Le sommeil profond permet au cerveau de se nettoyer en évacuant les toxines accumulées durant la journée.

Le système glymphatique a été identifié pour la première fois en 2012 par la chercheuse Maiken Nedergaard de l'Université de Rochester. Ce mécanisme utilise des canaux formés par les cellules gliales pour diriger le liquide céphalorachidien à travers le tissu cérébral. Les études publiées dans la revue Science montrent que l'espace entre les neurones augmente de 60 % pendant le sommeil profond. Cette expansion permet au liquide de circuler beaucoup plus rapidement et d'emporter les sous-produits métaboliques toxiques. Parmi ces déchets figure la protéine bêta-amyloïde, dont l'accumulation est un marqueur biologique majeur de la maladie d'Alzheimer. Les recherches indiquent que ce système est dix fois plus actif durant le sommeil que pendant l'éveil. Une étude de 2019 menée à l'Université de Boston a même utilisé l'imagerie par résonance magnétique (IRM) pour filmer ces vagues de nettoyage en temps réel. Les résultats confirment qu'un sommeil fragmenté ou insuffisant empêche ce drainage vital. À long terme, cette accumulation de toxines peut endommager les neurones et accélérer le déclin cognitif lié à l'âge.