Le sommeil est une fonction biologique essentielle: nous ne pouvons pas vivre sans dormir. Le sommeil est présent chez toutes les espèces animales et il occupe un tiers de notre vie. Il nous accompagne depuis l'apparition de la vie sur Terre, car les premiers êtres unicellulaires avaient déjà une horloge interne qui permettait l’alternance repos/activité. Malgré cela, le sommeil reste un mystère, une des dernières frontières de la connaissance du cerveau, puisque sa ou ses fonctions précises restent débattues au sein de la communauté scientifique.
La réalité quotidienne nous démontre que le sommeil est indispensable à la récupération de nos forces physiques et psychiques, et donc assure une bonne qualité de vie. De nombreuses études nous ont permis de mettre en évidence les altérations physiologiques, biochimiques, psychologiques et des fonctions cognitives survenant suite à une privation de sommeil.
Le sommeil semble jouer un rôle dans la conservation de l’énergie, car on observe une diminution de la dépense énergétique quand nous dormons. Cette diminution du métabolisme de base engendre aussi une chute de la température corporelle. Le sommeil permettrait ainsi de limiter nos dépenses énergétiques.
Le sommeil a aussi une fonction restauratrice et anabolique de l’organisme: pendant le sommeil, la synthèse des protéines et les divisions cellulaires augmentent. On observe par ailleurs une augmentation du temps de sommeil à la suite d’un exercice physique intense, pendant la grossesse, pendant les périodes de croissance.
En outre, le sommeil est associé à la sécrétion de certaines hormones comme l’hormone de croissance, qui est secrétée pendant le sommeil profond et joue un rôle dans le bon fonctionnement du système immunitaire.
Toutes ces fonctions pourraient toutefois se produire (bien que probablement de manière moins efficace) en absence de sommeil. Par contre, le sommeil est absolument essentiel pour notre cerveau: le sommeil est nécessaire pour sa maturation, et le bon fonctionnement du système nerveux central. Les études les plus récentes suggèrent que le sommeil joue un rôle-clé dans l’établissement et la consolidation de la connectivité neuronale.
Ainsi, le sommeil participe activement aux processus de mémorisation, de traitement de l’information et dans l’apprentissage de tâches nouvelles. Il permet non seulement de consolider la mémoire par la stimulation et le renforcement coordonné de circuits neuronaux, mais facilite également «l’oubli» en éliminant les interactions indésirables ou parasites dans les réseaux neuronaux corticaux. Le sommeil permet finalement la stabilisation des membranes neuronales.