Altre ricerche più cruente, utilizzate in neurochirurgia e nella ricerca sul modello animale comportano la registrazione di potenziali d'azione da elettrodi posti all'interno del cervello (spesso su piastrine con decine di elettrodi per cm2, poste al di sotto della calotta cranica. Tra gli animali che sono stati utilizzati vi sono gatti, furetti, ratti, topi, oppure scimmie. Comunque negli animali si utilizzano più spesso registrazioni dell'attività di base intrinseca e dei potenziali evocati tramite segnali di elettroencefalografia (EEG), magnetoencefalografia (MEG), fMRI, più spesso dalla corteccia V1 (negli umani e nelle scimmie) in quanto più superficiale.