Одной из главных функций сна является восстановление энергетических запасов центральной нервной системы после длительного бодрствования, выведение токсических веществ (таких как бета-амилоид), накопившихся в течение дня. Также сон является неотъемлемой частью процесса консолидации памяти (процесс перехода кратковременной памяти в долговременную). Доказана положительная роль кратковременных засыпаний для запоминания нового материала. В одном из исследований испытуемым предлагалось спать после урока по 50 минут, другие участники продолжали бодрствовать. При проверке через 5 дней оказалось, что участниками эксперимента, которые спали после урока, информация была усвоена лучше. Во время сна также происходит восстановление работы внутренних органов, заключающееся в активном выявлении накопившихся в течение дня «поломок», в том числе генетических, и их исправление.

Как узнать, спит ли человек на самом деле?

К внешним проявлениям этого состояния относятся снижение реакции на внешние раздражители, расслабленная поза (как правило, в горизонтальном положении) и отсутствие сознания. Посредством установленных датчиков, можно наблюдать изменение и «внутренней жизни»: замедление и нарастание электрической активности мозга (ЭЭГ), снижение тонуса поперечно-полосатых мышц, замедление ритма дыхания и частоты сердечных сокращений.

Сон здорового человека делится на две принципиально отличающиеся фазы: фаза медленного сна и фаза быстрого сна. Фаза медленного сна названа из-за характерной ЭЭГ-активности, которая характеризуется большим количеством высокоамплитудных медленных волн. По глубине она разделяется на 3 стадии, следующие друг за другом: 1, 2 и 3. Обычно сон начинается с 1 стадии, затем происходит спуск «как по ступенькам» во все более глубокий сон. Завершается цикл сна фазой быстрого сна — отдельным состоянием, по данным датчиков больше похожим на бодрствование, за исключением отсутствия сознания. Эта часть сна в наибольшей степени связана со сновидениями — в 80% случаев после пробуждения из нее человек рассказывает, что «видел сон».

Один цикл сна занимает порядка 90 минут, таких циклов за ночь случается 4-6.