在定义中，幻觉只发生于完全觉醒的状态。但是，诸如睡前和醒后的幻觉、梦境和深眠状态等睡眠相关性感知体验与幻觉均存在相似性。这些现象促使研究者在快速眼动睡眠的神经生物学理论基础上去提出一个共同的病因学解释。
澳大利亚佩斯西部大学的精神病与临床神经科学系的Waters等，于2016年在Schizophrenia Bulletin上发文，在现象学和脑功能方面详细对比了睡眠相关感知体验与帕金森病、精神分裂症或眼疾病所致幻觉间的差异。
定义：幻觉是一种知觉体验，大多由主观性体验而得出定义，而不是通过潜在的神经生物学机制。幻觉的大多数定义中包含三个标准：1.幻觉是感知体验，2.并非由外界客观刺激引出，3.不由自主性。
精神分裂症中听幻觉较为常见，而帕金森病患者更多的是视幻觉，后者通常真实性很强并且是非愉悦性的，但并不恐惧；一些眼病患者也会出现幻觉，通常是简单的幻觉，如形状、线条和颜色等。
结论
本文描述了睡眠相关性体验与幻觉之间的异同。对睡眠相关感知体验特征的检验显示，前者的非真实性和自发性在很小的程度上符合幻觉的定义。在睡眠期人的大脑依然活跃，产生维持清醒所需的自发性的知觉材料。当被唤醒时，人们会诉说看到了很多生动、多感官的影像。如果这些体验发生在清醒状态，无疑将被归类为幻觉。
与外周眼疾病相似，睡眠相关体验具有突出的视觉内容。然而，复杂的情感内容以及初级、次级和皮质下网络结构的多种形式的参与，表明其与中枢系统疾病所致的幻觉更为相似（如神经退行性疾病和精神疾病）。
尽管存在相似点，但睡眠相关性感知体验与幻觉间还是存在现象学上的差异。前者大多是身临其境的，而幻觉是离散的，像覆盖在正常的感觉之上，投射于物理环境的背景上。这种现实与幻觉事件的叠加使得幻觉具有差异性：它让人们怀疑自己的眼睛或耳朵在玩把戏，这使得他们不断去寻找原因。
鉴于非快动眼睡眠期大脑持续处理外部刺激的事实，幻觉与睡前知觉体验可能存在相同的潜在机制（后者比梦境更能反映快动眼睡眠期侵入到觉醒状态）。在睡眠与觉醒的短暂转换期，大脑皮层的抑制性控制减少。因此，睡眠相关体验可能是快动眼期梦境与幻觉间的中间现象。
神经生物学研究表明，丘脑回路在睡眠和觉醒时均处于活跃状态，为内部知觉的重要调节器。这表明睡眠相关体验与幻觉间可能存在重叠的过程，可以自发产生无约束的感知，不需要上下行的控制、信念系统及意识的整合。
幻觉和快动眼睡眠期体验的一个重要区别是，后者梦境的代表性特征是闭合回路。在快速眼动睡眠过程中，自发的感知信号是沉浸式的，在一个与外部环境隔离的子环境中进行处理，并禁止高阶处理。相反，要形成幻觉需要全脑网络系统，虽然各部分之间的连接是异常调节的。这就允许脑区间最大量的信息交换，产生高度复杂的心理体验，包含消极评价和错误归因，并掩盖真实的感知。
总的来说，现象学和神经生物学研究显示了睡眠相关体验与幻觉间的重叠部分。快动眼睡眠期梦境似乎发生于一个感知的缓冲区，与常规感知不共存。也有些人认为梦境的作用只是大多数幻觉的模型。本研究报告了幻觉的操作性定义，即具有叠加在真实感知之上的关键特征，这可与快动眼睡眠期梦境相鉴别。
