикограммой, якщо електрод розташовується в корі мозку - кортикограммой. Нарешті, якщо електрод розташовується на поверхні шкіри голови, то реєструється сумарна активність як кори, так і підкоркових структур. Цей вияв активності називається електроенцефалограммой (ЕЕГ) (мал. 4.15).

Всі види активності мозку в динаміці схильні до посилення і ослаблення і супроводяться певними ритмами електричних коливань. У людини в спокої при відсутності зовнішніх подразнень переважають повільні ритми зміни стану кори мозку, що на ЕЕГ знаходить відображення в формі так званого альфи-ритму, частота коливань якого становить 8-13 в секунду, а амплітуда - приблизне 50 мкВ.

Перехід людини до активної діяльності приводить до зміни альфи-ритму на більш швидкий бету-ритм, що має частоту коливань 14-30 в секунду, амплітуда яких становить 25 мкВ.

Перехід від стану спокою до стану зосередженої уваги або до сну супроводиться розвитком більш повільного тета-ритму (4-8 коливань в секунду) або дельти-ритму (0,5-3,5 коливань в секунду). Амплітуда повільних ритмів становить 100-300 мкВ (див. мал. 4.15).

Коли на фоні спокою або іншого стану мозку пред'являється нове швидке наростаюче роздратування, на ЕЕГ реєструються так звані викликані потенціали (ВП). Вони являють собою синхронну реакцію безлічі нейронів даної зони кори.

Латентний період, амплітуда ВП залежать від інтенсивності роздратування, що наноситься. Компоненти ВП, кількість і характер його коливань залежать від адекватності стимулу відносно зони реєстрації ВП.

ВП може складатися з первинної відповіді або ж з первинного і повторного. Первинні відповіді являють собою двофазні, позитивно-негативні коливання. Вони реєструються в первинних зонах кори аналізатора і тільки при адекватному для даного аналізатора стимулі. Наприклад, зорова стимуляція для первинної зорової кори (поле 17) є адекватною (мал. 4.16). Первинні відповіді характеризуються коротким латентним періодом (ЛП), двухфазностью коливання: спочатку позитивна, потім - негативна. Первинна відповідь формується за рахунок короткочасної синхронізації активності сусідніх нейронів.

Повторні відповіді більше за вариабельни по ЛП, тривалості, амплітуді, чому первинні. Як правило, повторні відповіді частіше виникають на сигнали, що мають певне смислове навантаження, на адекватні для даного аналізатора стимули; вони добре формуються при навчанні.