研究人员选择了8名志愿者为研究对象，向他们展示100张照片，每张照片在研究对象眼前停留一秒钟。15~30分钟后，研究人员再次展示100张照片，其中50张为已展示的老照片，50张为新照片，要求研究对象指出见过的照片，并说出对答案的确定程度。
与此同时，研究人员用脑电图记录研究对象神经元细胞活动的情况和与记忆形成密切相关的脑电波信号。结果显示，当神经元与这种脑电波密切“配合”同步“运转”时，研究对象的认知能力更强。
先前研究发现，人处于放松状态时，大脑能接收更多新信息。美国这项研究则精确描述了处于放松状态的神经元促进记忆力的原理。研究报告说，人在处于放松状态、做白日梦或昏昏欲睡时出现脑电波，这种脑电波与人的学习能力和记忆力密切相关。
研究人员说，针对有学习障碍的人和部分痴呆症患者，这一结果或有助于研发新疗法。