. كه البته مرز مشخصى بين مرحله 3 و 4 وجود ندارد . در حدود 45 دقيقه بعد از شروع مرحله 4 يك تغيير ناگهانى در امواج ثبتى رخ مىدهد و امواج شبيه مرحله 1 نامنظم مىگردد . تغييراتى همچون حركات سريع چشم ، كاهش شديد تونوس عضلانى ، گاهى حركات غير ارادى دست و پا و نعوظ . اين مرحله از خواب كاملا " متمايز بوده ، تحت عنوان خواب با حركات سريع چشم ( REM ) معروف است . مرحله 1 تا 4 را خواب آهسته Non - ) ( REM مىنامند . عميق‌ترين مرحله خواب ، همان مرحله 4 است ، كه فقط صداهاى بلند مىتواند فرد را بيدار كند . بر خلاف خواب آهسته ، اگر فرد را در حين خواب با حركات سريع بيدار كنيم با دقت و هوشيارى بيدار مىشود و ممكن است در حال رويا ديدن باشد ، آن هم به شكل داستانى ولى در روياى حين خواب آهسته ، فرد دچار روياهاى ساكن ( تصوير ذهنى يا يك فكر ) است . هر چرخه خواب 90 دقيقه به‌طول مىانجامد كه 20 تا 30 دقيقه آن خواب با حركات سريع است و لذا در طى 8 ساعت خواب ، 4 يا 5 بار خواب با حركات سريع تكرار مىشود . ثبت امواج مغزى در مرحله خواب با حركات سريع ، بيانگر فعاليت مغزى در حين خواب است و در عين اينكه اكثر نورون‌هاى حركتى جمجمه‌اى و نخاعى به شدت بازدارى مىشوند ، بر سرعت جريان خون و مصرف اكسيژن مغز افزوده گرديده ، آلت تناسلى مردان بزرگ مىشود و در زنان ترشحات واژينال افزايش مىيابد . اين چرخه منظم 90 دقيقه‌اى يا ماهيت چرخشى خواب تحت كنترل ساعت مغزى است كه چرخه فعاليت روزانه را نيز كنترل مىكند . كلايتمن اين پديده را چرخه استراحت - فعاليت پايه نامگذارى كرد 9 . به‌طور قطع خواب REM مرحله فعاليت فيزيولوژيك شديد است . در مطالعات محروميت