按照通常的定义，睡眠指的是一种暂时失去意识的状态。这种状态受大脑控制，而大脑本身也是这种状态的最大获益者。如果一个人前一天晚上没睡好，那么第二天他肯定会精神萎靡，思维能力下降。
人类历史上最大的两起人为核事故（三哩岛核事故和切尔诺贝利核电站事故）都发生在凌晨2点至4点之间，这不是巧合。
按照这个定义，只有那些有大脑的动物才需要睡眠。20世纪之前的科学家甚至认为，只有哺乳动物才需要睡觉。直到21世纪初，有人发现，其实很多低等动物也有睡觉的习惯，这才打破了哺乳动物对睡眠的垄断。
再进一步，像线虫、水母或者水螅这样没有大脑的低等动物需要睡眠吗？这个问题很难回答，首先必须修改睡眠的定义，不再依靠脑电波，而是通过测量动物对环境刺激的反应速度，以及睡眠被剥夺后第二天的反应时间，来判定它是否处于睡眠状态。
2021年10月28日出版的《科学》杂志刊登了一篇关于睡眠的文章，报告了加州理工学院的科学家针对水母所做的实验。这种水母的触手会一直不停地振动，白天的振动频率约为每秒60次，夜晚就会降到每秒39次左右，似乎意味着它们入睡了。研究人员用水流干扰水母的正常睡眠，到了第二天，它们果然显得萎靡不振，触手的振动频率显着降低，很像熬夜之后的人类的状态。接下来，研究人员在白天把褪黑素放入水池中，结果水母的振动频率降低到和夜晚一样的水平，似乎人类的这种“安眠药”在水母身上也起作用了。
水母没有大脑，只有很少的几个简单的神经细胞。这说明，睡眠确实不需要大脑的参与。
后续实验证明，另一种同样没有脑子的线虫也是会睡觉的，不过它们只会在代谢需求旺盛时睡觉，其余时间则一直清醒着。
这些实验结果表明，睡眠很可能不是因为大脑需要休息才被进化出来的，而是源于动物新陈代谢的需要。
这一点很容易理解。比如，很多人发现，适当锻炼身体对提高睡眠质量有很大帮助。
那么，究竟哪种锻炼方式最有效呢？美国艾奥瓦州立大学的运动生理学家安吉利克·布伦廷博士决定研究一下这个问题。他和同事招募了386名体重超重的志愿者，他们当中的很多人有睡眠障碍。
研究人员将他们分成4组，第一组只进行有氧运动（跑步、游泳等），第二组只进行无氧力量训练（举重），第三组两种运动交替进行，第四组什么运动都不做。
一年之后，科学家研究了他们的睡眠改善情况。表现最好的是无氧组，平均每天增加了40分钟的有效睡眠时间。有氧组其次，平均每天增加了23分钟的有效睡眠时间。这说明在提高睡眠质量上，无氧运动的效果要好于有氧运动的。
两种运动都做的那组，平均每天的有效睡眠时间只增加了17分钟，而对照组的有效睡眠时间也增加了15分钟。这说明先举铁再跑步的健身方式对于提高睡眠质量并没有太大的帮助。
布伦廷博士在2022年3月举办的美国心脏协会年会上报告了这个结果，其结论对于如何帮助人们提高睡眠质量很有借鉴意义。