Si recordamos lo que se dijo al hablar de los centros nerviosos que regulan el sueño, convendremos en que se admiten dos centros que intervienen en el sueño MOR: uno de tipo colinérgico, que actúa facilitando la actividad cortical, y otro de tipo adrenérgico, que la inhibe y es, por ello, responsable de la gran atonía muscular.
La activación cortical que se produce en el sueño MOR no es uniforme: hay áreas corticales que se activan y otras que apenas se influencian. Las zonas que parecen más activadas son aquellas que tienen que ver con la memoria, con la esfera visceral y los estados afectivo-emotivos.
La activación del sistema límbico —que interviene tanto en los procesos mnésicos como en la regulación afectivo-emotiva— y de la corteza orbitaria —que influye, o si se quiere, se encarga de integrar las funciones viscerales— parece demostrada.
Esta situación nos explica, en buena medida, lo que ocurre durante la fase de sueño MOR, que es cuando se producen los mayores cambios vegetativos del sueño: cambios en la frecuencia cardíaca, en la presión arterial, en la transpiración cutánea, en el ritmo respiratorio, etc. Y, además, en ella tienen lugar los sueños.
En los sueños también se dan fenómenos un tanto paradójicos: por una parte, la imaginación presenta una serie de escenas con imágenes de gran realismo y viveza, aunque de un desarrollo fantástico, y, por otro, el individuo permanece sin despertarse, es decir, sin recobrar la conciencia.
Esta situación es un tanto especial, pues se diferencia de lo que se suele llamar soñar despierto en que en este caso el individuo es consciente y se da perfecta cuenta de que lo imaginado no es real. En cambio, el que sueña dormido toma como real lo que no lo es.
Tampoco se parecen los sueños a los fenómenos alucinatorios. En la alucinación el individuo está despierto y, sin embargo, entiende como real las imágenes y escenas que le presenta su imaginación. Este, por consiguiente, es un fenómeno patológico, mientras que los sueños no, puesto que al que sueña le falta la conciencia para distinguir entre lo real y lo imaginado.
Corte sagital de un cerebro de gato sobre el que se han representado los dos sistemas que condicionan el sueño paradójico: el locus coeruleus (LC), que se comporta como activador de la corteza cerebral, y el núcleo dorsal del raphe (núcleo DR), que aunque actúa sobre determinados territorios corticales como facilitador, su principal función con respecto al sueño paradójico es estimular el núcleo GTP, el cual, a su vez, estimula el núcleo magnocelular provocando el estado de relajación muscular característico del sueño paradójico.
El núcleo GTP, por otra parte, inhibe el locus coeruleus, por lo que indirectamente inhibe la actividad de la corteza cerebral.