Khoa học thần kinh giấc ngủ
Chức năng ngủ > Phục hồi chức năng sinh học

Sự chữa lành vết thương được cho là chịu ảnh hưởng bởi giấc ngủ. Và tình trạng thiếu ngủ sẽ dẫn đến các thay đổi của hệ miễn dịch. Cho đến hiện tại, các công trình nghiên cứu cũng làm sáng tỏ thêm nhiều điều, một trong số đó là "tình trạng mất ngủ sẽ tàn phá hệ thống miễn dịch thảm hại và ngược lại," quá trình ngủ không chỉ đơn giản chỉ là một đáp ứng sinh lý bình thường, người ta đã khám phá ra rằng là nó làm tăng cả số lượng bạch cầu tuần hành trong máu. Một nghiên cứu vào năm 2014 đã chứng minh rằng sự mất ngủ diễn ra trên con chuột thí nghiệm có thể làm tăng sinh các tế bào ung thư, cũng như là suy yếu đi năng lực miễn dịch vốn thực hiện việc kiểm soát tiến trình ung thư.
Việc giấc ngủ tác động như thế nào đến sự phát triển cơ thể vẫn chưa hoàn toàn được hiểu rõ. Trong một nghiên cứu tiến hành ghi lại và đo đạc các chỉ số như là cân nặng, chiều cao, và có sự tương quan với thời điểm khai báo của cha mẹ, ở 305 đứa trẻ trong khoảng thời gian là 9 năm (tuổi từ 1 đến 10). Kết quả thu được là "sự sai biệt về thời gian ngủ của các đứa trẻ này dường như không có ảnh hưởng nào đến sự phát triển." Giấc ngủ sóng chậm được cho là gây ra những thay đổi về hormone, điển hình nhất là hormone tăng trưởng. Trong vòng 8 tiếng của một giấc ngủ, Van Cauter, Leproult, và Plat đã phát hiện rằng người nào có tỷ lệ SWS cao hơn (trung bình khoảng 24%) thì sẽ có sự bài tiết các hormone sinh trưởng nhiều hơn. Trong khi những đối tượng nào có tỷ lệ thấp hơn (trung bình 9%) tương ứng ít giải phóng các nội tiết tố này.
Có một vài bằng chứng về chức năng hồi phục của quá trình ngủ. Khi ngủ sự thải trừ các chất thải chuyển hóa diễn ra với tốc độ nhanh hơn nhiều so với khi thức. Trong lúc tỉnh táo, các biến đổi hóa học nhằm duy trì sự sống đã tạo ra những phân tử mang nguyên tử oxy với khả năng phản ứng mạnh (reactive oxygen species), tiếp theo đó, những phân tử này sẽ phá hủy tế bào. Trong trạng thái ngủ, tốc độ biến dưỡng giảm hẳn và các ROS độc hại bị lấy đi, như vậy giúp khôi phục trạng thái sinh lý của cơ thể trở về bình thường. Ngoài ra, giấc ngủ tạo điều kiện thuận lợi cho việc tổng hợp các phân tử giúp sữa chữa và bảo vệ não khỏi những yếu tố có hại sản sinh ra trong trạng thái thức. Giai đoạn chuyển hóa trong quá trình ngủ là đồng hóa; và những hormone đồng hóa chẳng hạn như là hormone tăng trưởng (như đã đề cập ở trên) được phóng thích mạnh mẽ trong lúc ngủ.
Trong điều kiện sinh vật đó nghỉ ngơi, chúng có thể bảo toàn và tiết kiệm năng lượng mà không phải phân tách ý thức của chúng ra khỏi môi trường xung quanh, và như vậy có thể đối mặt với sự nguy hiểm hơn nhiều. Các loài động vật nếu chúng không ngủ và chỉ ở yên một chỗ, hiển nhiên khả năng sống sót trước những loài ăn thịt lớn hơn sẽ cao, trong khi đó sự bảo toàn năng lượng vẫn cứ tiếp diễn. Vì thế nên để giải thích cho vấn đề trái ngược này, việc ngủ có vẻ là quan trọng hơn nhiều cho rất nhiều mục đích khác, chứ không thể chỉ đơn giản là tiết kiệm năng lượng để có thể sống sót trong sinh giới. Điều muốn nói đến ở đây là năng lực của thần kinh, giấc ngủ sẽ khôi phục các thay đổi có được bởi sự kích hoạt synap trong trạng thái thức về mức "ngưỡng," đưa mức điện thế trở về cơ bản như trước lúc kích thích, làm giảm độ mạnh của synap, làm yếu đi những kết nối không cần thiết khác (thông qua một quá trình có tên gọi là Ức chế hóa dài hạn), tạo điều kiện cho việc thực hiện chức năng học và nhớ (hay còn gọi là quá trình Điều kiện hóa) tiếp tục diễn ra trong ngày kế tiếp; điều này có ý nghĩa rằng là não bộ buộc phải quên một số thứ trong quá trình học mỗi ngày. Tất cả những điều trên đều được kiểm duyệt, chứng minh và thể hiện qua một nghiên cứu có tên là "Có lẽ để cắt bớt những thứ thừa thãi. Trong giấc ngủ, não nó làm suy yếu dần những kết nối vô nghĩa giữa các tế bào thần kinh, hình như là để bảo toàn năng lượng và, nghịch lý thay, là để cấu thành trí nhớ."