Зміна циклів неспання і сну контролюється циркадних ритмів («внутрішнім годинником»). Науці відомі й інші ритми, іменовані ультрадіанних (невеликі цикли тривалістю 4 години). Вони характерні для немовлят, що ще не почали спати повну ніч. Ультрадіанние ритми пояснюють пробудження апетиту у людей 3 рази на добу і рівномірний розподіл споживання їжі.
Природним активатором ультрадіанних ритмів є нейромедіатор дофамін. При дисбалансі даного елемента, властивому людям з шизофренією і біполярним розладом, традиційні 4-годинні ритми розтягуються до 30-48 годин.
Дослідженням ультрадіанних ритмів займалися співробітники університету Макгілла, які вивчали мишей з штучної варіацією генів. З'ясувалося, що порушення сну, пов'язані в минулому з проблемами циркадних ритмів, були обумовлені порушенням ультрадіанних ритмів. Подібний факт пояснює природу 2-денних циклів депресії і манії, що фіксуються у людей з біполярним розладом.
Дисбаланс ультрадіанних ритмів виникає при зміні рівня дофаміну, викликаного збоєм ультрадіанних ритмів. Схожі коливання впливають і на розвиток шизофренії.