așa cum a fost numit inițial pentru apariția aparent contradictorie a mișcărilor rapide ale ochilor și a activității corticale rapide de joasă tensiune în timpul somnului comportamental, somnul paradoxal sau somnul cu mișcare rapidă a ochilor, reprezintă o a treia stare distinctă, pe lângă trezirea și somnul cu unde lente, la mamifere și păsări. Este o stare generată intern de activare centrală tonică și fazică intensă, care este contemporană cu inhibarea intrării senzoriale și a ieșirii motorii. În studiile timpurii, s-a stabilit că starea de somn paradoxal a fost generată în trunchiul cerebral și, în special, în pons. Studiile farmacologice au indicat un rol important pentru acetilcolină ca neurotransmițător în generarea acestei stări. Injecțiile locale de agoniști colinergici în tegmentul Pontin au declanșat o stare de somn paradoxal marcată de vârfuri ponto-geniculo-occipitale fazice în asociere cu activarea corticală și atonia musculară a gâtului. În urma identificării imunohistochimice a neuronilor care conțin colină acetil transferază și localizarea lor în tegmentul ponto-mezencefalic dorsolateral, leziunile neurotoxice ale acestui grup major de celule colinergice ar putea fi efectuate pentru a evalua importanța acestuia în somnul paradoxal. Distrugerea majorității celulelor colinergice, care sunt concentrate în nucleele tegmentale laterodorsale și pedunculopontine tegmentale, dar se extind și în nucleele locus coeruleus și parabrahiale la pisică, a dus la pierderea sau diminuarea stării de somn paradoxal, spiking ponto-geniculo-occipital și atonia musculară a gâtului. Aceste deficite au fost corelate cu pierderea neuronilor colină acetiltransferază-imunoreactivi din regiune, astfel încât să coroboreze rezultatele studiilor farmacologice și ale studiilor de înregistrare cu o singură unitate care indică un rol activ al acestor celule colinergice în generarea somnului paradoxal și a componentelor sale. Aceste celule oferă o inervație colinergică întregii formări reticulare a trunchiului cerebral, care poate fi critică în generarea stării care implică recrutarea de populații masive de neuroni reticulari. Proiecțiile ascendente majore în talamus, inclusiv geniculatul lateral, pot furniza mijloacele prin care fazicul (inclusiv vârfurile ponto-geniculo-occipitale) și activarea tonică sunt comunicate parțial cortexului cerebral. Proiecțiile descendente prin tegmentul Pontin dorsolateral caudal și în formarea reticulară medulară medulară pot fi implicate în inițierea inhibării senzorimotorii. Deși se pare că neuronii colinergici pontomesencefalici joacă un rol important și activ în generarea somnului paradoxal, acest rol poate fi condiționat de inactivitatea simultană a neuronilor noradrenalinei și serotoninei, dovezi pentru care derivă atât din studiile farmacologice, cât și din cele de înregistrare.(REZUMAT TRUNCHIAT LA 400 DE CUVINTE)