Embora Hobson e Mccarley tivessem oferecido uma explicação do conteúdo do sonho, a função básica do sono REM continuava desconhecida. Em 1983, Francis Crick, do Salk Institute for Biological Studies, em San Diego, e Graeme Mitchison, da University of Cambridge, propuseram a idéia do aprendizado invertido. Partindo da suposição de Hobson e McCarley sobre uma descarga neocortical aleatória pelas ondas PGO e do conhecimento que tinham sobre o comportamento de redes neurais estimuladas, Crick e Mitchison postularam que o neocórtex, uma rede neural de associação muito complexa, pode ficar sobrecarregado com as vastas quantidades de informação que recebe. Com isso desenvolveria pensamentos falsos, ou "parasíticos", que colocariam em risco o estoque ordenado e verdadeiro da memória.
O sono REM serviria para apagar, de forma regular, essas associações espúrias. As ondas aleatórias PGO seriam impingidas ao neocórtex, resultando no apagamento ou desaprendizado das informações falsas. Este processo serviria a uma função essencial: o processamento ordenado da memória. Nos humanos, os sonhos seriam um registro corrido desses pensamentos parasíticos: um material a ser purgado da memória. Para Crick e Mitchison, "sonhamos para esquecer". Os dois pesquisadores propuseram uma revisão em 1986. A eliminação dos pensamentos parasíticos explicava somente o conteúdo bizarro do sonho e nada dizia sobre sua narrativa. Sonhar para esquecer poderia ser melhor formulado da seguinte forma: "Sonhamos para reduzir a fantasia ou a obsessão".
Nenhuma dessas hipóteses parece explicar adequadamente a função do sonho. Por um lado, a teoria de Freud carecia de evidência fisiológica. (É certo que Freud tinha, originalmente, tentado descrever a neurologia do inconsciente e dos sonhos em seu "Projeto para uma Psicologia Científica", mas a tentativa fora prematura e ele limitou-se à psicanálise.) Por outro lado, a despeito das revisões para incorporar elementos da psicologia, a maioria das teorias posteriores negava que os sonhos tivessem significado.
A exploração dos aspectos neurocientíficos do sono REM e do processamento da memória pareceu-me conter o maior potencial para a compreensão do significado e da função dos sonhos. A chave para esta pesquisa foi o ritmo teta, descoberto em 1954, em animais despertos, por John D. Green e Arnaldo A. Arduini, da University of California, em Los Angeles, que observaram um sinal regular sinusoidal de seis ciclos por segundo no hipocampo de coelhos, quando estes animais estavam apreensivos por causa de estímulos em seu meio ambiente. Eles denominaram este sinal ritmo teta, de acordo com um componente do EEG de mesma freqüência descoberto anteriormente.
O ritmo teta foi posteriormente registrado em toupeiras, ratos a gatos. Embora tivesse sido observado de forma consistente em animais despertos, foi correlacionado com comportamentos muito diferentes em cada espécie. Por exemplo, em contraste acentuado com os coelhos, os estímulos ambientais não induziram ritmo teta nos ratos. Estes apresentaram ritmo teta somente quando se movimentavam, tipicamente quando exploravam. Em 1969, entretanto, Case H. Vanderwolf, da University of Western Ontario, descobriu que havia um comportamento durante o qual os animais que ele estudou, entre os quais o rato, revelavam o ritmo teta: o sono REM.
Em 1972, publiquei que diferentes ocorrências do ritmo teta poderiam ser entendidas em termos de comportamento animal. Os animais despertos pareciam apresentar o ritmo teta quando desempenhavam tarefas cruciais para sua sobrevivência. Em outras palavras, o ritmo teta aparecia quando exibiam comportamento não geneticamente codificado - como o são o comportamento sexual ou o orientado para a alimentação - mas que é uma resposta a informações variáveis do meio. O comportamento predatório dos gatos, de presa dos coelhos e exploratório dos ratos são, respectivamente, os mais importantes para a sobrevivência de cada um deles. Um rato com fome, por exemplo, ira explorar antes de comer, mesmo que a comida esteja diante dele.