睡眠根據(jù)腦電圖、眼動圖變化分為二個時期，即非快眠動期（HREM）和快眼動期（REM），非快眠動期時，肌張力降低，無明顯的眼球運動，腦電圖顯示慢而同步，此期被喚醒則感倦睡。快眼動期時，肌張力明顯降低，出現(xiàn)快速水平眼球運動，腦電圖顯示與覺醒時類似的狀態(tài)，此期喚醒，意識清楚，無倦怠感，此期出現(xiàn)豐富多彩的夢。

研究發(fā)現(xiàn)腦干尾端與睡眠有非常重要的關系，被認為是睡眠中樞之所在，此部位各種刺激性病變引起過度睡眠，而破壞性病變的引起睡眠減少。另外還發(fā)現(xiàn)睡眠時有中樞神經(jīng)介質(zhì)的參與，刺激5-羥色胺能神經(jīng)元或注射5-羥色胺酸，可產(chǎn)生非快眼動期睡眠，而給5-羥色胺拮抗藥，產(chǎn)生睡眠減少。使用去甲腎上腺素拮抗藥，則快眼動期睡眠減少，而給去甲腎上腺素激動藥，快眼動期睡眠增多。