REM睡眠(rapid eye movement , REM)
EEG幅度減低與覺醒時相似，新皮層呈現低電壓，而海馬呈現規則的高電壓θ波;
肌張力遲緩;
生殖器勃起、擴張變化;
體溫調節消失，體溫隨環境溫度波動;
外側膝狀體PGO波，映射到丘腦核和新皮層(腦橋-膝狀體-枕葉( ponto – geniculo - occipital PGO );
呼吸心率不規則(不規則活動不是由某一個單一的起搏器控制);
產生外周或中耳肌肉抽搐信號，可能先于或繼發于PGO和快速眼球運動;
清晰生動的“夢”。
REM產生機制
★離斷研究
腦橋是產生REM睡眠的關鍵部位，是前腦和腦干機制動態相互作用的結果。肌張力的缺失需要脊髓中運動抑制系統活化;
★損毀研究
藍斑下核的缺失程度
★刺激研究
膽堿能激動劑激發REM睡眠作用最強的一種(注射到腦橋腹側藍斑的特定部位才能實現
★神經元活動
REM-發放細胞(REM-啟動)：發放細胞群的神經遞質是γ-氨基丁酸、乙酰膽堿、谷氨酸或甘氨酸等;
REM-沉寂細胞(REM-關閉)：發放細胞群的神經遞質是去甲腎上腺素、腎上腺素、5-羥色胺和組胺等;
肌張力控制
在REM睡眠過程中，運動輸出的抑制伴隨感覺傳遞的抑制，二者具有相似的神經互學機制。
REM睡眠功能
進化角度解釋：
從REM睡眠中喚起比從NREM喚起警覺度更高，NREM的失活狀態導致代謝過程減慢，反應力低下。
REM回彈現象：
REM睡眠過程中，組胺、去甲腎上腺素和5-羥色胺神經元活動終止，這種終止在清醒狀態中不會發生，因此清醒不能代替REM睡眠功能。
回彈可能是單胺能細胞群鈍化的需求的積累。在釋放減少時，會加速單胺能和受體的合成，不需要激動劑，這些物質的受體就可以脫敏。但是這種假說不完全得到支持。
