I sogni sono controllati da una parte del cervello chiamata corteccia cerebrale. Durante il sonno REM, i segnali inviati da un'altra parte del cervello, il ponte, vengono trasmessi attraverso il talamo alla corteccia cerebrale, ed è il tentativo della corteccia cerebrale di dare un senso a questi segnali che causano il sogno.
Il ponte invia anche segnali ai neuroni nel midollo spinale, chiudendoli e provocando una paralisi temporanea alle braccia e alle gambe. Ciò impedisce al sognatore di recitare fisicamente il suo sogno e di ferirsi. Esiste una condizione chiamata disturbo del comportamento del sonno REM, in cui il ponte non riesce a paralizzare gli arti durante il sonno REM.