Kita bermimpi selama dua jam setiap malam tetapi untuk sesuatu yang sangat umum terjadi maka mimpi adalah proses yang sangat membingungkan bahkan mempesona. Hanya dalam beberapa dekade terakhir dengan kemajuan teknologi seperti fMRI yang memungkinkan kita merekam dan memvisualisasikan aktivitas di otak maka para ahli saraf mulai mencari tahu bagaimana dan mengapa kita mengalami mimpi ini. Ternyata proses yang terjadi didalam otak kita saat sedang mimpi tampaknya hampir sama pada banyak proses mental yang kita gunakan saat bangun atau sedang berpikir. Para peneliti masih mencoba memahami cara mimpi terbentuk dan prosesnya selama tidur. Beginilah menurut hasil analisa bagaimana otak kita mendorong kita bermimpi pada malam hari.
Memori
Mimpi mengambil memori atau ingatan yang tersimpan dalam koneksi antara sel-sel otak yang dibentuk oleh hippocampus saat memori terbentuk. Pada malam hari mimpi membantu mengarahkan neuron untuk memutar ulang ingatan kita dan memproses ulang untuk memfasilitasi kedalam tempat penyimpanan jangka panjang. Hal ini yang menyebabkan mengapa realitas masuk ke dalam mimpi kita — tetapi bukan mengapa mereka cenderung tidak selaras dengan realitas.
Imajanasi
Imajinasi kita yang paling nyata terjadi selama fase tidur REM. Aktivitas meningkat di bagian otak yang mengontrol gerakan dan memproses input optik visual seperti korteks visual dan motorik yang kemungkinan menciptakan apa yang kita lihat dan lakukan saat tidur. Hormon yang dikeluarkan otak saat tidur membuat impuls sinyal otak tidak diteruskan kegerakan otot dan ini membantu kita untuk tidak mimpi sambil berjalan. Masih belum jelas apa yang memicu area ini di malam hari.
Emosi Perasaan
Amigdala berbentuk almond membantu membangkitkan perasaan seperti ketakutan, kemarahan dan kecemasan. Itu dan domain emosional lainnya pada otak menjadi lebih akitf selama tidur REM. Hal ini dapat menjelaskan mengapa reaksi emosi dan perasaan yang kuat sering terjadi saat kita tertidur. Kita mungkin mengandalkan proses ini untuk mengurangi efek buruk ingatan yang jelek dan mengklasifikasikan ingatan dalam bentuk emosi agar dengan mudah dapat disimpan untuk memori jangka panjang.
Pembuat Keputusan
Terlepas dari sifat mimpi yang terputus-putus akan tetapi mimpi masih mengandung pikiran semi rasional. Hal ini kemungkinan terjadi karena area yang mendukung kognisi sadar. Bagian anterior atau depan otak, cingulate, setengah lingkaran dipusat otak yang merupakan bagian yang memengaruhi motivasi dan pengambilan keputusan akan menjadi aktif saat kita tertidur.
Selama REM, ahli saraf melihat penekanan korteks prefrontal dorsolateral yang sangat penting untuk fungsi eksekutif seperti mengarahkan perhatian, memecahkan masalah,dan penalaran. Ini membantu menjelaskan mengapa kita jarang menyadari bahwa kita sedang tidur dan bermimpi meskipun skenario yang aneh dan tidak realistis dialam mimpi. Kita cenderung menyadarinya sesaat setelah terbangun.