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NREM Stadium 3, das 15-25% des gesamten Schlafes ausmacht, ist das tiefste aller Schlafstadien. Diese Stufe enthält hauptsächlich Delta-Wellen, die hohe Amplituden und niedrige Frequenzen aufweisen. Daher wird dieses Stadium auch als Slow-Wave-Sleep (SWS) bezeichnet. Es ist sehr schwierig, aus dieser Phase aufzuwachen; Versuche, dies zu tun, führen tendenziell zu Schlaftrunkenheit -- einer Zeit intensiver Benommenheit und beeinträchtigter kognitiver Funktion. Dieses Schlafstadium spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des Gehirns durch das glymphatisches System. Dieser Vorgang dauert etwa 30 bis 60 Minuten ununterbrochenes NREM3 und kann durch Schlafmuster mit nur kurzen Nickerchen behindert werden.