大脑皮层自发脑电是皮层神经元放电活动的总和结果。这个不规则的複杂图形是一种混沌行为，其中蕴藏着大量的信息和信息处理过程。如果用分维来衡量人脑的工作状态（例如，进行心算时，颞叶的分维数就会增加，静息时就降低）,就可以从混沌态中了解脑的信息源，为了解大脑皮层的各个区域的功能提供依据。
同时人们已经用脑电来定位脑损伤、肿瘤、中风、癫痫病灶，检测觉醒、昏迷和脑死亡，控制麻醉程度。记录神经元的放电及其变化是神经生理学研究的最常规技术，例如：在生物节律的研究中记录视交叉上核(SCN)的放电；在学习和记忆的研究中记录海马神经元的放电及其变化；笔者(1996—1998)在研究体温调节机制时记录了温度对下丘脑神经元放电活动的影响。