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Tous les animaux dont on a pu observer le repos dorment, et le sommeil coûte cher : une bête endormie ne mange pas, ne surveille pas ses petits et se laisse approcher. Une conduite aussi risquée, conservée partout, doit rendre un service considérable — c'est le raisonnement qui a ouvert la question, et il n'a jamais été abandonné. La première réponse, qui s'imposa dès le dix-neuvième siècle et tint jusque dans les années soixante, fut la plus simple : le sommeil sert à économiser. L'organisme ralentit, dépense moins, et répare ce que la journée a usé. Dormir serait au corps ce qu'est à une machine l'arrêt nocturne de l'atelier.

Le calcul l'a rouverte. Lorsqu'on a mesuré l'économie réellement réalisée pendant une nuit de sommeil humain, elle s'est révélée dérisoire : de l'ordre de ce qu'apporte une tranche de pain. Aucun animal ne paierait le prix d'une nuit d'inconscience pour un gain aussi mince, et l'économie ne pouvait donc pas être la raison d'être du sommeil. Une autre explication a pris la place, appuyée sur ce que montraient les enregistrements du cerveau endormi : les mêmes séquences de cellules qui s'étaient activées pendant l'apprentissage de la journée se rejouent la nuit, plus vite, et un dormeur retient le lendemain ce qu'un veilleur oublie. Le sommeil servirait à consolider la mémoire. Dans les années deux mille dix, l'équipe de Maiken Nedergaard a relancé une explication plus matérielle : chez la souris endormie, l'espace entre les cellules du cerveau s'élargit et le liquide qui le traverse emporte des déchets que l'éveil accumule. Cette hypothèse a été reçue avec enthousiasme, parce qu'elle rendait au sommeil une fonction de nettoyage aussi concrète que l'ancienne fonction de repos. Ni l'une ni l'autre de ces deux explications ne prétendait pourtant remplacer l'ancienne sur son propre terrain : aucune ne dit ce que le corps gagne à s'immobiliser huit heures, toutes deux disent ce que le cerveau y fait.