Gjumi është një gjendje fiziologjike që ndodh në mënyrë periodike, e karakterizuar nga një nivel minimal i aktivitetit të trurit dhe një përgjigje e zvogëluar ndaj stimujve, e natyrshme tek njerëzit dhe kafshët e tjera. Ky fenomen gjithmonë ka tërhequr vëmendjen e njerëzve.
Përpjekjet e para për të kuptuar shkencërisht natyrën e gjumit dhe ëndrrave u ndërmorën në Greqinë e lashtë, por deri në gjysmën e dytë të shekullit të 19-të ato ishin përshkruese: shkencëtarët shikonin vetëm njerëzit që flinin, pasi u zgjuan ata i pyetën ata për ëndrrat dhe deklaruan faktet përkatëse.
Autori i punës së parë shkencore për problemet mjekësore të gjumit ishte studiuesi rus M. Manaseina. Një libër i botuar në 1889 përshkruante eksperimente të privimit të gjumit: këlyshët të cilëve iu privua mundësia për të fjetur vdiqën brenda 5 ditësh. Beenshtë vërtetuar se gjumi ka një funksion jetësor. Studiuesi hodhi poshtë mbizotëruese në atë kohë në shkencë idenë e gjumit si një "ndalesë" e aktivitetit të trurit.
Faza tjetër e rëndësishme në studimin e gjumit ishte hulumtimi i fiziologut dhe psikologut amerikan N. Kleitman. Në librin e tij Gjumi dhe zgjimi (1936), ai formuloi idenë e një "cikli themelor të aktivitetit të pushimit". Në mes të viteve 50-të. N. Kleitman dhe studentët e tij të diplomuar zbuluan një fazë të veçantë të gjumit, e karakterizuar nga lëvizje të shpejta të syve. Shkencëtari e konsideroi këtë fenomen një ndërhyrje të zgjimit në një proces të vetëm të gjumit, por studiuesi francez M. Jouvet provoi se kjo fazë, të cilën ai e quajti gjumë paradoksal, është një gjendje e tretë që nuk mund të reduktohet as në zgjim, as në "klasike" gjumi, i quajtur i ngadalte …
Gjumi paradoksal iu nënshtrua një studimi eksperimental: subjektet të cilët u zgjuan kur u shfaqën shenjat e gjumit paradoksal, gjithnjë kujtoheshin ëndrrat e tyre, ndërsa pas zgjimit në fazën e gjumit të valëve të ngadalta, njerëzit pohuan se nuk kishin ëndërruar asgjë. Kështu që u vërtetua se është në fazën e gjumit paradoksal që një person sheh ëndrra.
Së bashku me privimin e gjumit, një metodë e rëndësishme kërkimi në shekullin e 20-të. ishte studimi i aktivitetit të trurit të njerëzve që flenë duke përdorur një elektroencefalograf. EEG-të e marra gjatë gjumit treguan se gjumi i valëve të ngadalta përfshin katër faza. Ato karakterizohen jo vetëm nga ritme të ndryshme të trurit - shkalla e frymëmarrjes, aktiviteti i muskujve dhe parametra të tjerë fiziologjikë gjithashtu ndryshojnë.
Në eksperimente të tjera, është provuar se perceptimi i sinjaleve nga bota e jashtme nuk ndalet gjatë gjumit. Kjo përcaktohej nga ndikimi i stimujve në ëndrra. Vlen të përmendet se sinjale të tilla janë transformuar gjithmonë në bashkëveprim me përvojën e jetës së një personi. Për shembull, në një nga këto eksperimente, një shishe me ujë të nxehtë u vendos në këmbët e personit që fle dhe ai ëndërroi për një shpërthim vullkanik. Doli që pak para se të merrte pjesë në eksperiment, kjo lëndë lexoi një libër rreth vullkaneve.
Studimi i gjumit vazhdon edhe sot e kësaj dite, ndonjëherë me rezultate të papritura. Për shembull, u zbulua se kur mbingarkohet, zgjat kohëzgjatja e gjumit të ngadaltë dhe nëse është e nevojshme të përvetësoni një sasi të madhe informacioni të ri, kohëzgjatja e gjumit paradoksal. Kjo detyroi një vështrim të ri në rolin e të dy fazave. Siç ndodh gjithmonë në shkencë, çdo zbulim paraqet pyetje të reja për shkencëtarët.
