不安腿综合征患者的临床症状与睡眠过程中α波的活性密切相关，显著的δ活动与睡眠加深有关，而快仅活动与睡眠变浅有关。α【频率（8～13Hz）占优势更易被唤醒。也与多导睡眠图（polysomnogram，PSG）上的觉醒期紧密相关。不安腿综合征患者安静状态时的脑电图以慢α和快α占优势者更容易出现临床症状。而α频率在10～11 cps的不安腿综合征患者常不出现临床症状。
电子计算机分析结果显示，不安腿综合征患者觉醒时脑电图改变主要是α波在数量上的减少，其重要特征是由α活动转变为θ或β活动。在放松后、试图睡觉、使用抗精神病药物和镇静药物时，则引起α活动向慢α或θ频率转变；在制动或摄入咖啡因等情况下，则促使α活动向快α或β频率转变，此时即使在未入睡的意识清醒期，也可能会启动或加重不安腿综合征患者的临床症状。同时增加快、慢波活动的药物，如使用抗抑郁药物、锂盐、苯二氮革类药物或酒精摄入等情况下，可能会引发α活动在α频率内的转化或转变为其他频率脑波的脑电图变化。
二、睡眠期多导睡眠图
PSG检测结果表明，不安腿综合征患者的睡眠潜伏期和（或）入睡后的觉醒时间均增加（平均值分别为55.6分和126分），NREM睡眠1期百分比增加（平均12.8％），睡眠效率（总睡眠时间／在床上的时间×l00％）降低（平均为53.5％），以上结果表明不安腿综合征患者的睡眠质量受到明显干扰。不安腿综合征患者从清醒向睡眠的转换过程中。α波活动（8～12 cps）时间的百分比从48.5％降为18.1％，这种变化通常不会出现于正常人群。然而，在不安腿综合征患者中该变化可能引发去抑制效应，导致α波活动的数量、频率和波幅的变化，从而启动NREM睡眠1期出现α觉醒反应，即循环交替模式（cyclicahemating pattern，CAP），而且这种模式在NREM睡眠2期阶段伴随着K综合波的增加继续增多。CAP是一个持续几秒钟的短期突发的活动。在NREM睡眠期间每20～40秒重复一次，可引起瞬态觉醒伴随着短暂增加的自主神经反应。CAP在不安腿综合征患者整晚睡眠期重复出现，并可能导致部分（<15秒）和完全（>15秒）的觉醒，扰乱正常的睡眠结构。
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