У 60-річного чоловіка, який осліп 30 років тому, відзначалися сни без візуальних зображень; у нього не було швидких рухів очей при сновидіннях, а у сліпих з давністю сліпоти 3-15 років, у яких ще зберігалися зорові образи, завжди спостерігалися швидкі рухи очей при сновидіннях. Однак, треба думати, що багато сновидіння зі зоровими образами, можуть протікати і без видимих рухів очних яблук.
Деякі автори вважають, що швидкі рухи очей відбуваються під впливом певних нейрофізіологічних умов. Наводяться певні зміни електроенцефалограми, які нерідко передують руху очей на кілька секунд (за даними Бергера, на 5 сек.).
Швидкі рухи очей, членороздільна мова та інші види діяльності під час сну свідчать про активну участь сплячого в сновидіннях. Глухонімі уві сні нерідко «розмовляють» на своїй мові, тобто за допомогою мімічних рухів м'язів обличчя і пальців рук контактують з іншими людьми. При цьому вони сприймають рухові символи від інших і самі подають такі символи, що мають певний зміст, смислове значення.
Іншою специфічною особливістю парадоксальною стадії сну є різке ослаблення м'язового тонусу, особливо тонусу шийних м'язів, зазвичай підтримують голову в прямому положенні. На электромиограмме парадоксального сну електрична активність повністю зникає.
Демент і Клейтман (1957) вважають, що найкращим критерієм сновидінь є свідчення електроенцефалограми (ЕЕГ), що у людини при ЕЕГ неглибокого сну в стадії, переміжної або не перемежовується з альфа-ритмом, свідома діяльність ще зберігається.
У 1965 р. на Міжнародному конгресі фізіологічних наук в Токіо М. Жуве повідомив про результати своїх досліджень парадоксальною стадії сну. Його цікавили поведінкові та електроенцефалографічні ефекти у кішок при позбавленні можливості розвитку у них парадоксальної фази сну.
Інтерес представляє застосований Жуве спосіб позбавлення кішок парадоксальною стадії сну. Для цієї мети кішку садили на невеликій вузькій площадці, що плаває на воді. На цьому майданчику тварина могла тільки злегка дрімати, але як тільки воно міцно засипало і на ЕЕГ реєстрували парадоксальна стадія сну, м'язовий тонус зникав і кішка неминуче падала в воду.
При повторному саджання тварин на ту ж площадку у них швидко вироблявся оборонний рефлекс на конкретну обстановку, в якій парадоксальна стадія сну більше не розвивалася, так як в даному випадку вона ставала небезпечною для життя. При поверхневому, неглибокому сні, сидячи, тварини утримувалися на майданчику і не падали в воду.
Інтерес представляють досліди із штучним позбавленням тварин парадоксальною стадії сну тривалістю від 10 год. до 17 діб. Вже після 12-годинного позбавлення парадоксального сну у кішок наступав неглибокий сон з повільної електричної активністю.
Коли експериментальне позбавлення тварин парадоксальною стадії сну було знято, тобто коли тварин поміщали в звичайні умови, вони засипали глибоким сном, минаючи фазу поверхневого, неглибокого, сну, при цьому у них збільшувався поріг пробудження, і тварини не реагували на звукові подразники. Спостерігалися випадки безпосереднього переходу неспання парадоксальну стадію, минаючи стадію неглибокого сну з повільної електричної активністю.
Характерно, що в цьому відновлювальному періоді (після тривалого обмеження парадоксального сну) тривалість парадоксальною стадії різко зростала; наприклад, після скасування тридобового позбавлення парадоксального сну вона зросла до 60% загальної тривалості сну.