На жаль, доводиться говорити саме про теорії, а не про теорію сну, що вказує на складність цього явища. Ми познайомимо читача з різними теоріями сну, які панували протягом того чи іншого періоду часу.
Однією з найбільш ранніх теорій сну є гуморальна. Вона була висловлена рядом авторів наприкінці минулого сторіччя. Згідно з їхніми уявленнями в основі виникнення сну лежать хімічні зрушення в нервовій тканині, що виникають в результаті фізичної та розумової діяльності. До можливих факторів, що викликають сон, одні автори відносили вуглекислоту, інші - молочну кислоту.
Французькі вчені Р. Лежандр (1911) і А. Пьерон (1912) висунули теорію про освіту в центральній нервовій системі так званих «гипнотоксинов», накопичення яких викликає сон. Піддаючи собак тривалого стомлення і позбавляючи їх сну, вони витягували у них спинномозкову рідину і вводили її в шлуночки мозку нормальним собакам. В результаті у собак настало сонне стан, викликаний, на думку експериментаторів, гипнотоксинов, що утворилися з спинномозкової рідини перевтомлених тварин.
Ці спостереження в різних варіантах були підтверджені іншими вченими і не втратили свого значення до наших днів.
Порівняно недавно в дослідах з використанням електроенцефалографії і методу локальних подразнень підкіркових утворень мозку були отримані нові факти, що свідчать про те, що під час сну і неспання в кров надходять якісь хімічні речовини, які беруть участь у розвитку цих станів. Так, швейцарський учений М. Моньє (1963), з'єднавши кровоносну систему двох кроликів за допомогою спеціальних канюль і гумових трубок, спостерігав наступне: якщо в одного кролика роздратуванням ядер таламуса викликати сон (що супроводжується характерними змінами електроенцефалограми), то у другого кролика (реципієнта ), голова якого омивалася кров'ю від першого (донора), також розвивається сонний стан, яке супроводжується аналогічними змінами електричної активності мозку.
І, навпаки, якщо у кролика-донора роздратуванням формації викликати пробудження, то у кролика-реципієнта також наступало пробудження і відповідні зрушення електроенцефалограми. Таким чином, гуморальна теорія витримала випробування часом і у відповідності з останніми досягненнями нейрофізіології зберігає певною мірою своє значення і досі.
«Певною мірою» сказано не випадково. Справа в тому, що з'явилися деякі спостереження, які показують, що гуморальні фактори не є провідними у розвитку сну.
Відомий радянський фізіолог академік П. К. Анохін провів дуже цікаві спостереження на близнюках-дівчатках, які значною мірою спростовують гуморальную теорію сну. У цих близнюків голови і верхня частина грудних клітин були роздільні, а інша частина тулуба - спільна. Інакше кажучи, головний мозок був самостійним у кожної дівчинки, а кровоносна система - спільна.
Спостереження за розвитком і життям цих близнюків показали, що вони могли спати в різний час. У той час як одна з них спала, друга - спала. Якби сон наступав тільки в результаті накопичення в крові якихось речовин, то обидві дівчинки повинні були спати одночасно.
До аналогічного висновку дійшов також В. Н. Касаткін, який спостерігав в 1966 році двох шестирічних хлопчиків, зрощених черепними кістками. Головний мозок у кожного хлопчика був розвинений нормально, але кровопостачання мозку - спільне. Проте вони могли в різний час спати і не спати. Автор навіть спостерігав такий випадок, коли один з них спав, а другий їв. Це свідчить про те, що гуморальний фактор не є вирішальним у зміні станів сну і неспання.
Друга теорія сну отримала назву теорії «центрів сну». Згідно з цим вченням в головному мозку є скупчення клітин, збудження яких супроводжується сонним станом. Порушення інших скупчень клітин викликає пробудження. Інакше кажучи, в мозку розташовуються два центри - сну і неспання, які перебувають у постійному антагонізмі, а стан мозку залежить від того, вплив якого центру опиниться в тому чи іншому випадку сильніше.