اول اینکه هیچ کس مطمئن نیست که چرا ما یا هر حیوان دیگری خواب می بینیم. با این حال، در طول قرن گذشته، دانشمندان در درک عوامل مؤثر بر خواب و رویا پیشرفت چشمگیری داشته اند. بدیهی است که شب های ما تحت تأثیر کارهایی است که در طول روز انجام می دهیم. ما روزها را صرف جمع آوری اطلاعات می کنیم—بعضی از آن ها را دوست داریم نگه داریم، اما بیشتر آن ها را باید دور بیندازیم. اگر به طور مرتب فضای ذخیره سازی ذهنی خود را پاک نکنیم، در خطر اشباع کردن مغز خود با چیزهای بی اهمیت بیش از حد هستیم. برای پردازش کامل این اطلاعات، باید مغز خود را خاموش کنیم – آن را به طور کامل با دنیای بیرون جدا کنیم. چالش این است که ما فقط یک مغز برای کار کردن داریم. پستانداران چگونه این مشکل را حل می کنند؟

حدود 2 میلیون سال پیش (این حدس فعلی است) مغزها به قدری پیچیده شدند که توانستند مشکل پردازش حافظه را با تقسیم شب به دو نوع خواب حل کنند: خواب با حرکت سریع چشم (REM) و امواج آهسته یا غیر. خواب REM (برای بحث دقیق‌تر به Wenk، 2017 مراجعه کنید) ما می‌توانیم در هر دو مرحله از خواب رویا ببینیم، اما ویژگی‌های رویاهای ما بسیار متفاوت است. به نظر می رسد تفاوت عمده از نظر محتوای رویاهای REM با رویاهای غیر REM این است که رویاهای REM حاوی محتوای احساسی، بصری و حرکتی بیشتری هستند، طولانی تر هستند، تداوم و انسجام بیشتری نشان می دهند و واضح تر از غیر REM هستند. رویاها در طول خواب غیر REM، رویاهای ما اغلب ایستا هستند، خاطرات قدیمی‌تر را در بر می‌گیرند یا کاملاً از نظر احساسی بار می‌شوند. کابوس های ما معمولا در طول خواب غیر REM رخ می دهند.

وجود رویاها در طول خواب REM، و تشخیص حالت های فیزیولوژیکی مشابه در پستانداران دیگر، نشان می دهد که حیوانات دیگر خواب دیدن را تجربه می کنند. ما هرگز نمی‌توانیم به طور قطع بدانیم که آیا گونه‌های دیگر تجربیات ذهنی مشابهی با انسان‌ها دارند، اما تا جایی که الکتروفیزیولوژی مغز و رفتار آنها با ما همپوشانی دارد، می‌توانیم شباهت‌های خاصی را استنباط کنیم.

قدیمی‌ترین پستانداران، مونوترمها، که شامل پلاتیپوس‌ها، اکیدناها و پستانداران تخم‌گذار هستند، تفاوت‌های منحصربه‌فردی با حالت‌های EEG معمولی سایر پستانداران خواب دارند. مانند انسان ها، آنها دو حالت خواب متمایز دارند که به عنوان حالت خواب غیر REM و REM تعریف می شوند (با ویژگی های آشنای انسان ها که شامل آتونی عضلانی، حرکات سریع چشم، پرش و ضربان قلب نامنظم است). اگرچه آنها خواب REM زیادی را تجربه می کنند، اما غیرعادی است. بر خلاف پستانداران جفتی، که EEG با فعالیت کم ولتاژ همگام نیست، خواب REM مونوترم فعالیت ولتاژ بالا همزمان را نشان می دهد، که بیشتر شبیه خواب غیر REM انسان است. این الگوی منحصربه‌فرد EEG نشان می‌دهد که مونوتروم‌ها، اگر خواب ببینند، احتمالاً رویاهای کمتر واضح، کوتاه‌تر و قطع ارتباط با خواب غیر REM انسان را تجربه می‌کنند.

خواب سیتاس – نهنگ‌ها، دلفین‌ها و خوک‌ماهی‌ها – به‌طور واضح با خواب موج آهسته تک نیمکره‌ای مشخص می‌شود. یک نیمکره فعالیت ولتاژ پایین غیرهمزمان مشخصه بیدار بودن را نشان می دهد، در حالی که نیمکره دیگر فعالیت ولتاژ بالا هماهنگ شده مشخصه خواب غیر REM را نشان می دهد. علاوه بر این، از آنجایی که سیتاس ها برای نفس کشیدن نیاز به شنا دارند، در هنگام خواب حرکت می کنند و همیشه یک چشم خود را باز نگه می دارند – چشمی که به نیمکره متصل است غیر REM را نشان می دهد. سیتاس ها همچنین به دلیل کمبود خواب در چند ماه اول زندگی قابل توجه هستند. توانایی آنها برای خوابیدن تنها یک نیمکره به دلیل آناتومی بسیار تغییر یافته سیستم مغز آنها است که خواب را کنترل می کند. این واقعیت که هیچ‌کس هیچ شکلی از خواب REM را در این پستانداران کشف نکرده است، به این نتیجه رسیده است که خواب‌های واضح REM احتمالاً در سیتاسیان کاملاً وجود ندارد.

زندگی در آب تأثیر بی نظیری بر خواب و رویا دیدن سایر پستانداران دارد. به نظر می رسد که وقتی روی خشکی می خوابند، فوک ها این پتانسیل را دارند که هم مانند سایر پستانداران رویاهای غیر REM و REM را تجربه کنند. در مقابل، وقتی آنها در آب هستند، پتانسیل رویاهای نوع REM وجود ندارد. پتانسیل رویاهای غیر REM ممکن است بیشتر شبیه آن چیزی باشد که در سیتاسیان مشاهده می شود تا پستانداران خشکی. در حالی که خواب غیر REM و REM هر دو در گاوهای دریایی مشاهده شده است، فعالیت امواج آهسته آنها مانند سیتاس است که احتمالاً به سبک زندگی آبی آنها مربوط می شود. با این حال، گاو دریایی تنها حدود 15 دقیقه در روز خواب REM کل مغز را تجربه می کند. این احتمال وجود دارد که رویاهای غیر REM و REM توسط گاوهای دریایی مشاهده شود، اگرچه آناتومی و شیمی مغز آنها نشان می دهد که محتوا و شدت رویاهای غیر REM در گاو دریایی ممکن است به اندازه بالقوه در سایر پستانداران غنی نباشد.

فیل آفریقایی کوتاه‌ترین پستاندار خوابیده است که تا به امروز ثبت شده است و به طور متوسط ​​هر روز تنها دو ساعت می‌خوابد. علاوه بر این، آنها بیشتر در حالت ایستاده می خوابند، که نشان می دهد آنها عمدتاً خواب غیر REM را تجربه می کنند. این فرض بر این دانش است که آتونی عضلانی نشان دهنده خواب REM در سایر پستانداران است. فیل ها ممکن است تنها در موارد معدودی که در حالت دراز کشیدن می خوابند، خواب REM را تجربه کنند. مطالعات نشان می دهد که سیستم عصبی مسئول الگوهای خواب در سایر پستانداران در فیل ها وجود دارد و تفاوت قابل توجهی با پستانداران دیگر ندارد، که نشان می دهد اگر فیل ها خواب ببینند، احتمالاً هر دو نوع خواب غیر REM و REM را تجربه می کنند.

شواهدی مبنی بر اینکه رویا در طول خواب غیر REM و REM رخ می دهد، نشان می دهد که همه پستانداران پتانسیل تجربه رویاهایی با طبیعت را دارند.