렘 수면
성인의 렘 수면은 일반적으로 총 수면의 약 20~25%로 발생한다. 밤시간 수면의 90~120분 정도이다. 보통 밤 수면 동안 사람은 흔히 렘 수면의 5단계를 경험한다. 이미 렘 수면의 한 단계가 지난 짧은 시간 동안에 많은 동물들과 몇몇 사람은 깨는 경향이 있거나 아주 얕은 잠을 경험하는 경향이 있다. 갓난아이는 총 수면의 80%가 렘 수면이다. 렘 수면의 양은 나이와 관련한다. 렘 수면 동안 뇌의 신경활동은 깨어있을 때와 상당히 유사하다. 그러나 몸은 이완상태이기 때문에 불수가 된다. 이러한 이유로 렘 수면 단계는 역설적 수면(Paradoxical sleep)이라고도 불린다. 이는 렘 수면 동안 뇌파는 억제되지 않는 것을 의미한다. 렘 수면은 생리적으로 수면의 다른 용어와 다르다. 이것은 비렘 수면에서도 함께 언급된다. 렘 수면 동안의 꿈은 눈에 보이는 듯이 선명하게 발생한다.
동물의 잠
수면은 생리적이거나 행동적 정의로 정의할 수 있다. 생리적인 면에서는 일시적인 무의식, 특별한 뇌파 패턴, 산발적인 눈동자의 움직임, 낮은 근육 긴장도 등과 같은 상태를 나타낸다. 행동적인 정의로서 수면은 24시간을 기반으로 반복되는 자극에 대한 무반응이나 특정한 자세의 유지, 안전한 장소에 오랜 시간 머무는 것을 말할 수 있다. 수면의 생리적 정의는 조류나 포유류에 잘 적용이 되지만 일반적으로 행동적 정의로 좀 더 많이 설명이 된다. 단순한 동물에서는 행동적인 정의만 가능하지만 그것은 수면과 깨어있는 상태를 구분하기에 충분한 증거가 될 수 없을 수도 있다.
수면은 오래된 진화학적 설명의 뿌리라고 여겨졌다. 꼬마 선충은 잠을 자는 상태가 관찰되었던 가장 원시적인 유기체로 알려져 있다.
moult를 하는 과정의 짧은 시간에 일어나는 lethargus단계는 수면 발달과정과 관련 있다는 것을 말해준다. 더불어 Raizen의 결과는 신경시스템을 변화시킨다고 밝혔다.
무척추동물에서의 전기생리학적인 수면연구는 복잡하다. 하지만 초파리 같은 단순한 동물에서도 수면이 나타나며 그 상태의 조직적인 수면의 방해는 인지의불능을 일으킨다. 초파리에서 인지기능을 관찰하는 몇 가지 방법이 있다. 일반적인 방법은 터널끝에 빛이나 어둠을 제공하고 어느 쪽을 더 선호하는지 보는 실험이다. 보통 파리는 빛에 끌리게 되지만 어두운 터널끝에 설탕을 놓아두게 되면 파리는 어두운 터널을 선택한다.
수면이 감소된 파리는 위와 같은 학습에 더 많은 시간이 필요하고 학습을 하더라도 더 빨리 잊어버린다.
만약에 절지동물을 실험을 위해 정상적 보다 더 긴 시간을 깨어있게 한다면 휴식시간이 더 연장될 것이다. 바퀴벌레는 더듬이가 밑으로 내려가게 되고 외부 자극에 대한 민감도도 감소하며 그 정도에 따라 휴식을 해야 하는 시간이 결정된다.
수면은 가재에서도 설명 되어왔다. 수면시 수동적으로 변하며 감각적 자극에 대한 한계가 증가하고 깨어있을 때와는 확연히 달라지는 EEG패턴 변화가 일어난다.