REM. EEG возвращается к низковольтному узору смешанной частоты, похожему на узор стадии 1. Появляются вспышки быстрых глазных движений. Фон EMG виртуально отсутствует, но на этом фоне могут наблюдаться многочисленные небольшие подрагивания мышц.

В основном главные отличия стадий 1, 2, 3 и 4 видны в их узорах (см. илл.). Конечно, имеются некоторые исключения, но общая физиология этих стадий схожа. И, наоборот, физиология REM-сна радикально отличается от других четырех стадий. Поэтому ученые выделяют два основных вида сна: REM-сон и NREM-сон (то есть неREM-сон).
NREM и REM сны циклически меняются в течение ночи. Кроме некоторых патологических состояний ночной сон начинается с 80 минуты NREM-сна (примерно), за которым следует период REM-сна, равный 10 минутам (примерно).
Этот цикл NREM-REM-снов (примерно 90 минут) повторяется 3–6 раз в течение ночи. При успешном завершении циклов количество стадий 3 и 4 уменьшается и пропорция цикла, отведенная REM-сну, имеет тенденцию к нарастанию.
При сравнении узоров NREM- и REM-снов видно, что сон не является простой однообразной приостановкой активности, как веками считали люди.
Сон демонстрирует сложное и прекрасно организованное функционирование различных физиологических переменных.
Согласно электрографическим исследованиям, сновидения отмечались на протяжении всего сна в периоды «активного сна» в среднем в течение двух часов. Первое сновидение наступало через час после засыпания и длилось около 10 минут, затем, с перерывами в 70–90–120 минут появлялось еще от трех до пяти сновидений, каждое по 20–30 и более минут, увеличиваясь к утру.
Теперь рассмотрим важный вопрос: как глубина сна связана с различными стадиями сна. В основном – никак! Глубина сна – термин, который иногда используется для описания характера определенной части сна – является архаической концепцией, пережитком идеи о том, что сон – это сокращение активности мозга. Если бы сон был уменьшением активности мозга, то мы действительно могли бы описывать периоды сна степенью уменьшения физиологической активности или «глубиной».
Но факты свидетельствуют о том, что никакой глубины сна не имеется, так как активность физиологических переменных увеличивается или уменьшается согласно стадиям, описанным ниже.