تا دهه 1950، بیشتر مردم نمی‌دانستند که "خواب چیست و چرا مهم است؟" و آن را بخشی غیرفعال و بیهوده از زندگی روزمره ما می‌دانستند. 70 سال بعد از آن، اکنون می‌دانیم که مغز ما در هنگام خواب بسیار فعال است. علاوه بر این، خواب بر عملکرد روزانه و سلامت جسمی و روانی ما از بسیاری جهات تأثیر می‌گذارد که در دهه‌های اخیر به درک آن رسیده‌ایم.
تحقیقات خواب در حال گسترش است و توجه بیشتر و بیشتر دانشمندان را به خود جلب می‌کند. اکنون محققان می‌دانند که خواب یک حالت فعال و پویا است که بر ساعت‌های بیداری ما تأثیر زیادی می‌گذارد و آنها متوجه شده‌اند که برای درک کامل مغز باید خواب را درک کنیم.
خواب چیست: یک فعالیت پویا
مواد شیمیایی سیگنال‌دهنده عصبی به نام انتقال‌دهنده‌های عصبی با تأثیر بر روی گروه‌های مختلف سلول‌های عصبی یا نورون‌های مغز، خواب یا بیداری ما را کنترل می‌کنند. نورون‌های ساقه مغز که مغز را به نخاع متصل می‌کنند، انتقال‌دهنده‌های عصبی مانند سروتونین (serotonin) و نورپی‌نفرین (norepinephrine) تولید می‌کنند که برخی از قسمت‌های مغز را در حالی که ما بیدار هستیم فعال نگه می‌دارند. نورون‌های دیگر در پایه مغز زمانی که ما به خواب می‌رویم شروع به سیگنال‌دهی می‌کنند. به نظر می‌رسد این نورون‌ها سیگنال‌هایی که ما را بیدار نگه می‌دارند، خاموش می‌کنند. تحقیقات همچنین حاکی از آن است که یک ماده شیمیایی به نام آدنوزین (adenosine) در زمانی که بیدار هستیم در خون ما تجمع می‌یابد و باعث خواب‌آلودگی می‌شود. این ماده شیمیایی به تدریج در هنگام خواب تجزیه می‌شود.