Биотоки мозга, регистрируются на специальном приборе — электроэнцефалографе. При медленном сне прибор отмечает редкие волны большой амплитуды. В это время сердце бьется медленнее обычного, обмен веществ понижен, глазные яблоки под веками неподвижны. В фазе быстрого сна все меняется: кривая, вычерчиваемая прибором, регистрирует частые колебания небольшой амплитуды. Они напоминают кривую биотоков мозга бодрствующего человека. Происходят и внешние изменения. Усиливается работа сердца, глазные яблоки начинаю т двигаться под веками, руки сжимаются в кулаки, иногда спящий меняет позу.