علوم اعصاب خواب
نشان داده شده‌است که کمبود خواب بر سیستم ایمنی بدن تأثیر می‌گذارد. اکنون می‌توان اظهار داشت که «کاهش خواب عملکرد سیستم ایمنی بدن را مختل می‌کند و چالش ایمنی بدن خواب را تغییر می‌دهد» و گفته شده‌است که خواب تعداد گلبول‌های سفید خون را افزایش می‌دهد. مطالعه ای در سال ۲۰۱۴ نشان داد که محرومیت از خواب موش‌ها باعث افزایش رشد سرطان و کاهش قدرت سیستم ایمنی بدن در کنترل سرطان‌ها می‌شود.
خواب
بر اساس نظریه جبران و ترمیم، خوابیدن برای تجدید قوا و احیای فرایندهای فیزیولوژیک که بدن و ذهن را سالم نگه می‌دارند و باعث عملکرد مناسب آن‌ها می‌شوند ضرورت اساسی دارد. بر طبق این نظریه، خواب NREM (مرحله خواب آرام که به نام حرکت غیرسریع چشم خوانده می‌شود) برای بازسازی و ترمیم فعالیت‌های فیزیولوژیک اهمیت دارد در حالی که خواب REM (مرحله پنجم خواب که به نام حرکت سریع چشم خوانده می‌شود) برای بازسازی فعالیت‌های ذهنی است. پشتیبان این نظریه، پژوهش‌هایی است که نشان می‌دهد دوره‌های خواب REM پس از مدتی کم‌خوابی و فعالیت جسمی شدید، افزایش می‌یابد. بدن در هنگام خواب، سرعت تقسیم سلولی و ترکیب پروتئینی را افزایش می‌دهد و این پدیده نیز به نوبه خود پشتیبان نظریه جبران و ترمیم به هنگام خواب است.