在上世纪90年代中期发生了两件事，将研究工作的重点引回了睡眠的实质目的。以色列魏茨曼科学院的科学家于1994年提出学者们的研究应着眼于关于错误的记忆处理问题上，而窥视睡眠状态下的大脑的科技也在那时大大提高了。 魏茨曼科学院的科学家们发现人们获取的速眼动睡眠量直接关系到他们在电脑屏幕上识别固定图案的能力。这种技术被称为程序记忆，需要重复操作和实践。
　　而记忆事实，例如记忆美国总统的名字，便是陈述性记忆———一种与速眼动睡眠无关的能力。哈佛大学医药学院的神经学专家罗博特。斯蒂克高德说：“关于记忆，我们的理解总是很天真的。 　　目前科学家研究得最多的是REM睡眠。目前流行的理论认为，REM对巩固记忆力至关重要，这一阶段的大脑有充足的时间处理清醒时获得的大量信息。可是，英国达勒姆(Durham)大学的睡眠专家伊莎贝拉?卡佩里尼(Isabella Capellini)不同意这个说法，她举了一个反例：抗抑郁药百忧解(Prozac)能够减少服用者REM睡眠的比例，很多服用Prozac的人甚至可以在长达数年的时间里完全没有REM，可这些人的记忆力并没有受到影响。
　　通过脑电图观察人类在速眼动睡眠过程中的状态，你会发现仪器将显示很多大脑的行为，如果你在这期间把睡眠者唤醒，他们会告诉你他们刚刚梦到了什么。而在非速眼动睡眠过程中的梦的组成不会超过一两幅简单的画面。不理会那些关于梦的神话，那些试图寻找梦境隐含意义的科学家们的工作进程却不容乐观。目前对于梦的解释最普遍的观点是梦境不过是重复了一小部分先前发生过的事。
　　脑电图描记器将非速眼动睡眠由浅至深划分为4个部分。第3、4部分表现为明显的低频率脑电波，被专家称为慢波睡眠。而人类在夜晚的头三个小时花在慢波睡眠状态的时间远大于起床前的一个小时。 　　小孩最容易进入慢波睡眠状态，因此在把他们从车里抱到床上去的时候他们总是睡得非常好。另一方面，成年人拥有非常少的慢波睡眠，或许是因为他们在半夜起来的次数总是很多。 慢波睡眠 良好的仪器可以帮助研究者们更进一步了解慢波睡眠究竟为我们带来什么。在《自然》杂志上发表的一篇文章中，威斯康星州立大学的神经病理学家及精神病学家托诺尼表示大脑中那些在清醒时需要忙碌学习新技能的部分需要更长时间的慢波睡眠，这样才能表现得更好。
　　托诺尼的实验室有11名志愿者，他要求他们利用鼠标在电脑屏幕上点击目标。但志愿者们并不知道研究人员利用改变鼠标光标的形式加大了操作难度，他们需要对鼠标进行修正才能成功点击目标。
　　志愿者被分成两组，一组在练习与测试之间拥有充分的睡眠，而另一组则不睡觉。睡觉的一组大脑电波强度远大于了另一组人，而他们第二天的表现也出色很多。 这到底意味着什么?托诺尼推测慢波睡眠其实削弱了所有神经之间的联系。听起来很有悖常理，但这其实只是一种自我保存。“总的来说，大脑消耗整个身体20%的能量。”托诺尼解释道。大多数能量用于神经元的连接，而你学习得越多便拥有越多的神经键。“因此最后，如果你的神经键非常强大，证明你运转大脑将消耗更多的能量。”
　　托诺尼说：“或许是另一个20%.”然而几天后，大脑中一些新的神经键需要更多的能量而身体或许不能给予。因此其中一些神经线连接将会变弱———这被猜测是在慢波睡眠过程中发生的。这种解释仍然是个假设，但托诺尼认为他已经拥有了证据。“在慢波行为中，所有的神经细胞都活跃半秒钟再沉寂半秒钟。”他说，或许睡眠只是重复修剪并加固神经细胞之间的连接以确保我们在学习新东西的同时不至于忘掉以前学过的。 　　保养论是恢复论的补充。按保养论的说法，个体之所以需要睡眠，主要是为了保存精力，涵泳生机，以免疲劳过度，危害健康。换言之，对维护身心正常功能而言，睡眠具有自动的调节作用。
　　美国宾夕法尼亚大学有个“睡眠研究中心”，曾经专门研究过补觉问题。科学家们找到一批志愿者，每天只允许他们睡4个小时，然后研究这些人周末需要补觉多少小时完全恢复正常。结果他们意外地发现大约15%～20%的志愿者完全不需要补觉，有的人甚至在40小时不睡觉的情况下也只需要睡上8小时就能彻底缓过来。
　　当人类知道了如何测量脑电波之后，情况发生了变化。科学家们按照脑电波的不同把睡眠分成两大阶段。一个叫做“快速眼动”(REM)阶段，此时人的眼睛会快速转动，脑电波异常兴奋。另一个则简单地叫做“非快速眼动”(NREM)阶段，其中包括一段关键的“慢波睡眠”期，此时人的脑电波的频率和强度都降至最低点，所以又叫做深度睡眠。人在深度睡眠时被叫醒会感到格外难受，因为此时人的脑干也处于休眠状态。要知道，脑干控制着人的呼吸和心跳等基本生理功能，如果此时被叫醒，脑干来不及兴奋，人肯定好受不了。睡眠太少就会造成“睡眠债务”，就跟在银行里透支一样，最终，你的身体将要求这个债务一定要偿还。我们似乎不能适应睡眠时间比需要的时间要少，即使我们可能习惯了减少睡眠的日常工作安排，但我们的判断力、反应能力以及其它官能仍会被削弱。 　　卡佩里尼认为，要想回答人为什么要睡觉的问题，必须研究其他哺乳动物的睡眠习惯，从中寻找答案。所幸近几年来科学家积累了大量相关数据，为进行这类系统性研究提供了可能性。卡佩里尼通过检索相关文献，收集了对115种哺乳动物的研究结果。她发现，动物的睡眠模式和种群的遗传相关性有很大的关系，也就是说，亲缘关系越近的动物，其睡眠模式就越接近。
　　卡佩里尼还发现，新陈代谢水平越高的动物睡眠时间越少。这个发现颠覆了曾经流行一时的自由基理论，该理论认为睡眠能够帮助消除动物体内的自由基，减少自由基对组织的破坏。可是，代谢水平越高的动物产生的自由基就越多，理应更能睡才对。
　　对此结果，卡佩里尼提出了一个有趣的假说。她认为新陈代谢速率越高的动物需要的食物也就越多，这就意味着该动物必须花费更多时间觅食，而不是睡觉。 　　事实上，大量数据证明，动物的睡眠习惯和身高体重没有关系，却和它的生活习性更加一致。比如，狮子大部分时间都在睡觉，而同样重量的野牛却每天只睡4～5个小时。蝙蝠是个出名的瞌睡虫，一天要睡20个小时，而大部分候鸟却几乎不睡觉。生活在水中的大部分哺乳动物都不需要睡觉，尤其不需要REM。比如海豚的左右脑可以交替进入慢波睡眠状态，没有REM。一种毛皮海豹(FurSeal)出海捕鱼时采用海豚式的左右脑交替睡眠模式，可它们一旦上岸，就会迅速恢复成陆上动物典型的REM睡眠方式，而且并不需要像陆上动物那样补充失去的REM。也就是说，它们完全不需要补觉。
　　针对这些有趣的事实，美国加州大学洛杉矶分校的睡眠专家杰里?西格尔(Jerry Siegel)提出了一个崭新的理论。他认为，睡眠并不是人们想象的那样，有着某种不可代替的生理功能。睡眠只是动物节省能量的一种方式。在相同的条件下，睡眠时间越长的动物反而越安全，因为它们可以选择一个隐蔽的地方休息，减少了被天敌发现的机会，以及因乱动而造成的意外伤害。生活在海里的动物没有这个优势，因此它们普遍不睡觉。
　　西格尔的这个理论很容易解释某些动物之间睡眠模式的差别。比如，狮子一旦捕食成功，就可以获得大量高热量的食物，因此，它们完全不需要再去浪费体力，选择睡觉才是最经济的方式。相比之下，野牛需要吃进大量低热量的草，因此它们必须不停地进食。迁徙时的鸟当然要一刻不停地飞才能尽快到达目的地，而蝙蝠最爱吃的食物——蚊子只在每天黄昏的时候才集体出来交配，只要抓紧这段时间吃个饱，蝙蝠就可以安心去睡觉了。
　　西格尔承认他的这个理论还有很多需要解释的地方，尤其对于深度睡眠还有很多谜没有完全解开。但是，一旦他的理论被证明是正确的，必将为“清醒药”的研究打开一扇大门。