„Възприемаме сънищата като истински, защото те са истински. Чудото е в това как без помощта на сетивата мозъкът повтаря в съня цялата сетивна информация, която оформя света, в който живеем, когато сме будни.”

Този цитат от един от първите медици, посветили живота си на изследването на съня като мозъчна активност – Уилям Димент, обобщава същината на въпросите, на които съвременните невролози се опитват да отговорят. 

Напредъкът в технологиите за мозъчни изображения позволи на учените да извадят сънищата от сферата на мистичното и да ги въведат в света на реалните физиологични процеси.

Съновиденията са част от естествения сънен цикъл на човека и на повечето бозайници. Те се проявяват обикновено през REM фазата на съня, когато мускулите ни са отпуснати, а електрическата активност на мозъка се характеризира с бързи, но нисковолтажни алфа-вълни, чиято честота е между 8 и 13 Hz.

Сънят се дели на пет стадия, които се повтарят циклично през цялата нощ и имат различна продължителност.

• Първи е стадият на лекия сън, който заема около 4-5% от общия цикъл, или около 5-10 минути. Тогава мускулната ни активност се забавя и се характеризира само с отделни тикове. Мозъкът произвежда много бавни тета-вълни. Ако събудите някого по време на тази фаза, той вероятно няма да си спомня, че въобще е заспивал.

• Следващата фаза трае средно 20 минути. Мозъкът започва да освобождава кратки взривове от бързи, ритмични вълни, известни като сънни вретена заради вретеновидната форма, която образуват на електроенцефалограмата. Телесната температура започва да пада и пулсът се забавя.

• Третата фаза е преходна, когато мозъкът започва да освобождава бавните делта-вълни. Те отвеждат тялото ни към

• Четвъртата фаза на дълбокия сън, известен още като делта-сън. Тя трае около половин час. Сомнамбулизмът и нощното напикаване се случват обикновено в този стадий.
 
• Сънищата се появяват в петия и последен стадий на съня, известен като REM сън (сън, когато очите се движат бързо). Тогава започваме да дишаме по-учестено и мозъкът ни се активизира почти до степента, характерна за будното състояние. Наричат го парадоксален сън, защото въпреки че мозъкът и други органи стават много активни, мускулите, напротив, се отпускат напълно.

Съновиденията са плод именно на засилената мозъчна активност. Това откритие е направено от американския невролог Юджийн Аверински през 1952 г. По време на работа в кабинета на научния си ръководител Аверински забелязва, че очите на приспаните пациенти се движат бързо зад затворените клепачи. Някои хора плачели и викали насън. Ученият установява, че когато събудим човек по време на тази фаза на съня, той си спомня ярко своите съновидения – доказателство, че те протичат именно по време на REM стадия.

Проучванията показват, че повечето съновидения траят между 5 и 20 минути. Тъй като сънният цикъл се повтаря по няколко пъти, всяка нощ сънуваме по около два часа, средно на всеки 60-90 минути, което означава, че в живота си

прекарваме около шест години в света на сънищата.

По време на сънуване освобождаването на невротрансмитерите норепинефрин, серотонин и хистамин в тялото престава почти напълно. В резултат от това невроните, които свързват мозъка с мускулите, спират да функционират – състояние, познато като сънна атония, или пълна неподвижност. Благодарение на този феномен ние не можем да направим нещо опасно под влияние на съня – такова поведение може да се случи само ако някой ни събуди внезапно, а ние още не сме успели да излезем от реалността на видението. Сомнамбулните епизоди, които се случват по време на NREM фазата на съня, както се наричат стадиите от първи до четвърти, понякога също са свързани със сънища, но те обикновено са по-тривиални и повтарят всекидневни случки вместо фантастични сценарии.

Проучванията с електроенцефалограф (ЕЕГ) и позитронно емисионна компютърна томография показват, че

когато сънуваме, се активира не целият мозък, а определени негови зони. Основно това е лимбичната нервна система, която отговаря за емоциите и инстинктите и се смята за една от най-древните мозъчни структури. В същото време челният дял, от който зависят съзнателните решения и волевите действия, се деактивира и тялото ни остава напълно под властта на механичните и инстинктивни функции на мозъка.

По-новите теории за природата на сънищата предполагат, че те съществуват, за да ни помогнат да консолидираме спомените си. Според китайския невробиолог Же Жан механизмите, които управляват REM съня, помагат на мозъка да се отърве от ненужната информация и да пренесе останалата от краткосрочната в дългосрочната памет. Жан смята, че пулсиращите мозъчни вълни слагат началото на всеки сън, който протича механично, докато следващата пулсация не въведе нов поток от информация, който продължава като следващ сън. Тази хипотеза обяснява защо сънищата ни не следват логична нишка, а претърпяват резки и странни промени на сценария.