腦脊液改變：1984年Siemes等發現本病小兒腦脊液中蛋白含量及組成類似無菌性腦膜炎改變，其中主要是白蛋白增加，其餘各蛋白質均降低，提示患兒的血腦屏障通透性增加，此與全身持續性癲癇活動有關。還有人發現腦脊液中γ氨基酸水平降低，此增加了對驚厥的敏感性。
1.腦電圖改變 本病征患兒腦電圖呈特殊的高峰節律紊亂改變，也有呈各種變異型高峰節律腦電圖。有的清醒時腦電圖正常，入睡時出現爆發性抑製型腦電圖，此常見於小嬰兒患者。經激素或抗癲癇藥物治療後數周或數月內可見高峰失律腦電圖消失。
2.CT檢查異常 在接受CT檢查的69%患兒中，發現局部腦萎縮(35%)、廣泛腦萎縮(15%)和先天畸形(19%)。國內有一組300例嬰兒痙攣症顱腦CT檢查結果分析82%存在不同程度腦損害以腦萎縮為主，並與病因、病灶、性質、年齡等因素有關。
3.SPECT研究顯示，腦血流低灌注區與嬰兒痙攣症的皮質損害(常在枕區)有關，高灌注區(常在額區)與癲癇的持續存在有關，類似痙攣的發作終止則高灌注區減少。
4.PET顯示，癲癇發作期癲癇灶放射性顯影增加，發作間期顯影減少。PET檢查可發現部分顱腦CT結果正常IS的癲癇灶或異常範圍。
