Wiele z tego, co wiemy o śnie i jego skutkach, pochodzi z badań elektroencefalograficznych, techniki polegającej na stosowaniu elektrod do skóry głowy w celu rejestrowania aktywności elektrycznej mózgu . Rejestrowanie tej aktywności, która objawia się falami mózgowymi, jest znane jako elektroencefalogram ( EEG ). Korzystając z tej techniki, naukowcy zidentyfikowali dwa różne etapy snu, każdy charakteryzujący się specyficznymi zmianami fizjologicznymi: sen wolnofalowy i sen REM (z angielskiego „ Rapid Eye Movement ”).
Sen spowolnionej fali lub sen nie-REM (NREM)
Sen nie-REM odpowiada za około 75-80% całkowitego czasu odpoczynku u dorosłych; składa się z 4 etapów charakteryzujących się wzrostem głębokości snu.
Podczas snu wolnofalowego mózg emituje fale elektryczne o niskiej częstotliwości (w stanie czuwania fale mózgowe są szybkie i nieregularne). Obniża się napięcie mięśni, ale sporadycznie rejestruje się mimowolne czynności ruchowe (na przykład, gdy zmienia się pozycję w łóżku). Obniża się także ciśnienie, temperatura i tętno.
Podczas snu wolnofalowego człowiek może myśleć i śnić, ale myśli są bardziej logiczne i mniej emocjonalne niż te, które występują podczas snu REM. Sny nie są bardzo szczegółowe i często zawierają wrażenia i mgliste obrazy.
Sen REM
Faza snu REM następuje po każdym cyklu snu NREM (uwaga: fazy snu nie występują tylko raz na noc, ale na przemian kilka razy w sumie 5-6 pełnych cykli trwających 90-100 minut). Ten etap charakteryzuje się falami elektroencefalograficznymi o wysokiej częstotliwości i epizodami szybkich ruchów gałek ocznych poniżej zamkniętych powiek . Mięśnie posturalne tracą ton, jednak mięśnie kontrolujące twarz, oczy i dalszą część nóg często stają się aktywne stopniowo.
Faza REM odpowiada około 20% całkowitego czasu odpoczynku. W porównaniu do snu wolnofalowego, w tym okresie następuje wzrost aktywności mózgu, z wyjątkiem układu limbicznego, gdzie przeciwnie, aktywność neuronów zmniejsza się. Na tym etapie pojawia się aktywność snów: sny są bardziej skomplikowane i intensywne i są na ogół bardzo złożone. W fazie REM myśli są bardziej nielogiczne i dziwaczne niż sen powolny.
