REM Fáze spánku
REM fáze dodává sílu, znovuobnovuje a restauruje naše psychické procesy (myšlení, uvažování, rozhodování, představování), které jsou unaveny bdělým životem. Konsoliduje a zpevňuje nejen paměť, ale i ostatní poznávací schopnosti. V průběhu REM stádia dochází k náhlému výskytu očních pohybů, jež trvají 10–20 sekund. V průběhu REM spánku je člověk téměř strnulý, ušetřen je pouze srdeční sval, bránice, okohybné svaly a hladké svalstvo. Při REM fázi začne člověk těžce a nepravidelně dýchat. Jeho srdeční frekvence se zvyšuje na hodnoty, které odpovídají bdělému stavu. Probudit člověka v REM fázi je obtížnější než v ostatních spánkových stádiích. Dochází k úbytku svalového napětí, což je patrné v uvolnění obličeje spícího. Změny průtoku krve vyvolávají u mužů erekci a u žen prokrvení vaginální oblasti. Autonomní nervový systém se projevuje značnými nepravidelnostmi v pulsu, dýchání, a v hodnotách krevního tlaku. Mozek má zvýšenou spotřebu kyslíku, což ukazuje na regenerativní funkci spánku pro centrální nervovou soustavu. Překvapivé bylo zjištění, že náhlé pohyby, kterými spící jedinec mění svou polohu, se objevují zpravidla těsně před nebo těsně po REM fázi spánku. Sny v REM fázi jsou mimořádně živé a mají bizarní a nelogický charakter. O REM fázi spánku je prokázáno, že je fyziologicky podstatou snové činnosti, a někdy bývá nazývána také D-stav (od anglického slova dream-sen).
Když byli při pokusu dobrovolníci probuzeni v NREM fázi spánku, tak uvedli sny jen v 20%, což je ve srovnání s velkým počtem snů v REM fázi velmi málo. Je prokázáno, že sny v NREM fázi jsou podstatně kratší, obsahují méně vizuálních prvků a zdaleka nejsou tak živé jako sny, které jsou doprovázené rychlými očními pohyby. Dobrovolníci uváděli, že při NREM fázi měli dojem, že spíše myslí, než sní. A to je zásadní rozdíl mezi sny z těchto fází. Je-li člověk probuzen v REM fázi, průměrně v 88% potvrdí, že se mu právě zdál sen a celkem bez problémů je tento sen schopný vyprávět. Toto vysoké procento dokazuje, že během REM fáze se skutečně zdají sny.
Perioda REM spánku se u zdravého člověka objevuje nejméně třikrát za noc, což znamená, že během jednoho roku bychom měli mít v průměru nejméně jeden tisíc snů. Valnou část z nich zapomeneme těsně po probuzení a pravděpodobně ještě větší část si vůbec neuvědomíme, jelikož se nám zdají během souvislého spaní v noci. Abychom měli alespoň nějakou naději, že si sen zapamatujeme, musíme se ze spánku probudit a chvíli zůstat vzhůru. Jelikož teprve bdělé vědomí může uložit vzpomínku na sen a uchovat paměťovou stopu. A právě proto si pamatujeme nejčastěji ranní sny. Vzpomínka na sen je velmi prchavá, což možná souvisí s jejími nelogickými kvalitami, které znesnadňují pamatování. Existují však sny, které si pamatujeme léta.
Srovnáním spánku REM a NREM vedlo k tomu, že někteří vědci přestali REM stádium považovat za spánek a označují ho spíše za třetí stav existence mimo stav bdění a NREM spánku, někdy označovaný jako paradoxní spánek.