Uni

Unefaasid

Kuna aju elektriline aktiivsus muutub une ajal pidevalt, on unetsükkel jagatud viieks staadiumiks. Esimesed neli staadiumi moodustab NREM-uni ning viimase täidab REM-uni, kusjuures REM-une osakaal kasvab öö edenedes. Iga osa unest on organismi talitluse seisukohalt vajalik ning evolutsiooniliselt väga täpselt välja kujunenud.
NREM-uni jaguneb kergeks (staadiumid 1–2) ja sügavaks uneks (staadiumid 3–4), kusjuures sügavus on defineeritud selle kaudu, kui raske on inimest üles äratada. NREM-unes eemaldatakse unevõllide abil ebavajalikud sünapsid ning kinnistatakse päeva jooksul tekkinud mälestused ja faktid pikaajalisse mällu. Isegi tunniajalised uinakud päeval võivad mälu puhastada ja mäluprotsesse soodustada.
REM-und nimetatakse ka paradoksaalseks uneks, sest kuigi keha magab, näib aju olevat ärkvel. Ajulained on sarnased ärkvelolekule ning silmad liiguvad kiiresti eri suundades. Paradoksaalse une ajal on keha täiesti lõtv ehk paralüüsis ning töötavad ainult eluks vajalikud elundid. Lõtvus on vajalik selleks, et unenägudes toimuv ei kanduks üle inimese kehaliigutustes. Kuigi mõttetegevus eksisteerib mingil määral kõigis unestaadiumides, on REM-uni see, kus leiavad aset unenäod. REM-unes tugevdatakse sünapse ning seotakse uut infot ja õpitut juba olemasolevate kogemustega.

Reguleerimine

Iga ärkvel oldud hetkega suureneb adenosiini kogus ajus, tõstes seeläbi unesurvet ehk tungi magada. Adenosiini lagundamiseks kulub öösiti ligikaudu 8 tundi, mistõttu ei jõua liiga vähe magades adenosiinikogus kehas piisavalt langeda. Selle tulemusena on inimene järgmisel hommikul unisem ning õhtuks on adenosiinikogus tavapärasest kõrgem, põhjustades suuremat unisust ja unevõlga. Unisuse leevendamiseks levinult kasutatav kofeiin hõivab adenosiiniretseptorid ja blokeerib seeläbi unisuse signaali. Kuna kofeiini poolestusaeg kehas on 5–7 tundi, pole pärast lõunat soovitatav kofeiiniga jooke tarbida, sest see raskendab uinumist ja vähendab une sügavust.
Ööpäevane rütm ehk tsirkaadrütm on justkui sisemine kell, mis reguleerib kindlate ajavahemike tagant ärkvelolekut ja unisust. Kõige tugevam päevane energialangus on ligikaudu kell 13.00, mistõttu on inimesed sel ajal sageli unised. Ööpäevase rütmiga on seotud ka ajavahestress – füsioloogiline seisund, mida põhjustab ajavööndite vahetus reisimisel. Päeva pikkuse muutuse tõttu on inimese loomulik ööpäevane rütm häiritud.
Une algust ja lõppu aitab reguleerida käbikeha toodetav hormoon melatoniin. Õhtul toob hämarus kaasa melatoniini tootmise kasvu. Öösel melatoniini kontsentratsioon kehas väheneb ning hommikune päikesevalgus signaliseerib tootmise lõpetamist, millele järgneb üles ärkamine. Melatoniini tootmise tõusu ja langust ning ööpäevast rütmi reguleerib suprakiasmaatiline tuum.

Unenäod

Unenägude ajal luuakse ajus absurdseid ühendusi, üritades päeval kogetud sündmusi omavahel siduda. Unenäod leiavad aset REM-une ajal, kuid nende nägemise põhjus pole kindlalt teada.
Unenäod peegeldavad magaja argipäeva, mõtteid ja muresid ning on seotud pigem negatiivsete kui positiivsete emotsioonidega. Inimesed unustavad umbes 95% unenägudest, sest mällu talletamine vajab keemilisi protsesse, mis une ajal ei tööta. Mõned inimesed suudavad aga oma unenägusid kontrollida, olles teadlikud, et näevad und. See tähendab, et nad on suutelised kontrollima kõike unes toimuvat, sealhulgas sooritada füüsiliselt võimatuid asju. Sellist unenägu nimetatakse kirkaks unenäoks.
Unenägude nägemine võib parandada emotsionaalseid haavu. Kuna REM-unes on noradrenaliini tase kehas madal, aitab neurokeemiliselt turvalisemas keskkonnas negatiivse kogemuse uuesti läbielamine pehmendada selle mõju intensiivsust. On näidatud, et magamine võib sel viisil ravida posttraumaatilist stressihäiret. REM-uni ja unenägude nägemine innustavad loovust ja parendavad probleemilahendusoskusi.
Masinõppe algoritmide abil on võimalik ajuaktiivsuse mustreid uurides ära arvata katseisiku unenäo peamine sisu.

Teised loomad

Teadaolevalt magab iga loomaliik maailmas. Liikidevahelist uneerinevust iseloomustavad neli muutujat: uneaja pikkus, unestaadiumid, magamise viis ja eriolukorrad.
Enamik loomaliike magab ööpäevas 4–18 tundi, mis on küllaltki suur varieeruvus. Imetajatest magab kõige rohkem üks nahkhiireliik (19 tundi) ja kõige vähem aafrika elevant (3 tundi). Teadusel pole täpset seletust, miks mõni loom nii vähe ja mõni nii palju magab, kuid on leitud nõrk seos unetundide suurema vajaduse ja närvisüsteemi suurema keerukuse vahel.
REM-uni esineb kõigil imetajatel, kuid mitte putukatel ja kaladel. Vaalalised magavad ainult ühe ajupoolkeraga korraga, sest neil on vaja vahetpidamata ujuda. Ka inimesel esineb midagi sarnast: võõras kohas magades on esimesel ööl üks ajupoolkera natuke kergemas unes kui tavaliselt.
Mõned linnuliigid, näiteks valgekiird-sidrik, ei maga järjest mitmeid päevi. Põhjuseks on rändeperiood: üleookeanilistel lendudel on vaja pikalt peatumata lennata. Mõned rändlinnud aga suudavad ka lennates magada, seda kas ühe või mõlema ajupoolkeraga korraga. Parves magavaid linde uurides on leitud, et parve äärtes paiknevad linnud magavad ühe ajupoolkeraga korraga, hoides ühe silmaga vahti võimalike röövloomade eest.