სიფხიზლისა და ძილის პროცესში ტვინი გზავნის ელექტრულ იმპულსებს. ამ იმპულსების აღრიცხვა შესაძლებელია ელექტროენცეფალოგრამის მეშვეობით. იმპულსები აღნიშნავენ ძილის პროცესში ოთხი განსხვავებული სტადიის არსებობას.

თუმცა ფსიქოლოგებისთვის განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება ერთ-ერთ სტადიას, რომლის დროსაც ტვინის ტალღები ელექტროენცეფალოგრამაზე იღებენ სპეციფიკურ მოხაზულობას, ხოლო თვალის გუგები დახურული ქუთუთოს ქვეშ იწყებს სწრაფ მოძრაობას. ძილის პროცესში სხვადასხვა სტადიაზე გაღვიძებული ადამიანების მიხედვით იმსჯელეს და მივიდნენ დასკვნამდე, რომ თითქმის ყოველი სიზმრის ხედვის პროცესი მიმდინარეობდა ამ სტადიის განმავლობაში, რომელსაც ეწოდა რემ-ძილი, ხოლო დანარჩენ სტადიებს ნონ-რემ ძილი.

რემ-ძილის სტადიაზე სხეული შეიძლება იყოს უფრო მეტად აქტიური, ვიდრე სიფხიზლის დროს, მიუხედავად იმისა, რომ ადამიანი შეიძლება იწვეს გაუნძრევლად. მისი გული შეიძლება მუშაობდეს უფრო სწრაფად, სისხლის წნევა იზრდებოდეს და ეცემოდეს უფრო მკვეთრად, სუნთქავდეს არათანაბრად, ეჭიმებოდეს ხელ-ფეხისა და სახის კუნთები.

სისხლმომარაგება უფრო ინტენსიურად მიმდინარეობს და ხშირად მამაკაცებს ეწყებათ ერექცია. ეს არის ფროიდის აზრის მტკიცებულება, რომ ყოველ სიზმარს აქვს სექსუალური ხასიათი. ფროიდი ამ აზრამდე მივიდა ინტუიტურად, თუმცა მას არ ჰქონდა იმის საშუალება, რომ ექსპერიმენტულად შეემოწმებინა საკუთარი მოსაზრება. მხოლოდ 70 წლის შემდეგ გახდა შესაძლებელი, მეცნიერულად დაედასტურებინათ ეს მოსაზრება მამაკაცების შემთხვევაში. მტკიცებულება არ გვაქვს იმისთვის, რომ აღნიშნული აზრი განვაზოგადოთ ქალების შემთხვევაში. აღნიშნული თვალსაზრისი შემოწმებას უფრო რთულად ექვემდებარება.

ნორმალური ძილის პროცესი შედგება ნონ-რემ ძილის სტადიებისგან, რომელსაც ენაცვლება რემ-ძილის ფაზები. რემ-ძილის პერიოდები მონაცვლეობს საშუალოდ 90წუთის შემდეგ, 3-5ჯერ ღამის განმავლობაში და დაახლოებით გრძელდება 20წუთი (ე. ბერნი). ადამიანს ნორმალური ფუნქციონირებისთვის ორივე ტიპის ძილი ჭირდება. თუკი ადამიანს გავაღვიძებთ ყოველი რემ-ფაზის დადგომისთანავე, რამდენიმე ღამის შემდეგ ის იგრძნობს ძლიერ შფოთვას. როგორც კი მას ნორმლაური გამოძინების საშუალებას მივცემთ, ის აანაზღაურებს გამოტოვებულ რემ-ფაზებს, მათი გახანგრძლივების გზით. ელექტროენცეფალოგრამა გვიჩვენებს, რომ რემ-ძილი ახასიათებთ არა მარტო ადამიანებს, არამედ სხვა ძუძუმწოვრებსაც, მაგალითად კატებს, ძაღლებს, ძროხებს და ოპოსუმებსაც კი, რომლებიც დედამიწაზე 100 მილიონი წლის წინ გამოჩნდნენ.

ძილი და სიფხიზლე დამოკიდებულნი არიან ტვინის გარკვეულ ნაწილზე, რომლესაც ეწოდება რეტიკულარული აქტივობის სისტემა (რას). როცა რას არის აქტიური, ადამიანი ფხიზლობს, ხოლო როცა პასიურია, ის იძინებს. როდესაც ძილის დროს გამოიყოფა განსაზღვრული ჰორმონები, ცხოველებს ეწყებათ რემ-ძილის სტადია. როცა გარკვეული ნივთიერებები მოქმედებენ რას-ზე, რემ-ძილს ცვლის ნონ-რემ ძილის ფაზა. ამის დადგენით მკვლევრებმა უკეთ შეისწავლეს სიზმრის ხედვის პროცესი. შთაგონება, იზოლაცია და ლსდ-ს მიღება ახანრძლივებს რემ-ძილის ფაზებს, რაც თავისთავად აისახება ნანახი სიზმრების რაოდენობაზე. ბარბიტურატები, ალკოჰოლი და ზოგიერთი სახის ტრანკვილიზატორი ამცირებს რემ-ძილის ფაზას. თუმცა მიუხედავად ამისა, ყოველი 90 წუთის შემდეგ რემ-ძილის სტადია მეორდება.

ხალხში გავრცელებული მოსაზრება ყველიან სენდვიჩებთან დაკავშირებით მეცნიერულად დადასტურდა. ყველიანი სენდვიჩები ნამდვილად იწვევს მეტი სიზმრის ნახვას, ვინაიდან ყველში არის ისეთი ნივთიერებები, რომლებიც ახანგრძლივებს რემ-ფაზას და შესაბამისად, ზრდის ნანახი სიზმრების რაოდენობას. რეალური სიზმრის ხანგრძლივობა მერყეობს 1-დან 80 წუთამდე, და ამგვარადვე განიცდება სიზმარში. სიზმარი, სადაც მოვლენები ძალიან სწრაფად ვითარდება, ნაკლებ დროში სრულდება, ხოლო “ ნელი" სიზმრები მეტ დროს მოითხოვს.

თითქმის ყოველი ექსპერიმენტი ამტკიცებს ფროიდის მოსაზრებიბის მართებულობას სიზმრებთან დაკავშირებით- არამარტო მათ სექსუალურ ბუნებაზე, არამედ მათ გარე მოვლენებისგან დამოუკიდებლობაზე. გარემო სტიმულები, როგორიცაა ხმაური, სინათლე, წყლის შესხმა - არ იწვევს სიზმირს ხედვას, თუმცა სიმბოლიზირებული სახით ვლინდებიან უკვე არსებულ სიზმრებში. წინა დღის მოვლენები უფრო მეტ გავლენას ახდენენ სიზმარზე, ვიდრე უშუალოდ ძილის წინ განხორციელებული ქმედებები.

იმ ადამიანებს, რომლების უჩივიან უძილობას, სინამდვილეში ძინავთ იმ დროის განმავლობაში, როცა თავად ჰგონიათ, რომ ფხიზლობენ, თუმცა ეს არის ნონ-რემ ძილის ფაზა. ისინი გრძნობენ, რომ არ ყოფნით რემ–ძილი. ძილში სიარული, შარდის შეუკავებლობა და ბავშვური კოშმარები ხდება მხოლოდ ნონ-რემ ძილის ფაზაში, ხოლო თავის დარტყმა, კბილების ღრჭიალი და კოშმარები რემ-ძილის ფაზას უკავშირდება.

ოფიციალური რეკორდი – ყველაზე ხანგრძლივი სიფხიზლე, დაამყარა სან-დიეგოელმა უფროსკლასელმა, რომელმაც 264 საათი (11 დღე) ფხიზლად გაატარა. აღსანიშნავია, რომ ამას არავითარი გართულება და უარყოფითი შედეგი არ მოჰყოლია. ადამიანების უმეტესობა ძილს არეგულირებს საათის მიხედვით, რასაც მოწმობს თვითმფრინავით გადაფრენები. ადამიანებს ეძინებათ ახალდ ადგილას მზის არსებობის მიუხედავად.

ეს 24-საათიანი რიტმი ცირკადული რიტმის სახელითაა ცნობილი და ის არამარტო არეგულირებს სიფხიზლისა და ძილის პერიოდებს, არამედ სხეულის ტემპერატურას, გულისცემას, წნევას- ყველა ეს პროცესი ჩქარდება და ნელდება დღე-ღამის მონაცვლების პროცესში. საინტერესო ექსპერიმენტი ჩატარდა ამ კუთხით ტარაკნებზე. ცნობილია, რომ ცირკადული რიტმი რეგულირდება ტვინის კონკრეტული უბნის მეშვეობით. აღნიშნული უბანი ტრანსპალნტირდა ერთი ტარაკნისგან მეორე ტარაკანაზე. როდესაც მათი ცირკადული რიტმი ემთხვეოდა, ტარაკანა განაგრძობდა სიცოცხლეს, ხოლო როცა იყო აცდენა, ტარაკანას კიბო ემართებოდა და კვდებოდა. ეს ფაქტი ამტკიცებს, თუ როგორი მნიშვნელოვანია ცირკადული რიტმი ნორმალური ფუნქციონირებისთვის.