یکی از راههایی که متخصصان علوم اعصاب برای اندازهگیری میزان هوشیاری استفاده میکنند، این است که تنوع سیگنالهای عصبی فرد را بررسی میکنند. این مورد میزان پیچیدگی فعالیتهای مغز را در زمانهای مشخص ارزیابی میکند و شاخصی ریاضیاتی از سطح هوشیاری ارائه میدهد. بهعنوان مثال، مغزی بیدار به نسبت مغزی خواب دارای تنوع سیگنالهای بیشتری است و نشان میدهد دارای سطح هوشیاری بیشتری است.