תינוקות נראים כה שלווים ויפים כשהם ישנים. מראה תינוקך בזמן שהוא מנמנם בסיפוק מושלם יעלה חיוך על פנייך בכל פעם, במיוחד בידיעה שזאת גם ההזדמנות שלך לתפוס קצת שינה בעצמך! בחודשים האחרונים, ודאי למדת להעריך את השינה כפי שלא הערכת אותה מעולם. חוסר שינה גורם לך להבין עד כמה השינה חשובה. אבל עבור תינוקך, היא חיונית אפילו יותר. אולי נדמה לך שתינוקך נרדם כשהוא עייף פשוט כדי לתת לגופו מנוחה ולמוחו את ההזדמנות להתנתק מהעולם החיצוני. אין רחוק מזה! למעשה, כשתינוקך ישן שנת ישרים, מוחו עסוק בלמידה. מדענים הצליחו לחקור את פעילות המוח בזמן השינה, והם גילו שחלקים מסוימים במוח למעשה פעילים מאוד בזמן השינה. מצב זה של תודעה נמוכה ופעילות פיזית מצומצמת מאפשרת למוח לבצע עבודות חיוניות שהוא אינו מסוגל להשיג בזמן ערנות.
מעניין שמחקר על מוחות של ציפורים הוא שנתן למדענים רמזים חשובים באשר לתפקידה של השינה בהתפתחות המוח. הגוזלים שנחקרו היו מצויים בשלב מוקדם של תהליך למידת השירה הטבעית של בני מינם. הם עושים זאת באופן טבעי על ידי חיקוי הקולות שמשמיעה הציפור האם. בניסוי עצמו, הגוזלים שמעו וחיקו הקלטה של שירת האם. החוקרים יצרו שני תנאי למידה שונים עבור הגוזלים. קבוצת גוזלים אחת תרגלה את הציוץ שלה ולאחר מכן בודדה מכל רעש לזמן מנוחה, שבו נשארה ערה. קבוצת הגוזלים השנייה קיבלה גם היא הפסקה של שקט לאחר תרגול השירה, אך הפעם הניחו להם לישון בזמן ההפסקה.
לאחר שגילו כי שינה ולמידה קשורות זו לזו אצל ציפורים, הפנו המדענים את תשומת לבם לשנת האדם כדי להעריך את טיבו של קשר זה. הם גם רצו להבין מה עשוי להיות תפקידם של מצבי שינה שונים בבניית הקשרים במוח. בני אדם עוברים מחזורים של שינה עמוקה ושינה פעילה במהלך הלילה. שינה עמוקה מאופיינת בתנועות גוף מעטות וקשה יותר להתעורר ממנה. שינה פעילה היא הזמן שבו אנו למעשה חולמים ו"מתהפכים" במיטה. בעקבות חקירה מדוקדקת של פעילות המוח המתרחשת בשלבי השינה השונים, מדענים יודעים כיום שהמוח מתנהג באופן שונה מאוד בשינה פעילה ובשינה עמוקה. אי לכך, היות ששינה פעילה מאופיינת בפרצי פעילות ערים בחלקים רבים של המוח, אפשר להסיק כי זהו הזמן שבו המוח עושה את כל עבודתו. אבל למעשה, שינה פעילה היא לא הזמן היחיד שבו המוח כה עסוק. בבדיקה מעמיקה יותר, הסתבר שכמה חלקים מכריעים של המוח הם למעשה העסוקים ביותר במה שנקרא שינה עמוקה שקטה, כאשר בסך הכול הפעילות הכללית במוח חלשה יותר.