Сон з швидким рухом очей (REM - сну, REMS) є фаза унікального сон у ссавців і птахів, відрізнити від випадкового руху / швидким оком, супроводжується низькою м'язового тонусу по всьому тілу і схильності шпали мріяти яскраво.
REM-фаза також відома як парадоксальний сон (PS), де сон іноді не синхронізований через фізіологічну схожість з неспаними станами, включаючи швидкі, низьковольтні десинхронізовані мозкові хвилі. Електрична та хімічна активність, що регулює цю фазу, виникає в стовбурі мозку і характеризується, насамперед, великою кількістю нейромедіатора ацетилхоліну в поєднанні з майже повною відсутністю нейромедіаторів моноаміну, гістаміну, серотоніну та норадреналіну.
РЕМ-сон фізіологічно відрізняється від інших фаз сну, які в сукупності називаються не-швидким сном (NREM-сон, NREMS, синхронізований сон). Сон REM та не REM чергуються в межах циклу сну, який триває приблизно 90 хвилин у дорослих людей. Продовжуючи цикли сну, вони переходять до більшої частки швидкого сну. Перехід до швидкого сну приносить помітні фізичні зміни, починаючи з електричних сплесків, званих хвилями PGO, які зароджуються в стовбурі.енцефалічний. Організми в режимі швидкого сну призупиняють центральний гомеостаз, дозволяючи великі коливання дихання, терморегуляції та кровообігу, які не виникають при будь-якому іншому режимі сну або неспання. Тіло різко втрачає м’язовий тонус, стан відомий як швидка атонія.
Професор Натаніель Кляйтман та його студент Євген Асерінський були тими, хто визначив швидкий рух очей і пов’язав його зі сновидіннями в 1953 році. Сон у режимі швидкого сну описали такі дослідники, як Вільям Демент та Мішель Жуве. Багато експериментів включали пробудження випробуваних кожного разу, коли вони починають входити в REM, тим самим створюючи стан, відомий як REM депривація. Суб'єкти, яким знову дозволяється нормально спати, зазвичай відчувають помірний відскок швидкості. Для вивчення цієї фази сну використовувались методи нейрохірургічного втручання, хімічної ін’єкції, електроенцефалографії, позитронно-емісійної томографії та повідомлення про наявних сновидців.
