Pendant le sommeil, un électroencéphalogramme (EEG) surveille, grâce à des capteurs posés sur le cuir chevelu, les tempes et le menton, l'activité cérébrale durant le sommeil, la durée des stades de sommeil et les cycles de REM et nonREM durant la nuit, afin d'identifier les perturbations possibles dans le schéma du sommeil. Cet EEG est généralement associé à un électrocardiogramme (ECG), qui permet d'enregistrer l'activité cardiaque ainsi qu'à des capteurs de la respiration.
En pratique, ces capteurs placés sur le cuir chevelu, les tempes, le menton, d'autres sur le thorax et les jambes, des ceintures thoracique et abdominale et un capteur autour de l'index permettent d'enregistrer non seulement l'activité électrique du cerveau et le rythme cardiaque, mais l'ensemble des paramètres du sommeil, dont les mouvements des yeux, la tension des muscles du menton, la position de couchage, la respiration dont l'air passant par les narines, le son et l'oxygénation du sang. Ces capteurs sans être inconfortables, reliés à des fils limitent un peu les mouvements durant le sommeil. L'examen permet ainsi de renseigner sur :
-la structure du sommeil,
-la profondeur du sommeil (micro-éveils), sa capacité réparatrice,
-les anomalies associées au sommeil, comme des mouvements des jambes et changements fréquents de position ou de posture ainsi que les troubles du rythme cardiaque et respiratoires (ronflement, respiration sifflante, syndrome d'apnées (SAOS)...)
La polysomnographie, le plus complet des examens du sommeil va donc permettre de diagnostiquer les troubles du sommeil tels que l'apnée du sommeil, la narcolepsie, le syndrome des jambes sans repos, l'insomnie, le somnambulisme ou les troubles du sommeil paradoxal.
Dormir en laboratoire ? La présence du patient est requise environ 2 heures avant l'examen qui, hors domicile, se déroulera dans une pièce confortable et sombre adaptée au sommeil. Les objets personnels liés au sommeil (pyjama) sont acceptés voire recommandés. De nombreux patients s'interrogent sur leur capacité dormir dans de telles conditions, cependant les experts n'ont pas besoin de toute une nuit de sommeil pour recueillir les données nécessaires à l'analyse du sommeil.