Ένα ηλεκτροεγκεφαλογράφημα ύπνου (EEG) χρησιμοποιείται για τη μελέτη των προτύπων ύπνου. Εξαιρουμένου του πόνου, τα προβλήματα ύπνου πιστεύεται ότι είναι το δεύτερο πιο κοινό σύμπτωμα της ασθένειας και ένα ΗΕΓ ύπνου χρησιμοποιείται συνήθως για να προσδιοριστεί εάν ένας ασθενής περνά και τα πέντε επίπεδα ύπνου. Ένα μηχάνημα EEG ανιχνεύει και μετρά την εγκεφαλική δραστηριότητα, η οποία παρουσιάζει διαφορετικά μοτίβα κατά τη διάρκεια διαφορετικών επιπέδων ύπνου.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται από κύτταρα που πρέπει να είναι σε θέση να μεταφέρουν πληροφορίες. Το κάνουν αυτό χρησιμοποιώντας αμυδρούς ηλεκτρικούς παλμούς, τους οποίους ένα ΗΕΓ μπορεί να ανιχνεύσει και να αξιολογήσει. Όταν ένα άτομο υποβάλλεται σε EEG ύπνου, μικρά ηλεκτρόδια συνδέονται στο τριχωτό της κεφαλής του. Τα ηλεκτρόδια μεταφέρουν τη δραστηριότητα των ηλεκτρικών παλμών στη μηχανή ΗΕΓ, η οποία στη συνέχεια παρουσιάζει τις πληροφορίες, συνήθως με τη μορφή γραφήματος.
Οι κύκλοι ύπνου χαρακτηρίζονται συνήθως από ταχεία κίνηση των ματιών (REM) και μη REM, που συνήθως αντιστοιχεί στη δραστηριότητα του ΗΕΓ. Το στάδιο 1 ύπνου είναι ένας κύκλος μη REM που συνήθως διαρκεί μόνο για λίγο και μερικές φορές αναφέρεται ως ύπνος. Κατά τη διάρκεια του σταδίου 1 ύπνου, οι άνθρωποι είναι συνήθως πολύ εύκολο να ξυπνήσουν. Η ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου σε αυτό το στάδιο είναι συνήθως αρκετά χαμηλή.
Όταν ο ύπνος μεταβαίνει από το στάδιο 1 στο στάδιο 2, ένα ΗΕΓ ύπνου αρχίζει να δείχνει πολύ μεγαλύτερα εγκεφαλικά κύματα. Ο ύπνος στο 2ο στάδιο περιλαμβάνει περίπου το 45 τοις εκατό του συνολικού χρόνου που δαπανάται σε ύπνο εκτός REM. Οι περισσότερες μελέτες ύπνου δείχνουν ότι η κίνηση των ματιών έχει μειωθεί σημαντικά κατά τη διάρκεια αυτού του επιπέδου ύπνου.
Ο ύπνος στο στάδιο 3 είναι συνήθως μια εισαγωγή στον βαθύ ύπνο. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, αυτή η δοκιμή τυπικά δείχνει δραστηριότητα εγκεφαλικών κυμάτων με πολύ μεγάλα κύματα, που διακόπτονται περιστασιακά από μικρές αιχμές που αναφέρονται ως κύματα «δέλτα». Κατά τη διάρκεια αυτού του επιπέδου ύπνου, είναι συχνά πιο δύσκολο να φέρετε τους κοιμώμενους σε εγρήγορση.
Όταν ένα άτομο φτάσει τελικά στο στάδιο 4 του ύπνου, συνήθως κοιμάται πολύ βαθιά. Όσοι κοιμούνται σε αυτό το επίπεδο μπορεί να χρειαστούν αρκετά λεπτά για να προσανατολιστούν στο περιβάλλον τους. Συνήθως θα είναι αρκετά μπερδεμένοι και μπερδεμένοι. Σε αυτό το επίπεδο, ένα ΗΕΓ ύπνου δείχνει κυρίως μόνο κύματα δέλτα.
Ο ύπνος επιπέδου 5 συμβαίνει όταν ένας κοιμώμενος φτάνει τελικά σε ύπνο που παράγει REM, και κατά τη διάρκεια αυτού του επιπέδου, συνήθως συμβαίνουν όνειρα. Τα άτομα που κοιμούνται μερικές φορές παρουσιάζουν αλλαγές στην αναπνοή, την αρτηριακή πίεση και τον καρδιακό ρυθμό. Κατά τη διάρκεια αυτού του επιπέδου, ένα ΗΕΓ ύπνου δείχνει συχνά μια μεγάλη ποικιλία μοτίβων κυμάτων. Οι περισσότεροι γιατροί πιστεύουν ότι η συνολική υγεία μπορεί να συνδέεται με τον χρόνο που αφιερώνει ένα άτομο στο επίπεδο 5.