تبدو فوائد النوم واضحة وجلية، ومع ذلك فقد ظل العلماء طويلا يتناقشون ويتجادلون في الكيفية الدقيقة التي يُحَسِّن بها النوم أداء الدماغ لوظائفه على المستوى الخلوي. وتحاول مجموعة من العلماء أن تبرهن على أن النوم يقلل الروابط (غير المهمة) بين العصبونات واقيا بذلك الدماغ من الأحمال الزائدة، في حين تؤكد مجموعة أخرى أن النوم يقوي ذكريات من النهار السابق، ويجعلها تتصلب وتتماسك.
ومؤخرا حاول فريق من الباحثين تسوية هذا الخلاف عن طريق دراسة يرقات حيوان أليف شفاف تشيع تربيته في أحواض الأسماك، وهو سمك الزَّرَد (سمك صغير مخطط). فأسماك الزرد مثلها مثل البشر تنشط أثناء النهار وتنام أثناء الليل، ولكن يرقات هذه الأسماك - على خلاف البشر - أجسامها شفافة مما أتاح للعلماء مراقبة أدمغتها أثناء نومها. فقام الباحثون بقيادة <.L أپلبوم> و <.Ph موران> [من جامعة ستانفورد] بتلوين عصبونات اليرقات بصبغة جعلت روابط العصبونات، أو المشبكات العصبية synapses، الفعالة تظهر خضراء اللون، في حين تُظهر المشبكات العصبية الخاملة (غير الفعالة) سوداء اللون. ويُظهر تناقص فعالية المشبكات العصبية أن النوم يقلّم روابط الذاكرة غير الضرورية، في حين أن تقوية الذاكرة لها نمط آخر مختلف. وقد وجد فريق الباحثين، بعد متابعة تذبذبات هذه المشبكات العصبية على مدار اليوم، أنه في أسماك الزرد كان إجمالي نشاط المشبكات العصبية أقل أثناء النوم. وقام الباحثون بنشر نتائجهم في مجلة Neuron، فأصبحوا بذلك أول من أظهر تأثيرات دورات نوم/يقظة، وأوقات اليوم على المشبكات العصبية في الفقاريات الحية. ويقول <موران> إن النوم عملية فاعلة تقلل النشاط في الدماغ، وتتيح له الفرصة لاستعادة عافيته من التجارب السابقة. كما أشار أيضا إلى أنه لولا تناقص نشاط المشبكات العصبية الذي يحدث أثناء النوم لما كانت للدماغ القدرة على الاستمرار باستيعاب المعلومات الجديدة وتخزينها.
ولكن المسألة لم تُحْسَم بعد، فمن ضمن الاكتشافات الأخرى للفريق تبين أن الدارات العصبية لا تتأثر جميعها بالنوم بالطريقة نفسها، وأن التعلم والذاكرة ربما كانا هما الأكثر استفادة، كما يقول <موران>. ولهذا السبب يقول عالم الأعصاب <.J بورن> [من جامعة لوبك في ألمانيا]: ربّما لا تستبعد إحدى الفرضيتين حول النوم الفرضية الأخرى. وربما لا يكون حل هذه المسألة بعيدا، إذ إن تقنيات التصوير الجديدة التي وضعها <موران> و <أپلبوم> سوف تسمح في السنوات القادمة بدراسة أكثر تفصيلا للدماغ أثناء النوم.