我們中的任何一個人都經歷了睡眠剝奪的影響：感到疲倦，頭暈，或者很難集中精力。睡眠對我們的大腦比你所認識的更重要。
晚期發生的慢波睡眠，其特徵在於大量腦細胞（每秒發生1到4次）的電活動緩慢的節奏。隨著夜晚的進行，我們越來越多的REM睡眠。在REM睡眠期間，我們經常有生動的夢想，我們的大腦在醒來時顯示出類似的活動模式。
我們大腦在睡覺時做什麼？
睡眠提供許多不同的功能。其中之一是幫助我們記住白天遇到的經歷。REM睡眠被認為 對於情緒記憶 （例如，涉及恐懼的記憶）或 程序性記憶 （如騎自行車如何）是重要的。另一方面，慢波睡眠被認為反映了所謂的“聲明性”記憶的存儲，這些 記憶 是你的經驗和你所知道的知識記錄（例如你早餐吃什麼）。
我們也知道睡眠過程中大腦中的體驗 “被重播” – 這些體驗的回憶就像一部電影中的片段可以重新捲入並再次前進。重複發生在海馬神經元 – 對記憶重要的腦區域， 並且在學習導航迷宮的大鼠中已被最好地研究。導航練習後，當大鼠休息時，大腦會重現通過迷宮的路徑。重放有助於 加強腦細胞之間的聯繫，因此被認為對鞏固記憶是重要的。
但是，重要的是要記住你早餐吃什麼？可能不是 – 這就是為什麼大腦需要對它記憶的選擇性。睡眠允許大腦篩選記憶，忘記某些事情，以記住重要的事情。一種方法是通過“修剪”或“縮小”大腦中不必要的連接。
睡眠功能的主要理論 – “ 突觸體動平衡假說 ” – 表明在睡眠期間， 整個大腦中的連接（稱為“突觸”）普遍 減弱。
這被認為是在我們醒來時平衡學習過程中發生的連接的整體加強。通過修剪多餘的連接，有效地“清洗板岩”，使我們可以在第二天再次學習。 在某些情況下，干擾此縮放過程可能導致更強烈的（也可能是不需要的）記憶。
睡眠對於保持我們的大腦最為活躍的重要性可能反映在我們年齡變化的睡眠模式中。 嬰兒和兒童比成年人睡得更多，可能是因為他們的發育中的大腦正在學習更多，並且面臨新的情況。
睡眠也是需要做一些大腦“家務”。最近對小鼠的研究發現， 睡眠會清除醒腦時 積累的毒素的大腦，其中一些與神經變性疾病有關。在睡眠期間，腦細胞之間的空間增加，從而使有毒的蛋白質被排出。有可能通過從大腦中去除這些毒素，睡眠可能會阻止神經變性疾病，如阿爾茨海默病。
如果我們睡不好睡覺怎麼辦？
在醒來的時候，足夠的睡眠對於注意和學習很重要。當我們睡眠不足時，我們不能專注於大量的信息或 長期保持注意力。我們的 反應時間變慢。 在嘗試解決問題時，我們也不太可能有創意或 發現隱藏的規則。
當你沒有足夠的睡眠時，當你醒來時，你的大腦可能會強制自己關閉幾秒鐘。在這個“ 微睡眠 ”期間，你可能會不知不覺間無意識的幾秒鐘。駕駛困難是導致機動車輛事故的主要原因，睡眠剝奪影響到大腦的 酒精。睡眠剝奪也可能導致工作場所的致命事故 – 這是轉移工人的一個主要問題。
睡眠對注意力和集中力的有益影響對於兒童而言尤為重要，兒童在睡眠不足時往往會變得過度活躍和受到破壞。一項研究發現，晚上幾個晚上睡眠時間只有一小時，可能 會對孩子上課時的行為產生不利影響。
長期的影響是甚麼？
由於倫理原因，睡眠剝奪的長期影響更難於人類學習，但慢性睡眠障礙與腦疾病如 精神分裂症， 孤獨症 和 阿爾茨海默病有關。我們不知道睡眠障礙是否是這些疾病的原因或症狀。
總體來說，證據表明健康的睡眠模式是健康和運作良好的大腦的關鍵。