Ο ύπνος είναι μια περιοδικά εμφανιζόμενη φυσιολογική κατάσταση, που χαρακτηρίζεται από ένα ελάχιστο επίπεδο εγκεφαλικής δραστηριότητας και μειωμένη ανταπόκριση σε ερεθίσματα, εγγενή στον άνθρωπο και σε άλλα ζώα. Αυτό το φαινόμενο προσελκύει πάντα την προσοχή των ανθρώπων.
Οι πρώτες απόπειρες επιστημονικής κατανόησης της φύσης του ύπνου και των ονείρων πραγματοποιήθηκαν στην αρχαία Ελλάδα, αλλά μέχρι το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα ήταν περιγραφικές: οι επιστήμονες παρακολούθησαν μόνο τους ύπνους, αφού ξύπνησαν τους ρώτησαν για τα όνειρα και δήλωσαν τα σχετικά γεγονότα.
Ο συγγραφέας του πρώτου επιστημονικού έργου για τα ιατρικά προβλήματα του ύπνου ήταν ο Ρώσος ερευνητής Μ. Manaseina. Ένα βιβλίο που δημοσιεύθηκε το 1889 περιέγραψε πειράματα στέρησης ύπνου: κουτάβια που στερήθηκαν την ευκαιρία να κοιμηθούν πέθαναν εντός 5 ημερών. Έχει αποδειχθεί ότι ο ύπνος έχει ζωτική λειτουργία. Ο ερευνητής αντέκρουσε την επικρατούσα τότε επιστήμη την ιδέα του ύπνου ως «διακοπή» της εγκεφαλικής δραστηριότητας.
Το επόμενο σημαντικό στάδιο στη μελέτη του ύπνου ήταν η έρευνα του Αμερικανού φυσιολόγου και ψυχολόγου Ν. Κλέιτμαν. Στο βιβλίο του Sleep and Wakefulness (1936), διατύπωσε την ιδέα ενός «βασικού κύκλου ανάπαυσης-δραστηριότητας». Στα μέσα της δεκαετίας του '50. Ο N. Kleitman και οι μεταπτυχιακοί φοιτητές του ανακάλυψαν μια ειδική φάση ύπνου, που χαρακτηρίζεται από γρήγορες κινήσεις των ματιών. Ο επιστήμονας θεώρησε αυτό το φαινόμενο μια εισβολή της εγρήγορσης σε μια μόνο διαδικασία ύπνου, αλλά ο Γάλλος ερευνητής M. Jouvet απέδειξε ότι αυτή η φάση, την οποία ονόμασε παράδοξο ύπνο, είναι μια τρίτη κατάσταση που δεν μπορεί να μειωθεί είτε σε εγρήγορση είτε σε "κλασική" ύπνο, που ονομάζεται αργό …
Ο παράδοξος ύπνος υποβλήθηκε σε πειραματική μελέτη: άτομα που αφυπνίστηκαν όταν εμφανίστηκαν σημάδια παράδοξου ύπνου, θυμόταν πάντα τα όνειρά τους, ενώ μετά το ξύπνημα στη φάση του ύπνου με αργό κύμα, οι άνθρωποι ισχυρίστηκαν ότι δεν είχαν ονειρευτεί τίποτα. Έτσι, αποδείχθηκε ότι βρίσκεται σε φάση παράδοξου ύπνου που ένα άτομο βλέπει όνειρα.
Μαζί με την έλλειψη ύπνου, μια σημαντική ερευνητική μέθοδος στον 20ο αιώνα. ήταν η μελέτη της εγκεφαλικής δραστηριότητας των ατόμων που κοιμούνται χρησιμοποιώντας ηλεκτροεγκεφαλογράφημα. Τα ΗΕΓ που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια του ύπνου έδειξαν ότι ο ύπνος με αργό κύμα περιλαμβάνει τέσσερα στάδια. Χαρακτηρίζονται όχι μόνο από διαφορετικούς ρυθμούς του εγκεφάλου - ο ρυθμός αναπνοής, η μυϊκή δραστηριότητα και άλλες φυσιολογικές παράμετροι διαφέρουν επίσης.
Σε άλλα πειράματα, έχει αποδειχθεί ότι η αντίληψη των σημάτων από τον εξωτερικό κόσμο δεν σταματά κατά τη διάρκεια του ύπνου. Αυτό καθορίστηκε από την επίδραση των ερεθισμάτων στα όνειρα. Αξίζει να σημειωθεί ότι τέτοια σήματα είχαν πάντα μετατραπεί σε αλληλεπίδραση με την εμπειρία ζωής ενός ατόμου. Για παράδειγμα, σε ένα από αυτά τα πειράματα, ένα μπουκάλι ζεστού νερού τοποθετήθηκε στα πόδια του ύπνου και ονειρευόταν μια ηφαιστειακή έκρηξη. Αποδείχθηκε ότι λίγο πριν συμμετάσχει στο πείραμα, αυτό το θέμα διάβασε ένα βιβλίο για τα ηφαίστεια.
Η έρευνα ύπνου συνεχίζεται μέχρι σήμερα, μερικές φορές με απροσδόκητα αποτελέσματα. Για παράδειγμα, διαπιστώθηκε ότι όταν είναι υπερβολική εργασία, η διάρκεια του αργού ύπνου αυξάνεται και, εάν είναι απαραίτητο να αφομοιωθεί μια μεγάλη ποσότητα νέων πληροφοριών, η διάρκεια του παράδοξου ύπνου. Αυτό ανάγκασε μια νέα ματιά στον ρόλο και των δύο φάσεων. Όπως συμβαίνει πάντα στην επιστήμη, κάθε ανακάλυψη θέτει νέα ερωτήματα για τους επιστήμονες.