Związek między snem a termoregulacją został podkreślony przez liczne badania przeprowadzone na ludziach i różnych zwierzętach. Przed zilustrowaniem wyników tych badań potrzebny jest krótki wstęp na temat snu, który, jak wie wielu, nie jest taki sam przez cały czas jego trwania, ale składa się z dwóch głównych faz, nie-REM (ortodoksyjny sen) i REM ( paradoksalny sen). Analiza terminu REM pozwala nam docenić zasadnicze różnice między tymi dwoma fazami; REM jest akronimem szybkich ruchów gałek ocznych = szybkich ruchów oczu .
I odwrotnie, sen nie-REM charakteryzuje się sennością wszystkich funkcji autonomicznych, o czym świadczy ślad EEG charakteryzujący się dużymi i powolnymi falami.
Fazy snu REM, przeplatane dłuższymi okresami głębokiego snu, trwają 15-20 minut i są powtarzane co około dwie godziny. W nocy fazy ortodoksyjnego snu stopniowo zmniejszają się, a fazy REM wydłużają się i zwiększają czas trwania, aż do najdłuższego momentu przed przebudzeniem.
Zgodnie z tym, co powiedziano, nie jest zaskakujące, że pojawieniu się snu nie REM towarzyszy zmniejszenie procesów metabolicznych, o czym świadczy spadek aktywności serca i centralnej temperatury ciała oraz wzrost aktywności skórnej. Dlatego podczas snu nie REM, termoregulacja jest ukierunkowana na obniżenie samej temperatury ciała. Ponadto wydaje się, że ogólny spadek aktywności metabolicznej odbywa się za pośrednictwem kontroli termoregulacji, która przewiduje pojawienie się snu; dlatego redukcja procesów metabolicznych wydaje się być nie tylko konsekwencją, ale także koniecznym wymogiem sprzyjającym spaniu. Podczas fazy nie-REM ciało zachowuje swoją zdolność termoregulacji; w konsekwencji, podobnie jak w stanie przebudzenia, reaguje na wzrost temperatury otoczenia polipą, rozszerzeniem naczyń obwodowych, poceniem się, zmniejszeniem procesów metabolicznych leżących u podstaw opcjonalnej termogenezy i założeniem postawy sprzyjającej dyspersji termicznej; odwrotnie, gdy temperatura otoczenia spada, podczas snu nie REM możliwe jest docenienie skurczu naczyń krwionośnych, piloerekcji, zwiększenia opcjonalnej termogenezy i, ograniczając się do faz pierwszej i drugiej, pojawienia się dreszczu. To, co zostało opisane, nie występuje w fazach snu REM, podczas których podwzgórze traci zdolność termoregulacji, do tego stopnia, że można docenić paradoksalne zachowanie przy pojawieniu się skurczu naczyń krwionośnych u zwierząt narażonych na ciepło i rozszerzenie naczyń u osób narażonych na zimno. W konsekwencji, podczas snu REM jedyne rozwiązania chroniące ciało przed nadmiernymi zmianami temperatury są reprezentowane przez przebudzenie lub przejście do fazy snu nie-REM. Cerri i in., 2005, pokazali na przykład, jak narażenie szczurów na zimne warunki środowiskowe, takie jak prowadzące do utraty termoneutralności, spowodowało zmniejszenie o około 80% czasu trwania snu REM normalnie wyrażanego u tego gatunku,
