Le sommeil est indispensable au développement et à la maturité cérébrale. Il permet la mise en place de certains circuits neuronaux. Un animal privé de sommeil n’acquiert par exemple pas la vision. En outre, il contribue à l’apprentissage et à la gestion des émotions. Une donnée associée à une émotion négative sera mémorisée et expurgée de son émotion négative au cours d’une nuit de sommeil.

Le sommeil assure des fonctions métaboliqueset de développement en régulant la production de plusieurs hormones : hormone de croissance chez les enfants, cortisol, insuline, hormones de l’appétit (leptine, ghréline). Les privations chroniques de sommeil pourraient expliquer en partie l’augmentation de l’obésité et du diabète tardif. En outre, des suivis de cohorte ont démontré le lien entre temps de sommeil réduit et obésité chez des enfants et des adultes. Les sujets qui ne dorment pas assez grignotent davantage et ont plus faim.

La qualité du sommeil est également associée à celle de la réponse immunitaire grâce notamment à la production de cytokines, avec des conséquences probables sur la susceptibilité aux infections ou la prédisposition au développement de tumeurs.

Sommeil et cognition
Le sommeil est indispensable à la consolidation des informations mémorisées pendant l’éveil. Il est donc largement impliqué dans l’apprentissage récent. Une personne qui s’endort sur une tâche tout juste apprise, améliore sa mémorisation de 30 %. Ce lien entre sommeil et cognition est prouvé mais les mécanismes cérébraux impliqués ne sont pas clairs. Ce qui est sûr, c’est qu’une restriction de sommeil à moins de 5 heures par nuit entraîne des défauts majeurs d’apprentissage. .

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