Los sueños son controlados por una parte del cerebro llamada corteza cerebral. Durante el sueño REM, las señales enviadas desde otra parte del cerebro, los pons, se transmiten a través del tálamo a la corteza cerebral. y son los intentos de la corteza cerebral por dar sentido a estas señales lo que causa el sueño.
Los pons también envían señales a las neuronas en la médula espinal, cerrándolas y causando una parálisis temporal en los brazos y las piernas. Esto evita que el soñador realice físicamente su sueño y se lastime. Existe una condición llamada trastorno del comportamiento del sueño REM, donde los pons no pueden paralizar las extremidades durante el sueño REM.