В работах, посвященных изучению электрофизиологических коррелятов депрессий, было показано, что у больных с тоскливой депрессией наблюдаются электрофизиологические признаки повышенного тонуса парасимпатической системы. По мнению многих авторов, парасимпатикотония свидетельствует о том, что тоскливая депрессия, может быть, связана с преобладанием активности серотонинергических структур.
     У группы больных с тревожной депрессией характер электрофизиологических показателей указывает на противоположный эффект - повышение тонуса симпатического отдела вегетативной системы, хотя были отмечены признаки  и ее функциональной недостаточности. Этот тип депрессии, был связан с дефицитом как серотонина (в большей степени), так и норадреналина, и проявлялся дисбалансом их взаимодействия.
     У больных с признаками апатии, судя по электрофизиологической активности и вегетативным показателям, отмечался близкий к норме характер реагирования, но с ослаблением его интенсивности (Михайлова Е.С., Каменская В.М., 1982; Михайлова Е.С., 1984; Пучинская Л.М., Краснов В.М., Корчинская Е.И., 1988).
     Т. Itil с соавт. (1994),  используя методы топографического картирования биоэлектрической активности мозга,  выделили три типа количественных ЭЭГ-  паттернов при депрессии. Больные с тяжелой депрессией демонстрировали более высокие  индексы альфа - ритма, чем в норме. Сниженное настроение с признаками раздражительности соответствовало рассогласованной биоэлектрической активности; при атипичном ЭЭГ - паттерне чаще могла быть диагностировано аффективное расстройство органической природы.
     Э. Гельгорн,  Дж. Луфборроу (1966), П.В. Симонов (1981),  Т.С Мельникова, А.И Никифоров (1992) отмечали  во время депрессии дефицит торможения.
     В многочисленных электрофизиологических исследованиях во время депрессии было выявлено   нарушения межполушарного баланса (Пучинская Л.М., Краснов В.М., Корчинская Е.И., 1988; Мельникова Т.С., Никифоров А.И., 1992; Мельникова Т.С. с соавт.  1992; Iznak A.F., с соавт.. . 1994). Так  Н.Н. Брагина и Т.А. Доброхотова (1988), изучая последствия локальных поражений головного мозга, отметили, что при избирательном поражении височного отдела правого полушария у больных выявлялась тоскливая депрессия, расстройство сна, периодические смены гипоманиакального и депрессивного состояний; при поражении левого полушария наблюдались: тревожная депрессия; уменьшение или исчезновение сновидений.
     При депрессии сокращена продолжительность общего времени сна, увеличена  его латентная фаза, уменьшена латентная фаза быстрых движений глаз, повышена частота быстрых движений глаз и сокращена четвертая фаза сна.
     Одна из популярных моделей происхождения депрессии предполагает изменение естественных биологических ритмов, т.н. циркадных или «околосуточных» ритмов при этом состоянии: ритма «сон - бодрствование», ритма изменения температура тела (колеблется в течении суток, достигая самой высокой точки во второй половине дня, а самой низкой - во время сна) артериального давление, секреции гормонов и др. Это обстоятельство может свидетельствовать о вовлечении в патологический процесс ядер, находящихся в ретикулярной формации ствола мозга  (в совокупности с гиппокампом эти структуры формируют лимбико - ретикулярный комплекс).
     В рамках теории биологических ритмов наблюдаемые при депрессии нарушения сна, в виде снижения его общей продолжительности и значительного сокращение длительности медленноволновых стадий (Wehr T., 1982; E., Belougou J. с соавт.. 1989; Linkowski P., van Cauter E., Kerkhofs M., 1994; Souetre E., Salvati;), трактуются как проявление десинхронизации физиологических функций (Ашофф Ю., 1984.).
     Согласно моноаминергической теории регуляции цикла сна и бодрствования (Jouvet М. 1961), такое соотношение фаз сна свидетельствует о снижении активности серотонинергической системы, регулирующей медленноволновые фазы сна, при сохранности функций норадренергической системы, управляющей фазой "быстрого" сна. Последнее замечание особенно важно на фоне того, что морфофункциональной основой регуляции биоритмов являются структуры переднего гипоталамуса тесно связанные с серотонинергическими ядрами ствола мозга (Гельгорн Э., Луфборроу Дж., 1966). Общеизвестен позитивный эффект нормализации цикла «сон - бодрствование» на ослабление выраженности депрессии. Интересно подчеркнуть, что социальные суточные стимуляторы, например, периодический прием пищи, также способствуют восстановлению нарушенного сна.