Таке попадання в глибинні структури мозку забезпечується стереотаксичної технікою, тобто використанням спеціальних стереотаксичних апаратів, з допомогою яких тварин (а в клініці з лікувальними цілями і людям) до будь-якій точці мозку можна ввести електроди або канюлі (трубочки невеликого діаметра), службовці для підведення різних рідин. При цьому кінчик електродів може бути дуже малий, складаючи в діаметрі 0,5-1,0 мікрон (одна тисячна міліметра), що дозволяє вводити в окремих клітин тіла, розміри яких (навіть найбільш великих) не перевищують 70 мікрон.
Поєднання всіх перелічених методів дослідження мозку забезпечило швидкий прогрес у вивченні його діяльності, завдяки якій було отримано багато нових даних про особливості будови і функції окремих структур мозку, про їх взаємозв'язки і хімічної природи цих зв'язків, про участь мозку в різних поведінкових реакціях цілого організму, в тому числі у зміні циклів сну і неспання.
Три основні відділу глибоких частин мозку привернули увагу вчених за останній час: таламус, гіпоталамус і ретикулярна формація стовбура мозку.
Таламус, або, як його інакше називають, зоровий бугор (що неточно, так як це освіта має відношення не тільки до зору), являє собою передню кінцеву частина стовбура, над якою розташовані півкулі мозку, В ньому знаходяться досить відмежовані ядра, що представляють скупчення нервових клітин, до яких під: ходять закінчення численних нервових провідників. Практично через таламус в кору проходять всі сигнали зовнішнього світу і роздратування, що надходять від внутрішніх органів.
У таламусі розрізняють специфічні і неспецифічні ядра. Специфічні - ті, клітини яких відповідають тільки на певні сигнали, наприклад на світло, звук і т, д. Клітини, складові неспецифічні ядра, відповідають на різні сигнали, звідси і їх назва «неспецифічні», підкреслюють, що вони не пов'язані з якоюсь певною функцією сприйняття подразнення.
Досліди на тваринах з вивченням функцій окремих ядер таламуса показали, що вони роблять великий вплив на кору головного мозку. У дослідах з реєстрацією електричної активності мозку - електроенцефалограми (ЕЕГ) було встановлено, що роздратування неспецифічних ядер таламуса електричним струмом певної частоти і напруги викликають поява на ЕЕГ характерних «веретен» - дак називають угруповання потенціалів з поступовим збільшенням і наступним зменшенням їх амплітуди. Такі веретена дуже схожі з тими, які спостерігаються під час сну - природної або викликаної дією наркозу.
На цій підставі виникло уявлення, що деякі структури таламуса відіграють певну роль у настанні вона. На користь такого припущення свідчать також спостереження Б. Гесса (1936), Р. Акімото і Н. Ямагучі (1957) та інших вчених, які спостерігали наступ вона у кішок і собак при електричному подразненні ядер таламуса.
Іншою освітою мозкового стовбура, що привернуло увагу вчених у зв'язку з проблемою вона і неспання, є гіпоталамус, або подбугорье, що отримало таку назву у зв'язку з тим, що воно розташоване під таламусом.
Гіпоталамус являє собою складне утворення мозку, розташоване навколо його третього шлуночка. Гіпоталамус містить велику кількість (за деякими класифікаціями близько 32 пар) ядер, між якими проходять провідні шляхи, що з'єднують вище - і нижерасположенные структури мозку.
