正电子发射
在1990年代使用正电子发射计算机断层扫描进行的研究中，证实了脑干的作用，同时表明前脑中的边缘系统和，也就是和情绪相关的区域，会比其他区域更活跃。在REM睡眠中激发的区域，和非REM睡眠中激发的区域大致互补。