שנת REM (REM Sleep)

עד לגילוי שלב השינה המאופיין בתנועות עיניים מהירות ובחלימה, נחשבה השינה למצב פאסיבי. הגילוי של שנת (REM - Rapid Eye Movement) התרחש בשנת 1953 במעבדתם של קלייטמן ואסרינסקי בשיקאגו, כאשר הם גילו להפתעתם תנועות עיניים מהירות בשנתם של תינוקות. עד גיל שנה מופיעה שנת החלום בתדירות תכופה יותר מאשר בגילאים בוגרים ובתקופה זו היא אף מלווה בתנועות גופניות, ללא שיתוק השרירים המאפיין את שנת החלום של האדם הבוגר.
כשהמשיכו החוקרים בבדיקת התגלית ובדקו מצב שינה זה גם בקרב אנשים בוגרים, גילו כי כאשר מעירים את הנבדק במהלך שנת REM הוא זוכר את חלומותיו בצורה ברורה ומפורטת יותר מאשר אם חלה יקיצה בשלבי שינה אחרים.

בעוד ששאר שלבי השינה מאופייניים בהפחתת הפעילות הפיזיולוגית של הגוף, בשנת REM עולות רמת הפעילות במוח ורמת המתח הפיזיולוגי בגוף והן למעשה דומות יותר לפעילות המתרחשת במצב ערות. שרירי השלד לעומת זאת מעמיקים עוד יותר את רפיונם בשלב זה ומגיעים למצב של שיתוק מוחלט. רישום גלי המוח בשלב שינה זה דומה לגלי התטא, המאפיינים את שלב השינה הראשוני והשטחי, אלא שבמקרה זה לא מדובר בשינה שטחית כי אם בשנת חלום עמוקה. מסיבה זו מכונה שנת ה REM גם "שינה פרדוקסאלית"- פעילותם החשמלית של גלי המוח מראה על שינה שטחית בעוד החוויה הסובייקטיבית היא של שינה עמוקה. ע"פ רוב תופיע שנת החלום כ- 90 דקות לאחר תחילת ההרדמות, ותהווה כ- 25% מזמן השינה כולו.