Özellikle REM uykusu sırasında öğrenmenin mümkün olabileceğini savunan Bostonlu psikiyatristler Dr. Pearlman ve Dr. Greenberg, gün içerisinde karşılaştığımız sorunların ya da önemli bilgilerin beyne kaydedildiğini savunmaktadırlar. Tüm bu sorunlar ve bilgiler, REM uykusu sırasında görülen rüyada işlenmektedir. Rüya sırasında, beyin bu bilgeleri sanal bir ortamda tekrar gün yüzüne çıkartıyor ve işliyor. Beynin yaptığı işlem sırasında nöronlar arası bağlar daha kuvvetli bir hal almaktadır.
Beynimizde, orta ve alt kısımda bulunan hipokampus, belleğimiz için oldukça önemli bir yer. Bu bölge sürekli olarak uyarılar sağlıyor ve bilgilerin kalıcı olması için, beynin üst bölgesine gönderiyor. Rüya sırasında nöronlar sürekli olarak ve defalarca uyarılır. Yapılan uyarılar sonucunda yeni bağlantılar oluşmakta ve var olan bağlantıların güçleri üst seviyelere çıkmaktadır. Sinirsel olarak yapılan uyarıların ardından bilgiler, sürekli olarak hipokampus'ta tekrarlanıyor ve bunun ardından depolanmak üzere beynin üst bölgesine gönderiliyor, tekrarlanmayan ve depolanmayan bilgiler ise kısa süre sonra unutuluyor.
REM uykusu zaman zaman kesintiye uğruyor ve bunun sonucunda rüyalarda belli yerlerde yarıda kalıyor. Bu durum hafıza durumunu ve öğrenme yeteneğini direkt olarak etkilemektedir. Rüyalar, öğrenmemiz açısından büyük bir etkiye sahiptir. Fareler üzerinde yapılan deneylerde bu konunun doğruluğunu kanıtlayan önemli gelişmeler kaydedilmiştir. Farelere önemli bir takım komutlar verildi ve REM uykusu sırasında beyin dalgalarında farklılık ve artış olduğu gözlemlendi. Verilen komutları, müzik ile eşleştirdiler ve yeni komutlar verilirken, yeni müzik dinlettiler. Bazı farelere, komut ile eşleştirilen müzikler REM uykusunda dinletildi ve bir sonraki gün REM uykusunda müzik dinletilmeyen farelere göre daha çabuk yaptıkları gözlemlendi. Gün içerisinde komutla uyumlu olan müzik, REM uykusunda dinletildi ve bu sayede beynin hatırlamasını ve sürekli olarak tekrarlanmasını sağladı. Bu durum belleği kuvvetlendirdi ve öğretilenin kalıcı hale gelmesini sağladı. REM uykusu hafızanın kuvvetlenmesi ve önemli bilgilerin kalıcı hale gelmesi adına oldukça önemlidir.
Pearlman ve Greenberg'e göre rüya sırasında birtakım bilgiler tekrar toplanıyor, geri yükleme yapılıyor ve bu sayede bellek daha kuvvetli hale geliyor. Aslında bu durumu daha farklı bir şekilde söylemek gerekirse, beyin ve beyindeki programlar güncelleniyor. Hazırdaki bağlantılar kuvvetlendiriliyor ve sürekli olarak yenileri açılıyor. Gün içerisinde azalan, beyinde mesajcı görevi gören moleküller, rüya sırasında tekrar salgılanmaya başlıyor. Beyin için önemli bir yere sahip olan Proteinler REM uykusu sırasında tekrar sentezleniyor. Rüyalar, aslında beynimiz için gerekli olan zaman dilimi anlamına gelmekte. Rüya sırasında yıpranmış nöronlar kuvvetlendiriliyor.
REM uykusu sırasında "büyüme hormonu" da salgılanmaktadır. Özellikle bebeklerde REM uykusu, iki kat daha fazla görülmektedir. Bebekler, günün büyük bir bölümünü uyuyarak geçirirler. REM uykusu bebekler için gerçekten önemlidir ve yeterince almaları gerekir.
