Il sogno del movimento rapido degli occhi (sonno REM, REMS) è una fase del sonno unica nei mammiferi e negli uccelli, distinguibile dal movimento casuale / occhio veloce, accompagnata da un basso tono muscolare in tutto il corpo e dalla propensione del dormiente a sognare vividamente.
La fase REM è anche nota come sonno paradossale (PS) in cui il sonno a volte non è sincronizzato a causa delle somiglianze fisiologiche che ha con gli stati di veglia, comprese le onde cerebrali desincronizzate a bassa tensione e veloci. L'attività elettrica e chimica che regola questa fase sembra avere origine nel tronco encefalico ed è caratterizzata principalmente dall'abbondanza del neurotrasmettitore acetilcolina, unita ad una quasi totale assenza dei neurotrasmettitori monoamina, istamina, serotonina e noradrenalina.
Il sonno REM è fisiologicamente diverso dalle altre fasi del sonno, che sono collettivamente chiamate sonno non REM (sonno NREM, NREMS, sonno sincronizzato). Il sonno REM e non REM si alternano all'interno di un ciclo di sonno, che dura circa 90 minuti negli esseri umani adulti. Man mano che i cicli del sonno continuano, si spostano verso una percentuale più alta di sonno REM. Il passaggio al sonno REM porta notevoli cambiamenti fisici, a cominciare da esplosioni elettriche chiamate onde PGO che hanno origine nel tronco.encefalico. Gli organismi nel sonno REM sospendono l'omeostasi centrale, consentendo ampie fluttuazioni nella respirazione, nella termoregolazione e nella circolazione, che non si verificano in nessun altro modo di dormire o svegliarsi. Il corpo perde improvvisamente il tono muscolare, uno stato noto come REM atonia.
Il professor Nathaniel Kleitman e il suo allievo Eugene Aserinsky furono quelli che definirono il movimento rapido degli occhi e lo collegarono ai sogni nel 1953. Il sonno REM è stato descritto da ricercatori come William Dement e Michel Jouvet. Molti esperimenti hanno coinvolto il risveglio dei soggetti ogni volta che iniziano a entrare in REM, producendo così uno stato noto come deprivazione REM. I soggetti che sono autorizzati a dormire di nuovo normalmente sperimentano generalmente un modesto rimbalzo REM. Per studiare questa fase del sonno sono state utilizzate le tecniche di neurochirurgia, iniezione chimica, elettroencefalografia, tomografia a emissione di positroni e referti di sognatori al risveglio.