На самом деле ничего особо неожиданного. По сути, сонный паралич - это комбинация состояний, которые не должны сочетаться. С точки зрения биохимии вообще ничего, поехали по физиологии.
Во-первых, из-за "непроснувшейся" части супраорбитальной коры головного мозга, у человека все еще не запущено критическое мышление. Эта часть коры активна в период бодрствования и, условно, отвечает за оценку возможности того или иного события. При этом, сонный мозг продолжает генерировать сигналы, которые, по видимому нужны для того, чтобы проверить работоспособность нейронных связей, часть из которых спонтанно направляется из таламуса в затылочную долю - так возникают гипнопомпические галлюцинации, поэтому людям мерещатся ужасы (пауки, убийцы, ведьмы и т.д.). Учитывая, что мозг находится одновременно в состоянии сон и бодрствование, все еще работает система, характерная для сна, в виде торможения передачи стимулов через ствол мозга и спинной мозг к мышцам, отсюда непосредственно, паралич.
Как только мозг определитсяс фазой, обычно, это пробуждение, происходит растормажтвание импульсов к мышцам и активация коры в лобной области, после чего сонный паралич проходит.