Гиппокамп, который играет важную роль в консолидации памяти, правильно функционирует, только если человек получил необходимую полную порцию сна. Дорсолатеральная зона префронтальной коры также страдает от недостаточного сна.
Через пять-десять минут после первой фазы мозг переходит в более глубокий сон, или вторую фазу. Через час после нее наступают фазы третья и четвертая, которые в совокупности длятся около часа и во время которых электрическая активность мозга снижается до минимума. В этой связи третья и четвертая получили общее название медленного (или медленноволнового) сна.