Wszystkie kręgowce mają centralny układ nerwowy obsługiwany przez mózg, bardzo złożony narząd, który działa jako centralna komenda dla całego ciała. Mózg jest ośrodkiem funkcji czuciowych, motorycznych, pobudzenia i neuroprzekaźnictwa w ciele. Aktywność mózgu to dosłownie elektryczność wywoływana przez odpalanie neuronów, gdy mózg wykonuje swoją stałą rutynę. Wraz ze zmianą bodźców wewnętrznych i zewnętrznych może zmieniać się również aktywność mózgu.
Aktywność mózgu można zmienić przez spożycie lub wystawienie na działanie niektórych leków. Większość leków stosowanych w leczeniu problemów psychologicznych w jakiś sposób wpływa na aktywność mózgu, podobnie jak wiele innych substancji. Kofeina, heroina, leki przeciwdepresyjne i uspokajające mogą wpływać na szybkość i częstotliwość uruchamiania neuroprzekaźników. Chociaż efekt ten może być tymczasowy, niektóre badania pokazują, że długotrwałe stosowanie leku może mieć rozszerzone efekty.
Według niektórych badań zakłócenie normalnych nawyków snu może mieć poważny wpływ na aktywność fal mózgowych. Chociaż może wydawać się logiczne, że aktywność mózgu spada wraz z brakiem snu, niektóre dowody pokazują, że aktywność niektórych części mózgu faktycznie wzrasta, tak jakby mózg kompensował brak odpoczynku. Niestety bezsenność zaburza również funkcje poznawcze i motoryczne, zwykle niwecząc próby mózgu do utrzymania normalnego poziomu wydajności.
Hormony w organizmie mogą również powodować znaczące zmiany aktywności w mózgu. W jednym badaniu kobiety po menopauzie otrzymywały małe dawki estrogenu i monitorowano pod kątem zmian aktywności mózgu. W wielu przypadkach kobiety leczone hormonem wykazywały zwiększoną funkcję pamięci. Badania takie jak to doprowadziły do dodatkowych badań u kobiet miesiączkujących, ponieważ poziom hormonów zmienia się podczas miesięcznego cyklu miesiączkowego. Nowe badania sugerują, że preferencje małżeńskie i pociąg seksualny, częściowo kontrolowane przez aktywność mózgu, mogą się zmieniać w zależności od cyklu menstruacyjnego osobnika.
Mózg kontroluje percepcję zmysłową, taką jak dotyk, zapach, smak i słuch. Pewne zewnętrzne bodźce czuciowe mogą powodować zmianę aktywności mózgu z powodu samozachowawczej. Na przykład, jeśli jeleń wyczuje zapach drapieżnika, jego mózg może aktywować reakcję ucieczki, aby wydostać się z niebezpieczeństwa.
Wydaje się, że na poziom fal mózgowych w pewnym stopniu wpływają również wybory związane ze stylem życia. Wykazano, że stres, pobożność religijna, a nawet kultura mają pewien wpływ na funkcjonowanie mózgu. Niektórzy eksperci uważają, że obniżenie poziomu stresu i skupienie się na zdrowym stylu życia może prowadzić do poprawy poziomu aktywności mózgu.
Badanie aktywności mózgu odbywa się głównie poprzez rodzaj badań obserwacyjnych zwanych elektroencefalografią. Ta metoda wykorzystuje czujniki, które mogą mierzyć i mapować aktywność mózgu. Mierząc wzorce w różnych falach mózgowych, neurolodzy i badacze mogą wykryć zdolność mózgu do reagowania na bodźce, a także zaobserwować rozwijające się obszary dotkniętej aktywności, które mogą wskazywać na problemy związane z neuronami, takie jak padaczka.