O Sono REM foi descoberto em 1953, e, naquele ano, Eugene Aserinsky observou que, aproximadamente uma hora após adormecerem, sujeitos em seu laboratório, que eram voluntários em pesquisas de sono, apresentavam movimentos rápidos dos olhos sob suas pálpebras fechadas, acompanhados por uma alteração nos movimentos oculares detectados por um eletroencefalógrafo (um mecanismo que registra os sinais elétricos continuamente gerados no cérebro). Uma diferença de potencial através do globo ocular, entre a córnea e a retina, torna possível detectar movimentos dos olhos por meio de eletrodos presos à pele acima e abaixo ou de cada lado de um olho. Quando os sujeitos eram acordados durante o sono REM, 80% deles reportaram sonhos vívidos; contudo, quando eram acordados durante o sono não-REM, eles não se lembravam se haviam sonhado ou não.

A descoberta do sono REM sugeriu que o sono é uma atividade complexa e ativa, porém fundamentalmente diferente do estado de vigília.

• Suggested that sleep is a complex activity, fundamentally different from waking, but just as active.
• Provided a biological marker for dreaming so that immediate dream reports could be collected.
• Compelled scientists to examine the physiology of sleep.