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我时常好奇睡眠会不会改变我。让我想想吧。我早上起床的时候与昨晚睡觉之前一样吗？不用想都知道啊，是有那么一点不同的。
——刘易斯·卡罗尔《爱丽丝梦游仙境》
爱丽丝是正确的。晚上的时间的确改变了她。早上起床时，我们的大脑与前一日睡觉之前是有那么一点不同的。清醒的时候，我们的大脑可以精确地设计我们每一分每一秒的行为。大脑形成的新网络以及突触的进化使大脑变得狂热，于是大脑会引导我们做出一系列行为。清醒的时间越长，强烈行为的持续时间就越长，大脑的成长时间也越长。最终，大脑变得不堪重负，大脑开始需要休息。睡眠是大脑必需的缓冲时间——就像车子跑长途后需要进汽车修理厂检测、清洁以及更换坏掉的零部件。
睡觉是大脑筛查记忆的时候，在这个过程中，大脑筛查并整理网络和突触，大脑将多余的“垃圾”都清理掉。因此，大脑中的某些记忆变得更加深刻，而某些记忆则变得微弱模糊。当我们起床的时候，大脑就会变得和睡觉之前不一样。
此外，睡觉还可以起到“清洁”的作用。大脑被一个类似灌溉系统的东西包围着，这一系统被称为淋巴系统。淋巴系统负责重新分配有用的产品，清除掉没有用的“垃圾”。动物研究表明，相比于清醒状态，淋巴系统在睡眠状态下更加活跃。顾名思义，星形胶质细胞的形状就像一个大星星，星形胶质细胞可以滋养大脑细胞及其突触。星形胶质细胞参与淋巴系统的活动。当我们的大脑长时间处于清醒和活跃的状态下时，星形胶质细胞貌似会重新分配自己在突触上的位置。这会引起大脑的轻微膨胀，但是经过一晚的高质量休息之后，大脑又会恢复到正常状态。
睡眠的时候，我们的大脑会经历好多个状态。其中一种状态是眼睛快速地左右移动，这一状态被称为快速眼动（REM）睡眠。另外一个状态是处于深度睡眠的状态，这一状态被称为慢波睡眠（SWS）。当睡眠的时候，我们不断在这两种状态之间循环，当然它们之间还夹杂着其他多种状态。我们清醒的时间越长，我们的脑袋就会越渴望慢波睡眠。如果我们连续二十四小时没有睡觉，那我们睡觉时的慢波睡眠状态就会变得更长。一般来说，抑郁状态的人们的慢波睡眠时间要比正常人的短。这就是为什么他们在前一晚睡眠不足的情况下，增加第二天慢波睡眠时间，会暂时性加重抑郁症状的原因。
睡眠能够降低压力经历对我们的影响。不管是经历严重创伤还是一般压力，如果我们从始至终都拥有高质量的睡眠，那么我们就能少受精神疾病的困扰。如果我们在经历创伤或者一般压力后睡眠质量低下，那我们就比其他人容易出现创伤后应激障碍、抑郁症、自杀倾向或者滥用药物等问题。当面对某些线索时，我们可以选择恐惧，我们可以选择将蛛丝马迹与可怕的事情联系起来（例如：我们可能会将救护车的声音与刚才目睹的可怕事故联系起来，于是恐惧感油然而生），但是我们也可以选择不联想、不恐惧。科学家认为，人们之所以能够从创伤的经历恢复过来（包括那些克服创伤后应激障碍的人），部分是因为他们学会了不联想，就算遇到刺激因素，他们也不会把它们与创伤经历的记忆本身联系起来。而睡眠，特别是快速眼球运动睡眠对于“不联系”过程是非常重要的。
汽车开的里程越多或者遭遇的挑战越多，它就越需要日常保养。而睡眠就像是大脑的4S店一样，当我们清醒的时间越长，经历的精神活动越多，我们需要睡眠的时间就越多，对睡眠质量的要求也越高。从早上起床的那一刻开始，我们就在不断累积睡眠债。随着白天时间的推移，我们的睡眠债越积越严重，直至晚上受不了而上床睡觉为止。但是需要注意的是：我们的身体是受二十四小时生物钟管控的，不管我们的睡眠债有多严重，如果没有到生物钟的正确睡眠时间，那么我们还是不能入睡。生物钟就像入口的保安员，不论我们要到“哪个地方”——不管我们是要保持清醒还是想进入梦乡，它主管我们的时间安排。即使时间已经到了深夜，即使我们发现自己的睡眠债已经相当严重，但是我们的生物钟只允许我们在预定的时间点进入梦乡。大约凌晨四点钟的时候，我们的睡眠债可能已经全部归还，但是生物钟仍然不允许我们清醒过来，于是睡眠状态会多持续数个小时。
如果我们的生物钟失调，那么即使我们的睡眠债相当严重，我们依然不能进入梦乡。相反，就算我们的生物钟异常精准，如果我们没有睡眠债（因为我们下午休息了），我们也不能进入睡眠状态。因此，晚上想要拥有良好的睡眠，我们必须照顾好自己的生物钟。
我们体内不只有一个生物钟，我们有千千万万个生物钟。心脏细胞有它们的生物钟，肝细胞和肠细胞也一样。我们大脑的各个部位也分布着不同的生物钟。体内的每一个生物钟都有其规律。大脑视交叉上核“坐着”一个中央生物钟。就像管弦乐队的指挥家一样，这一中央生物钟指挥着其他生物钟，即局部生物钟，这一中央生物钟让体内的所有生物钟都同步协调，使它们都处于同一时间。
慢性压力会扰乱我们体内的二十四小时生物钟，会破坏生物钟的生理节律。反过来，如果我们的生理节律受到破坏，我们患上慢性压力的概率就会更加高。
通过释放神经元信号和荷尔蒙信号，我们的中央生物钟就能指挥局部生物钟，使所有生物钟处于同步的时间。科学家认为，皮质醇是这些信号的其中一种。如果慢性压力使得皮质醇水平异常，我们体内的生物钟就会不协调。健康的身体拥有正常的生理节律，在这种情况下，皮质醇就可以依照自然协调的“韵律”产生。早晨的时候，我们的皮质醇水平稍微上升，而到了晚上，我们的皮质醇会适度下降。一旦生理节律陷入混乱的状态，皮质醇水平的正常波动（以及下丘脑—垂体—肾上腺轴功能）就会受到干扰，我们应对压力的能力就会受到影响。
有一个理论认为充满压力的生活方式会破坏体内的生物钟，会导致抑郁以及其他心理障碍。任何改变我们皮质醇“韵律”或者致使皮质醇水平非正常上升的活动（例如剧烈运动）、经历（例如激动或者愤怒）以及食物（例如咖啡）都会扰乱我们的生理节律。
有时候褪黑激素被称为“黑色”荷尔蒙。褪黑激素由一种被称为松果腺的腺体释放。在缺乏亮光或者蓝光的环境下，我们的中央生物钟，即视交叉上核会“告诉”松果腺向血液释放更多的褪黑激素。在某种程度上，我们的中央生物钟可以通过褪黑激素与其他身体部位“交谈”，因为褪黑激素能通过血液游至全身，它可以“告知”所有局部生物钟协调到一起。现有的研究认为褪黑激素拥有消炎以及抗氧化效果。
在晚上，褪黑激素可以弱化我们的压力反应。研究人员正在研究是否可以用褪黑激素治疗夜间高血压患者，因为夜间高血压可能是由于交感神经系统过于活跃。褪黑激素可以减少交感神经系统对精神压力的反应。
在晚上，褪黑激素可以弱化我们的压力反应。
早前关于动物的研究表明，褪黑激素有机会帮助大脑对抗慢性压力的影响。一项研究表明，阿戈美拉汀能够模拟褪黑激素的作用，它能够逆转雄性老鼠的轻微慢性不确定压力，包括改变雄性老鼠的行为和改变其海马体。
褪黑激素本身是否存在不是关键所在。迅速成长的理论认为，晚上褪黑激素的增长能够帮助我们对抗抑郁，但如果早上我们不能抑制褪黑激素的产生，就会产生抑郁情绪。貌似褪黑激素必须与生物钟协调才能起到积极的作用。现在就让我们来看看如何发挥褪黑激素的积极作用吧。