我们都知道缺乏睡眠会引起精神疲倦、工作与学习效率低下和偏头痛等症状。生理学家认为，睡眠是巩固记忆、调节代谢和保持免疫功能正常的需要。为什么人的一生要花费大约1/3的时间用于睡眠，是研究人员一直没有用实验来验证的问题。
2013年10月，美国纽约罗切斯特大学的内德哥德等人发现，睡眠的核心功能是清除脑细胞的代谢废物。这既符合睡眠是服务于恢复脑功能的常识，也是验明睡眠功能的直接证据。
华盛顿大学贝特曼和其他人的实验表明，人或动物清醒的时间越长，脑细胞代谢出的废物就越多。例如，具有诱导睡眠功能的腺苷酸是神经活动与神经胶质活动排出的代谢废物。因此，腺苷酸是驱动睡眠自我平衡的物质。在清醒状态时，脑组织里腺苷酸的浓度增加；在睡眠不足时，腺苷酸的浓度甚至会有更多的增加；而在睡眠时，腺苷酸的浓度迅速降低；即使在长时间的强制清醒状态下，只要短暂地睡一睡，腺苷酸的浓度也会迅速降低。这些研究发现为睡眠侵扰（打盹）的快速恢复作用提供了可供试验的解释。
根据内德哥德等人的发现和其他人的研究，人在清醒状态时，特别是在用脑紧张地工作时，脑细胞一直在不停地代谢出多种废物。由于在脑组织里没有淋巴系统来排泄这些代谢废物，在睡眠过程中，神经胶质的收缩为脑脊髓液的流动提供通道，使这些代谢废物能随着脑脊髓液顺畅地清除到脑组织外。而当人处于清醒状态，特别是工作状态时，清除脑细胞代谢废物的通道是处于近乎关闭状态的。因此，睡眠是人和脊椎动物的普遍需要。每天只有保证足够的睡眠时间，我们才能够精神饱满地生活、学习和工作。内德哥德等人的研究也为开发有利于促进脑代谢废物清除的药物提供了可能。
