Ang pagtulog ay isang pana-panahong nagaganap na pisyolohikal na estado, nailalarawan sa pamamagitan ng isang minimum na antas ng aktibidad ng utak at isang nabawasan na tugon sa mga stimuli, likas sa mga tao at iba pang mga hayop. Ang kababalaghang ito ay palaging nakakaakit ng pansin ng mga tao.
Ang mga unang pagtatangka upang maunawaan ang pang-agham na likas na katangian ng pagtulog at mga pangarap ay isinasagawa sa sinaunang Greece, ngunit hanggang sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo sila ay naglalarawan: pinanood lamang ng mga siyentista ang mga natutulog, pagkatapos ng paggising ay tinanong nila sila tungkol sa mga pangarap at sinabi ang mga kaugnay na katotohanan.
Ang may-akda ng unang gawaing pang-agham sa mga problemang medikal ng pagtulog ay ang mananaliksik na Ruso na si M. Manaseina. Ang isang libro na inilathala noong 1889 ay inilarawan ang mga eksperimento sa kawalan ng pagtulog: ang mga tuta na pinagkaitan ng pagkakataong makatulog ay namatay sa loob ng 5 araw. Napatunayan na ang pagtulog ay may mahalagang pag-andar. Pinabulaanan ng mananaliksik ang umiiral sa panahong iyon sa agham ng ideya ng pagtulog bilang isang "paghinto" ng aktibidad ng utak.
Ang susunod na mahalagang yugto sa pag-aaral ng pagtulog ay ang pagsasaliksik ng American physiologist at psychologist na si N. Kleitman. Sa kanyang librong Sleep and Wakefulness (1936), binuo niya ang ideya ng isang "pangunahing ikot ng aktibidad na pahinga." Sa kalagitnaan ng 50s. Natuklasan ni N. Kleitman at ng kanyang nagtapos na mag-aaral ang isang espesyal na yugto ng pagtulog, na nailalarawan sa pamamagitan ng mabilis na paggalaw ng mata. Itinuring ng siyentipiko ang kababalaghang ito na isang pagpasok ng paggising sa isang solong proseso ng pagtulog, ngunit pinatunayan ng mananaliksik na Pranses na si M. Jouvet na ang bahaging ito, na tinawag niyang kabalintunaan na pagtulog, ay isang pangatlong estado na hindi maaaring mabawasan alinman sa paggising o sa "klasiko" matulog, tinawag na mabagal …
Paradoxical na tulog ay napailalim sa isang pang-eksperimentong pag-aaral: ang mga paksang nagising nang lumitaw ang mga palatandaan ng kabaligtaran na pagtulog, laging naaalala ang kanilang mga pangarap, habang pagkatapos ng paggising sa yugto ng mabagal na pagtulog ng alon, sinabi ng mga tao na wala silang pinangarap na anuman. Kaya't itinatag na nasa yugto ng kabalintunaan ng pagtulog na nakikita ng isang tao ang mga pangarap.
Kasabay ng kawalan ng pagtulog, isang mahalagang pamamaraan ng pagsasaliksik noong ika-20 siglo. ay ang pag-aaral ng aktibidad ng utak ng mga taong natutulog na gumagamit ng isang electroencephalograph. Ang mga EEG na kinuha habang natutulog ay nagpakita na ang mabagal na pagtulog ng alon ay may kasamang apat na yugto. Ang mga ito ay nailalarawan hindi lamang ng iba't ibang mga ritmo ng utak - ang rate ng paghinga, aktibidad ng kalamnan at iba pang mga parameter ng physiological ay magkakaiba rin.
Sa iba pang mga eksperimento, napatunayan na ang pang-unawa ng mga signal mula sa labas ng mundo ay hindi hihinto sa pagtulog. Natukoy ito sa pamamagitan ng impluwensya ng stimuli sa mga pangarap. Kapansin-pansin na ang mga naturang signal ay palaging binago sa pakikipag-ugnay sa karanasan sa buhay ng isang tao. Halimbawa, sa isa sa mga eksperimentong ito, isang mainit na bote ng tubig ang inilapat sa mga binti ng natutulog, at pinangarap niya ang isang pagsabog ng bulkan. Ito ay lumabas na ilang sandali bago sumali sa eksperimento, ang paksang ito ay nagbasa ng isang libro tungkol sa mga bulkan.
Ang pananaliksik sa pagtulog ay nagpapatuloy hanggang ngayon, kung minsan ay may hindi inaasahang mga resulta. Halimbawa, napag-alaman na kapag labis na nagtrabaho, ang tagal ng mabagal na pagtulog ay tumataas, at kung kinakailangan upang mai-assimilate ang isang malaking halaga ng bagong impormasyon, ang tagal ng hindi kabalyadong pagtulog. Pinilit nito ang isang bagong pagtingin sa papel ng parehong mga phase. Tulad ng laging nangyayari sa agham, ang bawat pagtuklas ay nagdudulot ng mga bagong katanungan para sa mga siyentista.
