睡眠乍看之下是一件極其矛盾的事，人類有近1/3的時間身體就這樣毫無防備地躺在一處，承受著被狩獵者狩獵的風險，同時我們在這段時間也無法學習、做其他有意義的事。既然有如此多不安全的因素存在，人類為什麼還需要睡眠呢？為解答此問題，我們必須先了解人類的睡眠周期。睡眠周期總共分成四個階段，分別是快速動眼期（簡稱REM）、淺睡、深一點的淺睡、熟睡期，如此一來才能夠在不同的階段活化特定的區域，以便儲存記憶的內容。 在剛入眠時會漸漸進入熟睡期，進入深度睡眠。在這期間，負責生成記憶的海馬迴特別活躍，會將白天發生的事件重新播放，形成新的記憶儲存在大腦皮質區。但其實大腦處理資訊需要批次處理，因此會再回到REM睡眠階段，抑制海馬迴，並活化自己的神經網路，讓它有機會適應新資訊睡眠，而這樣的周期會重複四到五次，使白天的資訊不斷地記到大腦中。 然而為何過了一整晚後，我們並不能像錄音筆一樣完整地回放昨日發生的種種呢？這是因為遺忘是大腦的主動機制，對大腦來說，並不是所有經歷都是值得記住的。在學習的過程中會增加神經細胞的突觸，佔據有限空間、消耗能量，使突觸傳遞效率下降，因此在這些經歷將按照重要程度被篩選劃分。所以大腦會將多餘的突觸連結破壞，使大腦清醒後能恢復到「最佳狀態」。我們了解到睡眠對新的神經連接及修整舊有神經連接的過程發揮了核心作用。但是丹麥生物學家麥肯．尼德佳德（Maiken Nedergaard）提出了質疑，認為「假如睡眠只能幫你記住你昨天的所作所為，那麼它不會如此重要。」

因此，尼德佳德在2013年發現睡眠與大腦排毒有著密不可分的關係！我們了解大腦中的蛋白質廢物的積累將會導致神經退化疾病，例如：阿茲海默症、帕金森氏症等。人體有淋巴系統為我們身體處理廢物，但是對於大腦，淋巴系統卻鞭長莫及，因此大腦發展自己獨特的廢物清除系統──膠淋巴系統。而唯有在睡覺的時候膠淋巴液才能透過增大的神經元間隙，輕易地穿過腦組織，帶走堆積在大腦中的廢氣蛋白質與其他生化廢物，以避免有毒的物質長期堆積於腦中形成永久性的傷害。

但這並不代表有睡就好，相反地，睡眠債是不能補回來的，平日一小時的睡眠債需要四天充足休息才足以彌補。由此可知，若是平日習慣熬夜，希望能透過周末補眠可說是天方夜譚。因此透過規律的睡眠、健康的睡眠習慣，才能培養出健康的大腦。