不同物种的动物不但睡眠时间有差异，睡眠周期也不同。睡眠研究的先驱者，生理学家米歇尔·朱维特（Michel Jouvet）在1959年用猫作为实验对象进行研究，发现猫和人一样存在快速眼动睡眠期（REM）。快速眼动睡眠是指脑波处于活动状态但身体却处于睡眠状态的一种睡眠现象，也叫作“异相睡眠”。
REM的由来是快速眼球活动的英文rapid eye movement的首字母。睡眠中，眼球有时会在闭合的眼睑下快速运动，快速眼动睡眠期由此得名。在REM睡眠中，脑电波和清醒时呈现相近的状态，和平常的非快速眼动睡眠期相区别。
大脑通过非快速眼动睡眠减少活动进行休息，而快速眼动睡眠状态下大脑则活跃地运作，大脑越是发达的动物，越能出色地组合这两种睡眠模式让睡眠更加高效，让大脑得到充分的休息。
包括人类在内的哺乳动物的睡眠，把一次非快速眼动睡眠以及紧随其后的一次快速眼动睡眠作为一个单位，叫作睡眠周期。通常睡眠周期会重复多次。人的睡眠周期约为90分钟，一个晚上一般连续循环4~6次。猫的一个睡眠周期，包括由浅度睡眠（约15分钟）和深度睡眠（5~10分钟）组成的非快速眼动睡眠，和紧随其后的短暂的快速眼动睡眠（5~10分钟），总共大约30分钟。
猫的快速眼动睡眠和人一样，占总睡眠时间的20%~25%。睡眠周期循环多次组成的睡眠，猫和人一样，一天要进行好几次。但是，持续处于压力状态下的话，有时睡眠时间会比平时短，有时也会变长。从日常中掌握猫咪大概的睡眠周期，让它能有安心睡觉的环境非常重要。
此外，猫到了高龄（11岁以上）以后，也会因为认知功能障碍而睡眠周期紊乱，有时会出现半夜里持续发出叫声的现象。
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