在睡眠实验室，研究人员尽量阻止受检者进入睡眠达数天之久，结果受检者都诉述头昏脑胀，不能集中注意力，记忆力明显减退，情绪烦躁不安，易发脾气，表情呆滞迷惘，有时甚至沮丧、压抑，出现自杀念头。个别人还会出现幻觉，如听到别人在和他说话，看见奇怪的东西等，有时出现多疑、敏感、老是疑心别人想害自己等，和精神病十分相像。
这种称为睡眠剥夺的试验一旦结束，受检者便立刻陷入沉睡，他们会一下子进入NREM第Ⅱ期，然后加深到NREM第Ⅲ、Ⅳ期。最特别的是REM出现的时间提前，时间也延长，出现的次数增加，说明REM遭到剥夺后要求补偿的趋势最为强烈，反过来说明REM对人是十分重要的，任何的REM剥夺都会产生REM的补偿和反跳。
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