در مطلب قبلی، مقدمه ای در مورد اهمیت خواب نوشتم. در این مطلب، به طور خاص به چند مورد از مهم ترین نظریه ها در این زمینه اشاره می کنم. همانطور که قبلا هم اشاره کردم، وجود نظریه های مختلف، به این معنی نیست که دانشمندان هر کدام به یک راه می روند، و شواهد ضد و نقیض به حدی است که امکان رسیدن به یک توافق وجود ندارد. دلیل اصلی وجود نظریه های مختلف این است که یافته های تجربی بسیار گسترده ای وجود دارد که هر کدام جنبه ای از حقیقت را نشان می دهد. استنباط از این همه داده تجربی و رسیدن به یک کلیت، غیرممکن است. بنابراین، هیچ کدام از نظریه ها غلط نیست، چون برگرفته از یافته های تجربی است و هیچ کدام قطعی و کامل نیست، باز هم چون بر اساس یافته های تجربی است (شاید داستان فیل در تاریکی مولوی استعاره خوبی از این موضوع باشد). حالا سری به نظریه ها بزنیم:

نظریه عدم فعالیت (Inactivity Theory): یکی از نخستین نظریه های خواب که تحت عنوان نظریه انطباقی یا تکاملی هم شناخته می شود، می گوید، عدم فعالیت در شب یک انطباق یا سازش یافتگی است که برای بقای موجودات زنده لازم است، چرا که حیوان یا انسان در هنگام شب، آسیب پذیرتر است و بی حرکت ماندن او را از خطر حفظ می کند. بر اساس این نظریه، حیواناتی که می توانسته اند در طول شب ساکن و بی سر و صدا بمانند، نسبت به حیواناتی که فعال باقی می ماندند، دارای مزیت تکاملی بودند و خلاصه می توانستند ژن هایشان را به نسل های بعدی انتقال دهند، به عنوان مثال، این حیوانات در تاریکی دچار سانحه نمی شدند، و از چشم شکارچیان دور بودند. انتخاب طبیعی باعث شده است که این رفتار تکامل یابد، و چیزی را بسازد که به آن خواب می گوییم. یک انتقاد ساده به این نظریه این است که همواره هشیار بودن، ایمن تر است، زیرا اگر ما می توانستیم همواره هشیار باشیم، در مواجهه با موقعیت اضطراری بهتر عمل می کردیم (بر اساس این نظریه، تکاملی باید باعث به وجود آمدن موجوداتی می شد، که شب ها بی حرکت می ماندند، اما هشیار بودند). بنابراین اگر بخواهیم بگوییم هدف از خواب، ایمنی است، به نظر می رسد خواب و عدم هشیاری مزیت محسوب نمی شود. 

نظریه حفظ انرژی (ٍEnergy Consevation Theory): شاید برای افراد ساکن در جوامعی که انواع غذا به وفور یافت می شود، این موضوع واضح نباشد. یکی از مهم ترین عوامل در انتخاب طبیعی، تنازع برای استفاده مؤثر از منابع انرژی باشد. نظریه حفظ انرژی می گوید، کارکرد اوّلیه خواب، کاهش نیاز و مصرف انرژی در بخش هایی از روز و شب است، بخصوص در زمان هایی که جستجو برای غذا با موفقیت کمتری همراه است. تحقیقات نشان می دهد متابولیسم انرژی در طول خواب کاهش چشمگیری (10 درصد در انسان ها) پیدا می کند. به طور مثال، در طول خواب، هم دمای بدن، و هم نیاز به کالری کاهش می یابد. این شواهد از این نظریه حمایت می کند که یکی از مهم ترین کارکردهای خواب، حفظ انرژی است. بسیاری از دانشمندان معتقدند، این نظریه ارتباط زیادی با نظریه عدم فعالیت دارد و شاید بخشی از آن باشد. 

نظریات ترمیم (Restorative Theories): تبیین دیگری که برای خواب وجود دارد، برگرفته از این باور قدیمی است که خواب به نحوی در خدمت ترمیم یا بازیافت چیزهایی است که بدن در زمان بیداری از دست داده است. خواب برای بدن فرصتی را فراهم می آورد تا خودش را بازسازی کند. در سالهای اخیر با استفاده از شواهد تجربی به دست آمده از انسان ها و حیوانات مورد حمایت قرار گرفته است. یکی از شگفت انگیزترین این شواهد این است که حیواناتی که به طور کامل از خواب محروم می شوند، در عرض چند هفته، تمام سیستم ایمنی شان را از دست می دهند و می میرند. این موضوع زمانی حمایت بیش تری کسب کرد که معلوم شد اغلب کارکردهای ترمیمی بدن مانند رشد ماهیچه ها، ترمیم بافت های بدن، سنتز پروتئین، و ترشّح هورمون رشد اغلب و در برخی موارد تنها در هنگام خواب اتفاق می افتد. سایر جنبه های بازیافتی خواب مختص مغز و کارکردهای شناختی است. به طور مثال زمانی که ما بیدار هستیم، نورون های درون مغز ماده ای به نام آدنوزین تولید می کنند، که محصول فرعی فعالیت های سلولی است. گفته می شود که ساخت آدنوزین، یکی از عواملی است که باعث ادراک تجربه خستگی است (جالب است که احساس خستگی با کافئین از بین می رود. کافئین جلوی فعالیت آدنوزین در مغز را می گیرد و باعث هوشیاری ما می شود). دانشمندان معتقدند که ساخت آدنوزین در هنگام بیداری باعث افزایش غریزه یا سائق خوابیدن می شود. تا زمانی که بیدار بمانیم، آدنوزین های تولید شده همینطور انباشته می شوند، و وقتی می خوابیم، بدن فرصت پیدا می کند تا آدنوزین را از سیستم خود حذف کند، در نتیجه زمانی که بیدار می شویم، سرحال هستیم. 

نظریه انعطاف پذیری مغز (Brain Plasticity Theory): جدیدترین تبیین برای این که چرا می خوابیم، این است که خواب با تغییرات ساختار و سازماندهی مغز ارتباط دارد. این پدیده که به عنوان انعطاف پذیری مغز شناخته می شود، کاملا درک نشده است، اما ارتباط آن با خواب تلویحات جالبی دارد. مثلا مشخص می شود که خواب، در رشد و تحول مغز در نوزادان و خردسالان نقشی اساسی دارد. نوزادان 13 تا 14 ساعت در هر شب می خوابند که حدود نیمی از آن هم در خواب REM سپری می شود، یعنی مرحله ای که اغلب خواب های داستانی در آن اتفاق می افتد. علاوه بر این نقش خواب در تغییرات مغز بزرگسالان نیز مشخص می شود. پس از مدتی خوابیدن، مطالب آموخته شده بهتر بازیابی می شود. علاوه بر این، محرومیت از خواب، باعث اختلال در یادگیری مطالب جدید می شود.