人為什麼需要睡覺？人睡覺的時候身體都在做什麼？
來更新一個最新的重要研究結果。
如@器器 所總結的，目前已知的睡眠對我們的作用有很多，剝奪人的睡眠會導致精神疲勞、判斷力下降、學習能力受損、偏頭痛和癲癇的風險增加，長期又徹底的失眠甚至會造成死亡。但是為什麼長期失眠會損害大腦，為什麼需要睡眠來恢復，一直只有鞏固記憶、調節機體代謝之類的假說，並沒有一個確切的證據來解釋。
上周五Science刊登的一篇文章第一次在分子水平上提供了直接的證據證明了睡眠的重要性：睡眠時可以高效清除腦內代謝廢物，從而恢復活力。文章來自於University of Rochester Medical Center的Lulu Xie: Sleep Drives Metabolite Clearance from the Adult Brain
人腦內，多數代謝產物由腦細胞排放到細胞間隙（interstitial space）之間的組織間液中。另一種分泌的液體腦脊液（cerebrospinal fluid）有供給腦部分營養、排出代謝廢物的作用。腦脊液沿著動脈周隙流入腦內，與腦細胞組織間液交換，將細胞間液體的代謝廢物帶至靜脈周隙，然後排出腦外。
Lulu Xie等人分別在大鼠清醒和睡眠時注入小分子熒光染料，以此來觀察腦脊液在腦內流動的情況。他們發現熒光染料在大鼠睡眠時比清醒時分布地廣泛得多，意味著睡眠時腦脊液更容易在腦內流動。如下圖，黃色顯示清醒時的腦脊液分布，綠色顯示睡眠時的分布。
進一步研究發現，睡眠時腦內細胞間隙比清醒時更大，這意味著睡眠時腦脊液更容易進入腦內與組織間液進行交換。如下圖，同樣黃色代表清醒時，綠色代表睡眠時，波幅越大代表間隙越小。
為了證實腦脊液在睡眠時是不是更能夠發揮作用，作者分別向清醒和睡眠的大鼠腦內間隙注入β澱粉樣蛋白，此蛋白的異常聚集會導致阿爾茨海默病即老年痴呆。結果β澱粉樣蛋白在睡眠時代謝地更快，意味著睡眠可能會阻止有毒的代謝產物積累從而損害腦細胞。如下圖：
如此看來，睡眠時候就像用腦脊液洗了個澡，洗掉積累的代謝垃圾。睡眠的作用可謂是真正的「排毒」了。
@金晨羽 提到的引文標註。我直接貼一下參考的文獻的圖吧。另外，睡眠功能那部分，有兩段我直接翻譯並簡寫了nature.com 的頁面中的觀點，因此，請最好不要轉載。文中圖片來源為此書Neuroscience, Fifth Edition: Dale Purves, George J. Augustine, David Fitzpatrick, William C. Hall, Anthony-Samuel LaMantia, Leonard E. White: 9780878936953: Amazon.com: Books，和此書Psychology: Core Concepts, Books a la Carte Edition (7th Edition): Philip G. Zimbardo, Robert L. Johnson, Vivian McCann Hamilton: 9780205215058: Amazon.com: Books
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歷史曾有報道可有人持續數年甚至數十年無需睡眠而健康生存的。Thai Ngoc，越南人，1942年生，他自從1973年經歷一場發燒之後，持續33年未睡，期間除了輕度的肝功能下降之外，沒有明顯的健康損傷。在2005年1月份，RIA Novosti發表了一篇關於烏克蘭人Fyodor Nesterchuk的文章，Fyodor Nesterchuk宣稱自己二十多年來從未入睡。當地的醫生Fyodor Koshel為他做了多項的檢查，但未能使他入睡，而且Koshel沒有發現Nesterchuk有睡眠剝奪中常見的癥狀反應。但是在實驗室中的研究發現，在檢測一些聲稱自己沒有睡眠的人的腦電時候，會發現睡眠特異的腦電波，所以這些人的問題可能在於，他們並不記得自己曾經睡過。在睡眠剝奪試驗中發現，睡眠缺失的人時常會有數秒鐘的昏睡，而他們並不記得這些昏睡的時候。這可能也是對Thai Ngoc 或Nesterchuk等人現象的一種解釋。
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謝邀.這是個大問題.
睡覺是個很神奇的事情, 一種自然而然失去意識的狀態(做夢期間除外), 常常被稱作是The Mysterious Third of Our Lives.
第一個問題不好回答,第二個問題倒是相對清楚一些.
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Ok,先試圖回答第一個問題:人為什麼需要睡覺,或者說,睡眠有什麼功能?
關於睡眠的功能有許多種理論，這也反映了我們對睡眠功能的了解相當有限。有很多種生理機能需要在睡眠狀態下進行,至於其原因並不清楚,這些機能究竟應該算作睡眠本身的功能,還是一種和睡眠同時發生的伴隨現象,現在還無解.一種看法是，睡眠最初只是為了滿足一種原始的功能(可是這種最原始的功能是什麼,沒有定論)，而在進化中，慢慢獲得了更多的功能。這就像喉，喉有很多的功能，包括控制食物的進入和空氣的進入，發聲，所有這些功能很可能是進化中實現的，最初的功能只有一個。現有大多數理論認為，睡眠的功能包括修復，代謝和合成，發育，記憶鞏固等。在人類和其它動物中，這些功能可能並無不同。
要了解睡眠的功能，最好的方法是看看如果不睡眠，會發生什麼。我會舉例一個殘忍的實驗告訴你，睡眠是為了活下來。
這個殘忍的實驗是這麼進行的:
這是一個完全睡眠剝奪實驗.我們可以通過監視腦電狀態判斷一個人或動物是否在睡覺.在這個試驗中,把兩隻老鼠養在一個轉輪裝置中,同時檢測他們的腦電.當檢測到實驗老鼠的腦電進入睡眠狀態時,轉輪開始轉動,強迫實驗老鼠醒來並隨著轉輪走動.在這期間,實驗老鼠的睡眠完全被剝奪,而對照老鼠可以間斷的睡一睡,只是走過了相同距離.
然後結果來了:實驗動物吃得越來越多,體重卻越來越輕.要減肥的妹子們是不是要激動了*()%^稍等一會兒.
那隻可憐的耗子,後來開始體溫紊亂, 表現出很強的heat-seeking behavior, 最後,它死了(對照老鼠還活著). 不要問我它是怎麼死的,我真的不知道. 一個可能的原因是由於免疫缺陷帶來的sepsis.
這個實驗說明睡眠的功能包括:能量代謝平衡,體溫維持 和免疫.
當然,睡眠剝奪的影響還很多,也就是說睡眠的功能不止這些.
下面開始正題:
最容易被發現的功能:維持精神狀態,包括注意力,情緒控制力,判斷力等.
睡眠剝奪可以導致睏倦，根據睡眠剝奪的性質不同，在隨後的睡眠中，睡眠剝奪可以增加NREM特徵腦電的幅值或REM睡眠中眼球的運動速度。睡眠缺失可以使個體易於昏睡，使個體改變行為方式，並影響人的價值判斷。睡眠不足可以積累，這說明睡眠是有重要作用的，而睡眠缺失導致一些功能不足必須由之後的睡眠補充。雖然人類可以克服短時期的睡眠不足，但仍然不能承受長時間的睡眠不足。
長時間的睡眠不足的表現有：皮膚受損，體溫過熱，食物攝入量增加和突然死亡。這些表現可能同下丘腦功能損傷和內分泌，免疫系統功能失調有關，但沒有發現睡眠剝奪可以造成腦部的器質性損傷。
睡眠時機體代謝降低,可以保存能量.
睡眠也可能是一種適應性的行為，目的是在24小時中的某個時段限制機體的活動，從而節約能量，就像在特定季節的冬眠。大型的食草動物比小型的食草動物每日睡眠時間更短，可能是因為它們更容易受到食肉動物的攻擊。另一種解釋是食草動物需要更多時間進食，以從低能量的食物中獲得足夠的能量。另一種對於動物體積和睡眠時間關係的解釋是，小型的動物需要更多的睡眠，是因為它們擁有更大的表面積體積比，因此保持清醒狀態下的體溫更為消耗能量，而躲在溫暖安全的巢中睡眠則使這樣的損失降到最小。另一個意外的發現是，通過腦電分析睡眠深度發現，睡眠時間短的動物的睡眠深度更淺。這就是說，睡眠少的動物並不需要更深的睡眠來補足它們的需要。
節約能量對於新生兒可能最為重要。因為新生動物有著最大的表面積/體積比，使得熱量散失更為嚴重。另外，睡眠可以通過減少活動，從而減少未成熟動物被天敵發現的可能。當體型增大和感覺運動能力成熟之後，動物能夠從清醒活動中獲得更多好處，因此睡眠時間逐漸減少。
睡眠的另一個可能功能是抗氧化和提供對機體氧化損傷的修復。在小型動物中，代謝率比大型動物要高，可能這也是小型動物需要更多睡眠時間的原因。有實驗證明，睡眠剝奪的動物表現出更明顯的氧化損傷。在睡眠中，許多蛋白質開始合成，其中包括抗氧化所需要的一些蛋白質。同時一定量的睡眠也是神經元新生所必需的.
下面是快速眼動睡眠(REM)的功能
REM睡眠是夢的多發時期，因此吸引了心理學家，生理學家和神秘學者的興趣。REM睡眠似乎是個「悖論」，在這個時期，雖然個體是處於睡眠狀態，但腦部的代謝和神經元的活動仍處在高水平，呼吸和心跳節律常常改變，快速眼動和抽搐，且時常伴有雄性生殖器的勃起。這就使REM睡眠的功能很難解釋。若睡眠僅僅是為了節約能量，那REM睡眠是完全不必要的。
認知和記憶鞏固
在人類的研究中發現，睡眠剝奪可以嚴重影響認知能力和智力表現。所以睡眠的功能可能會與智力有關。但這種損傷也可能是由於人想要入睡的狀態而引起。很多這樣的損傷可以由強烈的動機和藥物來彌補。近年來，睡眠和記憶的關係成為一個熱門領域，人們的興趣主要集中在兩個方面：記憶的鞏固和睡眠的功能。
Robert Stickgol 在他2000年的實驗中發現，人在睡眠之後會在辨識工作中表現的更好。基於此發現，他認為睡眠可以促進記憶認知能力，睡眠在對人的智力程度和學術水平的影響上遠比原來預想的重要。
近期的觀點認為，REM睡眠並不參與陳述性記憶，而對程序性記憶的形成和鞏固有著重要作用。抗抑鬱葯可以抑制REM睡眠，但是並不會影響人的陳述性記憶，在知識性學習工作之後，REM睡眠總量並不會增加，而且REM睡眠剝奪並不會引起學習能力的下降。所以REM睡眠很可能並不參與陳述性記憶過程。在程序性記憶中，睡眠可以起到促進記憶鞏固的作用。而且，睡眠也可以增進已經學到的技術，如手指操等。這些功能一般認為是在REM睡眠過程中完成的。
REM睡眠和發育
REM睡眠時間和睡眠時間總量正相關，同動物體重負相關，但同動物的發育成熟與否相關最明顯。晚熟的動物比早成熟的動物有更多的REM睡眠時間，尤其是在初生的時候。鴨嘴獸幼崽極不成熟，不能自行控制體溫和移動，成熟鴨嘴獸每天有8小時REM睡眠時期。而豚鼠出生之時就有牙齒，皮毛且能夠睜眼，其成體每日只有1小時REM睡眠。
在陸生動物中，初生動物有著最長的REM睡眠，並隨著發育逐漸減少趨向於成體REM睡眠時間。因此有假說認為REM睡眠是與發育相關的。發育中的單眼視覺剝奪造成剝奪側視神經投射異常，而該時期的REM睡眠剝奪可以加劇這種異常。因此REM睡眠對於視覺系統的發育有著重要影響。同時也提示REM睡眠可能對其他感覺通路的發育有作用。
關於成年動物REM睡眠的功能的一個解釋是：是動物在更接近清醒的狀態下醒來。多數動物是在REM睡眠階段自動醒來，而從NREM睡眠中醒來的動物表現出較差的感覺認知能力和運動功能。在更覺醒的狀態下醒來可以有更好的適應能力。在人類中，REM睡眠時長隨著睡眠的進程而加長，一般睡眠中的第一次REM睡眠只有5-10分鐘，而最後一次REM睡眠可以長達25分鐘。在睡眠結束時候有較長的REM睡眠時間。在REM睡眠中，許多腦區的溫度升高，而肌體溫度則下降。
在人類中，個體可以通過增加睡眠時間來延長REM睡眠時間和增加REM睡眠所佔比例，但這種增加並不引起下一次睡眠時REM睡眠時間的減少。焦慮可以減少REM睡眠的時間，而急性應激可以顯著增加REM睡眠時間，儘管急性應激可以導致入睡困難。這說明REM睡眠是和情緒密切相關聯的。
對單胺能系統的調控
單胺能神經元如5-HT，去甲腎上腺素，組胺能神經元的活動在REM睡眠時期停止，提示了REM睡眠的另一種可能功能。因為這些系統在清醒狀態下總是持續活動，REM睡眠可以使這些系統休息並重新恢復功能。REM睡眠剝奪在臨床上有一定的抗抑鬱的作用，這可能和REM睡眠抑制單胺能神經元活動有關。
REM睡眠剝奪還可以使動物體溫下降。由於REM睡眠時期是動物體溫最低的時期，很可能肌體的溫度調控機制在這個時期恢復。而體溫控制很大程度上是由單胺能傳遞來實現的，這可能也與REM睡眠對單胺能系統的修復有關。
夢的功能
夢是指在睡眠中的非實際的感覺認知，做夢者常常不只是旁觀者而且是參與者。夢多數時間發生在REM睡眠時段，可能是由腦橋的興奮引起的。但在非REM睡眠時期也會有夢的發生。相比於非快速眼動睡眠時期的夢，快速眼動睡眠時期的夢更長，更鮮活而富有色彩，更情緒化。
至今已有很多理論來解釋夢的功能。弗洛伊德認為，夢是落空了的潛意識的希望的符號化的表示，他通過精神分析學來釋夢，從而了解這些潛意識。現在科學家在懷疑弗洛伊德的學說，而更強調夢在組織和鞏固記憶中的作用。而且，在面對壓力的時候，夢可能更能幫助我們解決心理上的問題。
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第二個問題:
人睡覺的時候身體在做什麼？
前面我說第二個問題相對更好回答，並不是說第二個問題我們了解的更多。
第一個問題事關功能，需要了解睡眠的各種特性，在此基礎上去猜測功能，所以很多結論不夠確定。
第二個問題直接問在睡眠時候身體發生了什麼，其實檢測到了什麼就是發生了什麼，簡單粗暴直接明了。
對第二個問題就不詳細說了，最基本的東西教科書上都有。
在哺乳動物和鳥類中，通過分析睡眠中的眼動可以把睡眠分為兩大階段——快速眼動睡眠（rapid eye movement REM）和非快速眼動睡眠（non-rapid eye movement NREM）。睡眠過程是4個不同的非快速眼動睡眠階段和快速眼動睡眠階段的循環，Rechtschaffen 和 Kales在1968年描述了各個睡眠階段的特點，這些階段在睡眠中的順序如下：stage1-stage2-stage3-stage4-stage3-stage2-stage1-REM，每個階段都有特定的生理特徵和心理特徵。在人類中，這個循環大約需要90-110分鐘，在上半夜，stage3和stage4的時間比較長，而在下半夜，REM睡眠的時間會更長一些。藥物如酒精和安眠藥能夠抑制特定階段的睡眠，這樣的睡眠並不能完全完成正常睡眠的功能。
快速眼動睡眠的特點並不僅僅是眼球的快速運動，同時也包括高頻率低擺幅的腦電和活動減少的肌電。夢大多數都在此階段產生。
非快速眼動睡眠大約在成年人睡眠中佔75-80%的時間。在非快速眼動睡眠中，夢相對較少。非快速眼動睡眠包括4個階段，stage1 和stage2是淺睡眠階段，stage3和 stage4是深度睡眠或稱慢波睡眠。這四個階段是用腦電來區分的，在非快速眼動睡眠中，四肢的運動較快速眼動睡眠頻繁，夢遊一般都發生在非快速眼動睡眠階段。睡眠姿勢循環的改變也發生在此階段。
根據AASM（American Academy of Sleep Medicine）在2007年修改的標準，四階段的特徵如下：
stage1，腦電從清醒狀態的alpha波轉為theta波，這個階段可以描述為昏昏欲睡。stage1是睡眠的起始階段，在這個階段，肌肉開始放鬆，人開始失去意識。
stage2過程中，腦電頻率約為12-16HZ，在這個階段，肌電比stage1降低，意識完全失去。這一階段約佔睡眠的45-55%時間。
stage3，delta波，也稱delta節律，（0.5-4HZ），構成stage3 50%一下的腦電組成。這一階段是部分的深度睡眠，並向stage4過渡。夢魘，夢遊，尿床和夢話會在此階段出現。
stage4，delta波佔據50%以上的時間，是深度睡眠。
REM睡眠和NREM睡眠中的stage4和stage3是自我穩態控制的。若特異性剝奪動物的某階段睡眠，它將在下一次睡眠中補充過來。這說明了不同階段睡眠功能的不同。
下面是看圖說話。
先看腦的狀態，通過EEG（腦電圖）來監測。
通過對監測到的EEG的幅值和頻率進行分類，大概有這麼幾種波型，在睡眠的不同階段反覆出現：
在一個睡眠周期裡面，這幾種波形是交替發生的。如下圖
與此同時，身體的變化是這樣的（下圖中， EEG：腦電圖，EOG：眼電圖， EMG： 肌電圖，Heart rate：心率，
respiration：呼吸，penile erection：陰莖勃起 ）。對於女性來講，陰蒂的充血也是有報道的。當然，這只是教科書上列出的比較明顯的變化。身體的變化不僅僅是這些。
因為我們的生理需要，存活需要，為更好生活做準備的需要!
以前的大學有當時全球最好的睡眠實驗室，教授開玩笑說因為有兩張床。
1 不睡覺人肯定會死。 忘記具體數據了，但是如果超過三-七天，就肯定不行……
2 失眠的人在進入第一睡眠階段的人會說沒睡著，在發獃，白日夢，想事情；但是睡眠感覺好的人會說，我剛睡著了…… 所以是否失眠也是個主觀的事情。 但是大腦電波或者生物角度自動還是會進入狀態的。
達芬奇說的 一日勞作，方的好睡 （找原文去） 「勞動一日，方得一夜安寢；勤勞一生，可得幸福的長眠」。
大部分失眠的人都是逃避責任、逃避工作和煩躁和悔恨等不良情緒混合，意識到壓抑或者沒意識到卻潛抑導致…… 這點上Freud的很多描述還是有道理的。
也有遺傳導致的，可以看後面王王所寫的內容，包括很好的理解接納和共存共贏的方式。
我認為人睡覺的時候就是個自然天人合一的狀態，特別是舒服了以後睡覺更是無比愉快。
小孩子的好奇心是去探索，並沒有如大人那麼強因為不安去探索想控制的狀態。
所以回到小孩子那種睡覺，成長就可以了。
睡眠也是種類似死亡的東西，每天都是新的開始。
想像一下歷史上有的人一睡起來夢遊換種生活過日……
多有意思，多特殊。
我有一種模糊的理解，來源於快成年的大孩子因為早期養育的時候沒有機會得到暢快的痛哭，到了青春期動不動傷心，比如題目不會做，筆掉了之類的小事就有強烈情緒反應；後來碰到諮詢師沒有告訴他不能哭，而是在他哭的時候給他紙巾說你很傷心在哭。
（好像溫尼科特 比昂 或者 榮格 都有類似 抱持 hold 容器-容納 煉金）
後來這個孩子不會因為小事再失控傷心。
然後我孩子在2-3歲出現這個大哭階段，比如因為不能和小朋友玩就嚎啕大哭半個小時，我讓他哭，告訴他你很傷心，他哭了三次，後來再一次類似的，我問他，你要不要下去走走，我抱他下車，讓他在西湖邊走，他邊抽泣邊說，「謝謝媽媽，我很傷心抱我下來，我走路」 （之類的）
之後他對於情緒的宣洩和控制明顯能力提高了。
我這麼說的原因是，很多情況很難作為主體（他）被教導，他要自己去體驗，才能自己控制。
而最初的大哭，或者大腦入睡後腦電波所顯示的這些比日常更豐富-失控-random 的『洗牌』，之後才能打好牌。
類似說一個人最初要用手玩很多，玩很基礎的，日後解決問題等能力才會更好。
就好像我們日常的大腦是受局限的 （儘管我用大屏幕看著新電影賞金獵人，腿上用筆記本在打字） 還有很多部分不能如同在夢中那麼肆意。
夢本身就是大腦和身體潛意識自然反應時候，被意識覺察提取出來的內容，這才顯得對個人的（在很多情境下的）意義。
我們有99.5%的基因相似，那些共同性，共同的好奇等形成一定的共性和特性…… （而人類又是何等容易被暗示）
比如：國際意象體現 Embodied Imagination 主席Robbie有說到，在某些部落，他們認為自己做的夢不是他們自己的而是來自他們所居住的環境大山讓他們做夢，他們會分享然後圍著篝火跳舞…… 那就是我的主體中更多接納自然的部分……
而周公解夢中很多和生老病死，倒霉幸運聯繫，這些是人們作為主體在生活中所渴望的……
至於Freud時期，那個時候確實因為維多利亞老公阿爾伯特親王死掉而舉國傾向禁慾啊，所以有那些性壓抑。
要放到具體背景上去看的。
（好像越說越亂，希望能有些地方講清楚些）
附加：我個人比較少失眠，對於有了孩子一大痛苦就是偶爾有個小傢伙和我搶床，搶被子很鬱悶。
一般失眠我會考慮是有什麼事情導致，有什麼忽略要注意的。
看點書，或者放鬆運動下，自然就可以舒服入睡了。
然後我有累了困了就7點睡覺，2點醒來做這個做那個，然後困了再有條件就早上睡覺的習慣。
了解自己有的模式，並且更好的使用會比較有效。
加上：
「王王：您的知識結構很專業， 我不會與樓上那種籠統而有意識的否定別人的病態評論者一樣否定你的討論。 失眠的人的痛苦程度， 不失眠的人體會不到。 作為一個最高失眠紀錄5天和曾有過全身兩處骨折且有不打麻藥正骨經歷的人， 我自己的感覺是我寧願選擇多骨折幾次且在不打麻藥的情況下把自己的骨頭給醫生掰。 從初中開始失眠。到了大學的時候為了解決這個問題， 我考取了心理諮詢師的職業資格證和並取得了一定的（雖然不多）實際工作經驗， 關於你說的"大部分失眠的人都是逃避責任、逃避工作和煩躁和悔恨等不良情緒混合" 我還是希望你能夠補充一點"其他"可能的情況。因為1，我沒有逃避任何責任， 有一個患難之交已經因為失眠導致的抑鬱跳樓了， 我為了自己的責任仍堅強的活著； 2. 我沒有逃避工作， 大學四年， 我拿到兩個本科學位以及一堆證書， 現在國外半工半讀； 3. 不良情緒？ 作為諮詢師， 基礎就是排解掉別人倒給你的垃圾； 4. 煩躁？ 蘇格蘭這種地方能煩躁的人簡直有特異功能， 不信你來試試。
結論很簡單， 我是遺傳自父母， 他們相同年齡經歷過類似的失眠， 都是由谷維素缺乏引起的。 另外， 忘了那本很基礎的心理學課本上舉過一個歐洲某皇室的例子。 他們曾有一個家族由大腦的器質性病變引起失眠並形成隔代遺傳， 像被詛咒了一樣。 這一支尚未絕種但人丁早已寥寥， 因為平均壽命不過40.
我說這麼多， 其實是因為自身經歷想為那些並非因為自己做了那些所謂"令人後悔的虧心事"而失眠的人， 尤其是那些因為器質性的問題失眠的人說說話。 本身承受這常人難以想像的痛苦卻還要受人非議， 非常不公平。 我現在一半時間在一家著名醫學院讀博士一半時間在公司， 注意我不是學醫的而是學人工智慧的。 但是跟醫生的交流讓我知道了現在治療癌症的最新理念（注意我沒跑題）， 與以往隔離的理念不同， 現在的醫生和研究人員慢慢在接納中醫中"共存"的概念。 對， 與癌症共存並健康生活。 有一位女士因為這種思想甚至把以前狂犬病發病後100%的死亡率降低到了60%。 所以， 我的想法， 既然因為不可控的客觀因素， 失眠來了， 那麼就欣然接納，與之和平共存， 生活很公平， 既然承受了痛苦， 我們的生活必然會比那些無端猜忌我們的人在各個維度上都更深， 更廣， 更豐富。 」您的知識結構很專業， 我不會與樓上那種籠統而有意識的否定別人的病態評論者一樣否定你的討論。 失眠的人的痛苦程度， 不失眠的人體會不到。 作為一個最高失眠紀錄5天和曾有過全身兩處骨折且有不打麻藥正骨經歷的人， 我自己的感覺是我寧願選擇多骨折幾次且在不打麻藥的情況下把自己的骨頭給醫生掰。 從初中開始失眠。到了大學的時候為了解決這個問題， 我考取了心
理諮詢師的職業資格證和並取得了一定的（雖然不多）實際工作經驗， 關於你說的"大部分失眠的人都是逃避責任、逃避工作和煩躁和悔恨等不良情緒混合"
我還是希望你能夠補充一點"其他"可能的情況。因為1，我沒有逃避任何責任， 有一個患難之交已經因為失眠導致的抑鬱跳樓了，
我為了自己的責任仍堅強的活著； 2. 我沒有逃避工作， 大學四年， 我拿到兩個本科學位以及一堆證書， 現在國外半工半讀； 3. 不良情緒？
作為諮詢師， 基礎就是排解掉別人倒給你的垃圾； 4. 煩躁？ 蘇格蘭這種地方能煩躁的人簡直有特異功能， 不信你來試試。
結論很簡
單， 我是遺傳自父母， 他們相同年齡經歷過類似的失眠， 都是由谷維素缺乏引起的。 另外， 忘了那本很基礎的心理學課本上舉過一個歐洲某皇室的例子。
他們曾有一個家族由大腦的器質性病變引起失眠並形成隔代遺傳， 像被詛咒了一樣。 這一支尚未絕種但人丁早已寥寥， 因為平均壽命不過40.
說這麼多， 其實是因為自身經歷想為那些並非因為自己做了那些所謂"令人後悔的虧心事"而失眠的人， 尤其是那些因為器質性的問題失眠的人說說話。
本身承受這常人難以想像的痛苦卻還要受人非議， 非常不公平。 我現在一半時間在一家著名醫學院讀博士一半時間在公司，
注意我不是學醫的而是學人工智慧的。 但是跟醫生的交流讓我知道了現在治療癌症的最新理念（注意我沒跑題）， 與以往隔離的理念不同，
現在的醫生和研究人員慢慢在接納中醫中"共存"的概念。 對， 與癌症共存並健康生活。
有一位女士因為這種思想甚至把以前狂犬病發病後100%的死亡率降低到了60%。 所以， 我的想法， 既然因為不可控的客觀因素， 失眠來了，
那麼就欣然接納，與之和平共存， 生活很公平， 既然承受了痛苦， 我們的生活必然會比那些無端猜忌我們的人在各個維度上都更深， 更廣， 更豐富。
我來搬運一個。
@周不潤回答裡面提到的論文，其第一作者Lulu Xie撰寫了這篇論文的科普版本，發布在了果殼網上。如果看完原回答還不太懂的話可以看看下面原作者親自改寫的版本：
洗澡洗臉刷牙這種理念很容易被人接受——我們總需要清掃身上的髒東西，畢竟誰也不想髒兮兮臭哄哄的，被人嫌棄之餘還可能引發疾病。如今生活條件好了，很多人都能夠每天洗澡。但是你可能不知道，我們的大腦其實也需要每天洗個澡的。
我的意思當然並不是要人把腦袋劈開，把腦子放在蓮蓬頭下沖洗了。腦中的神經細胞會產生β-澱粉樣蛋白（beta amyloid）和tau蛋白等代謝產物，這些蛋白如果在腦中沉澱聚集,就會產生很強的神經毒性，能夠殺死腦細胞。臭名昭著的阿爾茨海默病，就跟這些有害物質的聚集關係密切。對於大腦而言，這些代謝產物就像是如同污穢又危險的垃圾，因此需要及時清理。
人體內部是有自潔系統的。伴行在動靜脈身邊的淋巴管，負責「清潔」。在美容界廣為傳頌的所謂「淋巴排毒」，其實就是通過加強淋巴管液的流動，促進細胞新陳代謝廢物的排出。然而，腦內並沒有淋巴管這樣的結構。其實這是很蹊蹺的事情——人類大腦可是全身代謝最旺盛的器官之一，沒有淋巴管，腦細胞產生的垃圾怎麼辦？
不用擔心。作為智慧的源泉，大腦不但有辦法洗澡，更有專屬的「洗浴中心」—— 「Glymphatic」系統。其中，Lymphatic指的是淋巴，說的是腦內這套系統運作的方式有點像外周淋巴系統。而這個「G」字指的是Glia，腦內一類叫膠質細胞的細胞群。它們能表達一種叫水通道的蛋白，這種蛋白就是腦內洗浴中心的總閥。總閥打開後，洗浴中心的水開始循環，把腦細胞產生的有害物質「洗」掉。
事實上，大腦「洗澡」用的水也不一般：大腦的腦室會源源不斷地生產出一種叫腦脊液的液體，沿著腦室與腦室間的孔道不斷輸送，再運行到大腦表面。隨後，腦脊液會沿著大腦表面動脈的間隙一直流入腦內的組織。期間，腦脊液與腦內細胞間液不停地交換，將由細胞產生並排到細胞間隙的「垃圾」帶至腦靜脈周隙，最後排出至腦外，完成一次「洗浴」。覺得大腦洗一次澡還挺費工夫的？的確，大腦洗澡的時間比女人洗澡還長！大腦洗一個澡大概需要8小時之久。
8小時……是不是想起了什麼？沒錯兒，大腦就是在你歇著的時候洗澡的。最新發表在《科學》雜誌上的研究【1】表明，人腦在睡覺時，腦細胞之間的間隙增大，腦脊液在腦細胞間的循環比醒著時加快很多，幫助大腦排出清醒時產生的垃圾。所以，你不睡覺，大腦就沒法好好洗澡。你要是困了，極有可能是腦內細胞產生的垃圾多了，大腦為了洗澡而逼迫你睏倦然後休息。
熬夜對現代人來說算得上是家常便飯。的確，我們每天要工作也要娛樂，犧牲一點睡眠時間來做愛做的事似乎無可厚非。不過，我想說的是，咱還是每天按時洗洗睡吧。對自己的大腦好一點，它才能反饋你更多。就像《實習醫生格蕾》中格蕾的母親那樣，她年輕時是一個卓越的外科大夫，工作拚命到不睡覺，結果得了早發性老年痴呆，是不是得不償失？
參考文獻：
- Lulu Xie et al. Sleep Drives Metabolite Clearance from the Adult Brain.Science 342, 373 (2013).
編者註：這篇文章的作者，同時也是上述參考文獻的第一作者，該論文已於10月18日發表在《科學》上。
原網頁：大腦也要每天洗澡？
睡眠時間過長與睡眠不足一樣，都可導致神疲、體倦、代謝率降低,睡眠不宜過長，睡的時間過長後，心臟的跳動便會減慢，新陳代謝率亦會降得很低，肌肉組織鬆弛下來，久而久之，人就會變得懶惰、軟弱無力起來，甚至智力也會隨之下降。因此，人的睡眠時間不宜過長，成年人晝夜7－8小時也就足夠了，如果想用增加睡眠時間來獲得健康，那將會適得其反，增加疾病，縮短壽命。
人類是為更高級智慧生物提供能量的，就是「電池」。人類白天攫取外界能量，儲存起來，就是在充電，晚上睡覺，通過腦電波向高級智慧生物供應能量，就是在放電。同時，人類睡覺時，思維也參與高級智慧生物的思維，做真正的腦力勞動。
值得注意的是，睡覺不像我們平常理解的，是為了讓自己重獲能量，而是為了釋放能量，使自己處於空的狀態，便於攫取。所以說，睡覺才是人生的真諦，是人類作為智慧生物的高級腦力活動。而能夠睡很少的人，就是高容量高強度的電池吧，被安裝在了耗電大的部位。
化為浩然之氣，神遊於天地之間。
技能冷卻，降低熵值，
從神經科學的角度粗淺的說，睡眠的其中一個作用是通過重新激活鞏固白天由神經活動臨時建立起來的通路，將短期可塑性轉化成長期可塑性 。
搶答第一問。
不是專業人士！
我是拿自己的小命親測。
我還是個初中生的時候一時腦抽覺得人就可以不睡覺，於是秉承著用實驗證明的良好科學素養，近三天不睡(中間估摸著有睡著一到兩小時,具體不記得時間了)，後真感覺會死，就睡覺去了。
結論(第一問答案)：不睡覺會死
我剛看了一部片子叫睡眠科學。裡面講的德國一個研究所是探索睡眠的迷
主要功能：
1.增強記憶力。睡覺前做的事，會增強，前提每天都要睡的好，他會反覆記憶。長期熬夜導致腦的記憶功能消退就是睡眠不足的時候他不會再去處理這個事了。
2.正確的給你下達指令讓你理性決定事情（所謂的直覺）讓你集中精神，腹內測前額葉皮質，情感記憶理性融合，引導你做出決定。當你一天沒睡覺後。他會停止工作，會導致你判斷能力完全缺失。，智商下降，好好睡覺後會恢復
3.腦腸肽（通知腦部進食），廋素（通知停止進食），是飢餓荷爾蒙。。當每天睡眠不足後。他們兩個荷爾蒙都會通知腦部但是到達不了腦部從而腦部不會接受到這兩個指令。然後就是瘋狂的吃，厭食等等。
4.做夢，夢為什麼跟生活相關，？當你睡覺的時候白天的記憶會由海馬體進行存儲和評估。流到新皮質跟其他記憶結合。新皮質會在做夢的時候變得活躍起來，然後在第一個REM.新皮質會回答海馬體。這個這個不重要的，重要的。告訴海馬體。讓他自己處理。然後在新皮質里把事情結合起來。這就是通常我們發夢看見的什麼牛頭不對馬嘴，亂七八糟的東西很奇怪現象，
證實。夢其實是在你睡覺的時候乾的什麼事情，其實腦是在把所有發生的記憶以及事情把他排列好。（這個就是我們說的為什麼老是做同一個夢。因為他在排列）
5.反映心理狀態。根據你做的夢，你在乎的某事越多，做關於這件事情的夢會越多
6.腦部白天會製造一個有害物質，乙型內澱粉蛋白，睡覺的時候他會減少，當你睡眠後腦部支援細胞縮小，清理腦部裡面的有害物質，
日間腦部會被充滿液體的囊保護著。晚上液體利用血管流入腦部所有地方。在把有害物質清理乾淨
乙型內澱粉蛋白是腦退化的罪魁禍首，，如果你睡眠經常不足，這個乙型內澱粉蛋白，就無法完整清理，然後導致越來越多 無法清理完畢，就腦殘l.e~~~~~~~~閉上眼，不是為了幽禁歡樂，而是為了解放悲傷。
建議你去看BBC的紀錄片啊，有好多講大腦的，比如我們老師給我們看的《腦海漫遊》
我見過一個女人，生完孩子後四年沒有睡著過，後來去醫院住院，用了很多辦法，吃藥對她沒有效果，有一種針打了可以讓她睡很短一會。後來她做了幾次無抽搐電休克，居然可以正常睡覺了。 無抽搐電休克（MECT），又稱為改良電痙攣治療、無痙攣電痙攣治療，是在通電治療前，先注射適量的肌肉鬆弛劑，然後利用一定量的電流刺激大腦，引起患者意識喪失，從而達到無抽搐發作而治療精神病的一種方法。
建議看看 Russel Foster TED Talk "Why do we sleep"
大腦做碎片整理，身體做自我修復。
我是真的不想睡，書看不完，畫沒畫完，題沒刷完……搞得我總是拖很久才恍然已經凌晨了，凄慘地睡個三四個小時就起床上課。我知道這樣對身體不好，只有睡眠充足才能提高效率，但我就是不想睡……我現在一到晚上思維就特別活躍，白天卻醉醉的……
昨天剛聽了一篇有關睡眠的VOA新聞
Why do we need sleep?
Is bedtime just a time for dreaming? Do our brains turn off for the night? What if I told you that scientists recently discovered that our brains may be just as busy at night as they are during the day?
While we sleep, our brains are doing much more than getting ready for the next day. Researchers at the University of Rochester found that the brain may be busy cleaning house -- cleaning out harmful waste materials.
As with many studies, the researchers turned to mice for help. They studied mice that had colored dye injected into their brains. They observed the mice brains as they slept and when they were awake. The researchers say they saw that the brains of sleeping mice were hard at work.
Working Double Duty
Dr. Maiken Nedergaard led the study. The brain expert says our brains perform two very different jobs. It seems they have daytime jobs. Later they "moonlight" at a nighttime job.
"Moonlighting" is working a nighttime job in addition to a day job. And this study says that is what our brains seem to be doing – working an extra job at night without additional pay for overtime.
"When we are awake, the brain cells are working very hard at processing all the information about our surroundings. Whereas when we are asleep, they work very, very hard at removing all the waste that builds up when we are awake."
The researchers say that the waste material includes poisons, or toxins, responsible for brain disorders such as Alzheimer"s disease.
It is not just beauty sleep. The brain needs us to sleep so it can get to work.
They also found that during sleep, the brain"s cells shrink, or become smaller. This shrinking permits waste to be removed more effectively.
Dr. Nedergaard says these toxins end up in the liver. There, they are broken down and then removed from the body.
"So our study suggests we need to sleep because we have a macroscopic cleaning system that removes many of the toxic waste products from the brain."
The brain"s cleaning system could only be studied with new imaging technologies. The test animal must be alive in order to see for this brain process to be seen as it happens.
While we sleep, our brains are doing much more than getting ready for the next day.
Dr. Nedergaard says the next step is to look for the process in human brains. She said the results demonstrate just how important sleep is to health and fighting disease. The research may also one day lead to treatments to prevent or help fight neurological disorders.
7 Tips for Better Sleeping
Do you have trouble sleeping? Not being able to sleep is called insomnia. According to the United States National Sleep Foundation, here are some tips for a good night"s sleep:
- Go to bed about the same time each night, even on weekends. This helps to "set" your body"s "sleep clock."
- Exercise every day.
- Have a calm, relaxing bedtime routine – Take a warm bath or drink a hot cup of tea.
- Try not to take long naps during the day. Periods of sleep during the daytime can interfere with sleep at night.
- Make sure you have a pleasant environment where you sleep. For most people, a cool, quiet and dark room is best for sleeping.
- Avoid using television, computers and other electronic screens before bedtime.
- Also avoid alcohol, cigarettes and heavy meals before bedtime.
And from VOA Learning English, that"s the Health Report. I"m Anna Matteo.
Do you suffer from insomnia? Do you have more suggestions for a good night"s sleep. Let us know in our comment section.
This article was written for Learning English by Anna Matteo. It is based on a report by VOA health correspondent Carol Pearson.
全文鏈接：VOA Special English
生理學角度的解答，上面各位已經說得很全面了，
我來補充一個貓咪視角的。
-------------------------喵----------------------------
It"s long long ago...
在很久很久以前，人類的祖先，有很大一部分，是不需要睡覺的。
大家都知道，除了抑鬱症患者，大多數人是呆不住的，
所以，這些人既在白天活動，也在夜間活動。
那麼一個嚴重的問題出現了：
再強壯的人類，與野生動物相比，黑夜中的戰鬥力也是渣渣。
這些不需要睡眠的人，因為頻繁的夜間活動，都被大貓什麼的吃掉了....
而那些老老實實躺在山洞裡睡覺的，反而更容易存活下來，
因此，生不逢時的「不眠基因」沒有能夠流傳下來，
這，就是現代人類都需要睡覺的原因。
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