在睡眠中，人會做夢。做夢的時候，眼球會飛速地活動，這種現象與睡眠有什麼關係呢？有的人每天只需要五六個小時的睡眠時間就可以獲得充分的休息，而有的人卻需要多花上兩三個小時才能感覺到睡眠充足，人為什麼會有這樣的差異呢？
美國睡眠研究基金會的創辦人荷特滿教授在睡眠的研究方面卓有成就。他提出了這樣的猜想，認為人的疲勞分為兩種情形。一種是機體的疲勞，即我們在從事了劇烈的運動之後感到的勞累；另一種是精神疲勞，即我們用腦過度或者精神緊張而導致的勞累。這兩種疲勞的表現形式各不相同。身體疲勞表現為肌肉乏力、酸痛等症狀，而精神疲勞則表現為記憶力減退，注意力不集中等症狀。
由於身體疲勞和精神疲勞各不相同，它們得以消除的方式也不一樣。睡眠既能消除身體疲勞，又能消除精神疲勞，所以睡眠對這兩種疲勞一定採取了不同的消除方法。二○世紀五○年代，由於腦電圖儀的運用，使醫學家們能夠對睡眠做進一步的研究。他們用腦電圖儀對腦電波在睡眠中的變化做了記錄。通過對記錄的分析，他們發現按腦電波的變化，睡眠可以分為兩種：一種是眼珠飛速活動的睡眠。這種睡眠狀態下，睡眠者的眼睛飛速轉動，似乎用眼在觀看某些事物，腦電波在這時也變得短而快，雜亂而無規律性。奇妙的是夢境也經常出現在這處睡眠狀態中。另一種睡眠狀態下，腦電波變得長而慢，帶有明顯的規律性。這時睡眠者的眼睛並不發生飛速的移動。睡眠者睡得很沉，不做夢，不容易醒來。
荷特滿研究了這兩種睡眠方式與兩種身體疲勞方式的關係。他做了一個有趣的試驗，對兩組志願者進行了幾天的觀察測試。這兩組志願者中，一組被測試者通常每天只睡五個半小時便能恢復精力，另一組被測試者一天至少要睡足八小時才能恢復精力。通過對他們的睡眠狀態的腦電圖進行分析，荷特滿教授發現，睡眠時間短的那組被測試者所需的快眼動相睡眠時間要明顯短於睡眠時間較長的那組被測試者。
根據這個試驗所得到的結果，荷特滿教授推測，每個人的快眼動相睡眠都作用於精神疲勞的恢復，而非快眼動相睡眠則作用於身體疲勞的恢復。每個人所需要的非快眼動相睡眠的時間幾乎相同，而快眼動相睡眠的時間則不一樣。這種差別產生的原因是，每個人精神疲勞程度不同，這種差異由個人的個性、心情、脾氣等因素決定。生活愉快、心平氣和的人，精神疲勞程度小於那些心胸狹窄、脾氣暴躁的人，因而他們所需的快眼動相睡眠時間也短於後者。
非快眼動相睡眠和快眼動相睡眠究竟是如何使機體恢復的呢？荷特滿教授做了這樣的說明。人在清醒時過度使用大腦，大腦中的細胞不斷地受到損害，這些細胞受損之後使精神產生疲勞。
快眼動相睡眠中產生的化學物質將修補這些受損的腦細胞，從而使得大腦得到充分的恢復。身體組織也如腦細胞一樣，在平時的工作活動中會有一定的損耗，非快眼動相睡眠中身體製造出的蛋白質和核糖核酸，能夠使這些受損的身體組織恢復，從而得到休息。
荷特滿教授的推測是否正確呢？除了他以外，還有許多的醫學家和心理學家們對睡眠的奇特作用做出不同的解釋。在人體奧秘之中，睡眠的奧妙恐怕是最難讓人理解的了。