睡眠影响大脑内的突触建立,以及神经元之间的联系建立。研究表明,当动物学会一项新技能时,他们大脑中的神经元会在下一次睡眠中加强相关的突出连接,这意味着良好的睡眠有助于学习和巩固新技能。在研究人员将一个目标放在动物的一只眼睛上,与该眼睛相关的视觉信息的大脑回路在几小时内减弱。然而,“快速眼动”阶段睡眠增强了这种回路,甚至大脑还模拟了另外一只眼睛相关的视觉信息。
现在,研究人员发现脑细胞中包含一些神经胶质细胞,其字面意思是“胶水”,一度被认为是非常惰性的,但最近发现其具有多种功能。神经胶质细胞的数量比神经元高出三倍。神经胶质细胞可以控制整个脑部的脑脊液流动,睡眠期间,这可能就是大脑能将代谢废物清除的关键。