Человеческий мозг часто называют биологическим компьютером — «биологическим», потому что он является частью живого организма, а «компьютером», поскольку он, подобно обычному компьютеру, способен собирать, обрабатывать, хранить и использовать самую разнообразную информацию.
Хотя сравнение человеческого мозга с компьютером даёт некоторое представление о том, насколько сложна умственная деятельность, это лишь часть общей картины.

Механизм бодрствования действует по обратной схеме. Он стимулируется сигналами, поступающими от органов чувств, и стремится удержать мозг от засыпания. Этот механизм, по-видимому, базируется в другой части ствола головного мозга — т. н. ретикулярной формации. Именно сюда поступают сигналы от глаз, ушей и прочих органов чувств и отсюда же направляются в кору головного мозга, заставляя её бодрствовать.

Учёные, особенно психологи (специалисты, изучающие разум и поведение человека), выдвинули ряд гипотез о причинах появления сновидений и значении некоторых из них. Согласно одной их этих теорий, сновидения связаны с важными событиями, которые произошли одним или двумя днями раньше. Спящий мозг неосознанно «воспроизводит» их, пытаясь выразить те мысли и желания, которые вынужден подавлять, когда бодрствует.

Предполагается, что все мы еженощно видим сновидения — главным образом на стадии быстрого сна (БДГ). Удастся ли вспомнить увиденное во сне, отчасти зависит от момента пробуждения. Добровольцы, разбуженные на фазе быстрого сна, отчётливо помнили свои сновидения и могли пересказать их во всех подробностях. Те, кого разбудили через 5 минут после окончания фазы БДГ, помнили лишь несвязные обрывки. И лишь очень немногие из тех, кого разбудили через 10 минут после фазы быстрого сна, были в состоянии вспомнить хоть что-нибудь.

БДГ означает «быстрые движения глаз». На этой стадии сна глаза быстро двигаются в разные стороны так, словно человек оглядывается по сторонам. Но его веки остаются закрытыми, и сон не прерывается. Дыхание и сердцебиение могут немного ускориться и сбиться с размеренного ритма, а руки, ноги и лицо начнут слегка подёргиваться. В это время спящий человек может что-то невнятно бормотать или даже разговаривать. На приборе ЭЭГ мозговые волны ускоряются, приближаясь по частоте к тем, которые были получены на стадии поверхностного сна.

Вы улеглись в постель и закрыли глаза. ЭЭГ покажет ритмичные колебания электрических волн. Частота исходящих из зрительных зон затылочной части альфа-волн составляет примерно десять полных циклов в секунду, т. е. около 10 Гц.
Мало-помалу вас охватывает дремота, переходящая в сон, и альфа-волны постепенно затухают. Им на смену приходят не столь равномерные волны, которые тоже постепенно замедляются до 1–3 Гц.

Сто с лишним лет назад учёные открыли, что головной мозг животных и человека излучает едва уловимые электрические сигналы. Они проходят по миллионам взаимосвязанных нервных клеток, или нейронов, из которых состоят основные отделы мозга, а их «отголоски» проникают сквозь черепные кости и мышцы в кожу головы.
Прикреплённые к голове датчики улавливают эти эхосигналы и передают в особый прибор — электроэнцефалограф, или ЭЭГ, который преобразует их в волнистые линии на телемониторе или движущейся бумажной ленте.

Недосыпание вызывает серьёзные последствия: у человека накапливается физическая усталость, мысли путаются, внимание ослаблено. Все эти явления зачастую сопровождаются головной болью, головокружением, подавленностью, агрессивностью и раздражительностью. Хроническое недосыпание называется бессонницей.
Хронически недосыпающий человек чаще инфицируется, а также подвергается другим недугам. У него могут возникать галлюцинации, т. е. он видит, слышит, обоняет, осязает и даже ощущает на вкус несуществующие предметы.

Провести добрую треть жизни во сне — это может показаться пустой тратой времени, но без сна человек долго не проживёт. К тому же, это время полно активных жизненных процессов.
Обычный человек проводит во сне примерно треть жизни. По мере взросления и старения продолжительность сна значительно изменяется.
До трех-четырех лет большинство детей спят ночью по 12 и более часов, а также днем для пополнения сил.