Durante um estado inconsciente induzido anestésicamente, o cérebro mostra mudanças marcantes na atividade; regiões do cérebro diminuem ou cessam a comunicação umas com as outras, e pequenas explosões de atividade intensificada ocorrem em cada uma delas individualmente. A atividade cerebral inconsciente também mostra padrões oscilantes, de acordo com o Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
Usando imagens de ressonância magnética funcional, pesquisadores da Universidade da Califórnia em Los Angeles descobriram resultados semelhantes aos do MIT, observando a mesma falta de comunicação entre as partes do cérebro. Eles concluem que a consciência existe como resultado da comunicação neural em todo o cérebro, de acordo com PsychCentral. Quando uma pessoa fica inconsciente, a comunicação entre os neurônios diminui ou cessa totalmente.
Ser nocauteado devido a trauma cerebral geralmente é o resultado de uma concussão. Uma concussão é uma deficiência neural causada por um ferimento na cabeça e leva a diferentes partes do cérebro a interromper a comunicação. Pensa-se que a inconsciência devido a um traumatismo cranioencefálico resulta de o cérebro ser sacudido e sacudido dentro do crânio. Se o dano ao cérebro ultrapassa suas habilidades regenerativas, o resultado é ser nocauteado, de acordo com a Popular Mechanics. O Dr. Anthony Alessi destaca que o cérebro depende de uma quantidade suficiente de fluxo sanguíneo para se regenerar e se recuperar de ferimentos na cabeça. Ele afirma que, quando o cérebro não tem o fluxo sanguíneo necessário para se regenerar, o resultado é a inconsciência.