nimetatakse elektroentsefalogrammiks ehk lühidalt EEG-ks. Unenägude nägemisega kaasneb alati ajuaktiivsus. Unenägu nähakse REM-unes, kuid mitte alati( sest osad( näiteks visuaalsed) ajupiirkonnad on NREM-unes). Kuid ka mitte-REM unes nähakse vahel unenägusid. On täheldatud REM-une ja ärkveloleku EEG mustrite sarnasust, mille korral esineb peamiselt kõrgesageduslik aktiivsus. Kuid aeglased madala sagedusega lained esinevad ainult mitte-REM une ajal. Seda sellepärast, et talamokortikaalne süsteem ei ole stabiilne – s. t. ajupiirkonnad pidurduvad ja siis jälle erutuvad jne. Kuid REM-unes on täheldatud aju üldist ergastusseisundit. Ja see tähendab ka aju infotöötlust. Frontaalne teeta-rütm( 4-8 Hz) REM-une faasis ennustab inimesel unenägude mäletamist. Kuid NREM-une faasis on selleks temporaalne alfa-rütm( 8-12 Hz). Nii leidsid Marzano jt. Ärkveloleku ajal on täheldatud ajus palju neurotransmittereid nagu näiteks serotoniin, noradrenaliin, atsetüülkoliin. Kuid näiteks atsetüülkoliin esineb ka REM-une ajal, kuid mitte-REM une ajal seda enam ei esine. Uurimused on näidanud, et atsetüülkoliin tekitab ajus kõrgesageduslikku aktiivsust, kuid samas ka talamuse mittespetsiifiliste tuumade aktiivsust. Need aga ju moduleerivad erutustaset korteksis. Üldnarkoosi seisundi ajal ei ole inimesel teadvust. Teadvust ei esine ka väga sügava une ajal( mil unenägusid ei nähta).
Raphe tuum on üks olulisemaid faktore käivitamaks ajutüve retikulaarformatsiooni ergastava mõju pidurdumist ajukoorele, mille tulemusena toimub ajukoore üldine pidurdus ja seejärel uneseisundi tekkimine. Inimese une ajal toodetakse kasvuhormoone ja ajuvalke ning taastatakse neuronite energiaressursse. Aju tarbib hapnikku une ajal umbes sama palju kui ärkvelolekus, kuid verd rohkem. Une ajal toimub närvisüsteemi teatud osades aktiivne ainevahetus. Rahuliku une ajal toimub aju ainevahetuse ja verevoolu vähenemine, kuid see kiireneb kiire une ajal. Rakutuuma „ locus coeruleus ´ e“ aktiivsus, mis toodab norepinefriini ja oluliselt vastutab inimese virguse ja meeleolu püsivuse tagamise, on REM-une ajal pidurdunud. Inimene enamasti näeb REM-une ajal unenägusid.
Inimestel, kellel on kaks ajupiirkonda otsmikusagarate eesosas keskmiselt suuremad, esineb palju rohkem kirkaid unenägusid, mille korral on inimene teadlik oma viibimisest unenäos. Otsmikusagarate eesosas asub inimese juurdlemis- ja analüüsimisvõime. See tähendab ka seda, et kirgaste unenägude nägijatel on hea loogiline mõtlemine ja hea juurdlemis- ning analüüsimisvõime. Kirgaste unenägude ajal esinev ajuaktiivsus on võrreldes ärkveloleku ja REM-unega vahepealse staadiumiga.
Inimese ärkveloleku ajal tekivad erinevaid närviimpulsse( ehk aktivatsioonipotentsiaale) pidevalt juurde ja need ei kao ära. Sellega kaasneb ka neuronite sünapsite juurdekasv või sünapsite tugevuste kuhjumine. Kuid närviimpulsse ei saa ajus olla lõpmatult palju( näiteks ruumi puuduse tõttu) ja seega esineb ajus seisund ehk aktiveerub ajus selline mehhanism, mis korrastab närviimpulsside kogust ajus ja viib need normaalsele tasemele, et saaks jätkuda normaalne ajutegevus. Sellega kaasneb ka sünapsite vähenemine( sünapsite tugevuste vähenemine) ajus teatud ajaperioodi jooksul( näiteks une ajal). Seepärast tekibki inimesel vajadus une järele. See tähendab seda, et närviimpulsse ei saa ajus olla liiga vähe ega ka liiga palju, sest siis tekib teadvuse kadumine( võib tekkida näiteks uneseisund). Võimalik, et närviimpulsside „ kuhjumine“ toimub kogu närvisüsteemi ulatuses, mida aju töötlema peab. Kuna inimese uinumisel aju üldine bioelektriline aktiivsus langeb( mida kauem on inimene ärkvel, seda pikemat sügavat und on tal vaja), siis võib see viidata aktsioonipotentsiaalide vähenemisele ajus. Kui impulss suubub neuronisse või neuron väljastab impulsi, siis neuron laengleb. See tähendab ka seda, et neuroni laenglemissagedus( mida võib põhimõtteliselt käsitleda ka neuronite aktivatsiooni laine sagedusena) näitab ka impulsside hulka. Näiteks kui sagedus on suur, siis impulsse levib ajus rohkem. Kui aga sagedus on väike, siis impulsse on ajus vähem. Näiteks sügav ehk unenägudeta uni esineb delta lainete ajal( 0,5 – 3 Hz), mis on aga väga aeglased aju lained. Kerge uni ja REM-uni esinevad aga teeta lainete ajal( 4 – 8 Hz), füüsiline ja vaimne lõdvestunud ärkveloleku seisund alfa lainete ajal( 9 – 13 Hz), normaalne ärkveloleku seisund beeta lainete ajal( 14 – 30 Hz) ja kirkad unenäod gamma sagedusel( enam kui 30 Hz). Inimesel, kes on täiesti terve ja kellel on rahuolekus silmad kinni, esinevad alfalained( 8 – 13 Hz). Silmade avamise korral asenduvad alfalained beetalainetega
28