Исследование показало, что электрическая активность мозга лиц с умственной отсталостью в значительном большинстве случаев отличается от электрической активности мозга нормальных детей того же возраста. У нормальных детей электрическая активность мозга, записанная в состоянии полного покоя, характеризуется ритмом частотой около 10 колебаний в секунду (альфа-ритмом). Альфа-ритм, как правило, преобладает во всех областях коры больших полушарий у нормальных детей в возрасте от 13 лет.

У умственно отсталых детей характер электрической активности мозга существенно изменяется: альфа-ритм отсутствует, вместо него регистрируются медленные колебания, частотой 3-4 колебания в секунду, так называемые дельта-волны. Дельта-волны отличаются большой амплитудой и своеобразной конфигурацией, они характеризуют глубокое нарушение функционального состояния коры и обычно встречаются при грубых органических поражениях мозга.

Установленные различия между электрической активностью мозга нормальных детей и детей с отклонениями в интеллектуальном развитии позволяют использовать электрофизиологический метод исследования для изучения степени и характера поражения мозга при заболевании. Характер изменения электрической активности мозга отражает не только степень дефекта, но и его качественное своеобразие. Сравнение данных электроэнцефалограммы с клинической картиной умственной отсталости показало, что в подавляющем большинстве случаев тяжесть интеллектуального нарушения соответствует степени нарушения электрической активности мозга. Метод электроэнцефалографии, кроме выявления общих нейродинамических нарушений, может быть использован также для обнаружения локальных очагов поражения головного мозга, которые нередко имеются и у лиц с умственной отсталостью.

Однако наряду со всем описанным выше было установлено, что имеется относительно небольшая часть умственно отсталых детей, у которых характер биотоков мало отличается от биотоков нормальных детей и в этих случаях использование электроэнцефалограммы для уточнения диагноза бывает затруднительным. В качестве дополнительного приема, который позволяет более глубоко изучить функциональное состояние мозга при умственной отсталости используют раздражение мелькающим светом. Обследуемого помещают лежа в изолированной комнате; перед его глазами на расстоянии 0,5 метра находился равномерно освещенный, отбрасываемым на него пучком света, экран. Световое раздражение предъявлялось в виде ритмических световых мельканий, частота которых менялась от 3 до 24 мельканий в секунду. Запись электрической активности мозга производится не только в состоянии покоя, но и при применении мелькающего света разной частоты.