睡眠分为5个阶段，按照是否发生了快速眼动分类。阶段一、二、三、四是非快速眼动睡眠期，而阶段五是快速眼动睡眠期。这5个阶段循环往复，你的大脑每夜通常有 5个睡眠周期
前半夜，非快速眼动睡眠期占了大多数时间。在后半夜，你做梦的时候，快速眼动睡眠期变长。阶段三和阶段四（非快速眼动睡眠期）是沉睡阶段。
非快速眼动睡眠期的特征是脑波缓慢，中间穿插着称为“纺锤波”的活动。与此相反，快速眼动睡眠期中记录的脑电活动非常类似于大脑清醒时的脑电活动。
你清醒时，大脑会不断获取新的信息。睡眠可以使你恢复学习能力并创造新记忆。记忆和学习是密不可分的，不同类型的记忆在不同脑区加工。陈述性记忆（对事实和事件的记忆）涉及海马体，这个脑区会暂时保管积累的新记忆。
在非快速眼动睡眠中，脑电活动同步，使得相距较远的脑区可以共享信息，加强学习新知，巩固新记忆。
在快速眼动睡眠中，新信息与现有信息、经验和记忆相整合。这种整合会更新你为世界建立的内部模型，从而解决问题，获得洞察，提出构想。如果你希望在更多个早晨一觉醒来，灵机一动，提出高明的构思和方案，你就要确保在睡眠改进计划中，保障充足的快速眼动睡眠。
海马体的能力是有限的，而睡眠似乎可以解决这个问题。
研究人员把能力类似的健康成年人分为两组，给予他们一个学习任务：记忆100个人的长相和名字。之后，一组人小睡了90分钟，另一组人保持清醒，从事单调的活动，例如上网或者玩棋牌游戏。
下午6点钟，在小睡一觉或从事活动之后，两组人再度接受考验，记忆另外100个人的长相和名字。“清醒小组”的表现逐渐变差。与此相反，“小睡小组”的表现有所改善，学习成绩比“清醒小组”高出20%。分析其脑电活动，学习能力的补充是与非快速眼动睡眠期中阶段二的浅睡期相关的。一个人在小睡中产生的纺锤波越多，学习能力就恢复得越多。
海马体与皮质之间有一个循环往复的电流环路，新获取、基于事实的信息可能是借此从海马体这个临时储存处，转移到皮质进行永久储存。这一转移腾出了海马体的资源，让海马体准备好在醒来后获取新信息。
制造记忆的过程分为三步：编码（也称为获取）、巩固和提取。
你的大脑清醒时最善于编码和提取信息，睡眠时最善于巩固记忆。
前半夜的睡眠比后半夜更有利于维持和储存记忆
你获得深度的非快速眼动睡眠越多，能够保留的事实就越多。
你学习事实后立即回忆，你激活的是海马体。当你美美地睡了一晚觉，充分获得了深度的非快速眼动睡眠，醒来后回忆同样的信息，激活的是新皮质
深度的非快速眼动睡眠中，慢波和睡眠纺锤波把新信息从海马体这个短时记忆储存处，转移到新皮质进行更稳定的永久储存。
简言之，学习前睡一觉，可帮助你编码或获取新信息；而学习后睡一觉，可帮助你巩固记忆。
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