研究人員分析數十項睡眠研究數據，發現嬰兒的睡眠性質與目的 2 歲多時會發生巨大變化。新研究推測睡眠一開始是要幫助大腦建構（brain building）與促進神經發育，隨後迅速轉變成修復作用。
這項令人驚訝的研究來自分析 60 項人類和動物的相關數據，包含總睡眠時間、快速動眼期（rapid eye movement，REM）睡眠時間以及大腦和體型在發育過程的變化等。美國加州大學洛杉磯分校（University of California, Los Angeles，UCLA）團隊建立數學模型，檢查大腦和身體發育與睡眠階段變化的關係。
研究發現人類在 2 歲半時，REM 睡眠期時間會急劇下降，確切地說是 2.4 歲。更令人驚訝的是這項數據在不同物種都有一致結果，當豬、大鼠、兔子的年紀換算到達約人類 2 歲半時，牠們的 REM 睡眠期也都急劇減少。
研究共同作者 UCLA 生態與演化生物學系 Van Savage 教授說：「我很震驚睡眠期會在那麼短的時間發生巨大變化，甚至出現在我們還非常小的時候，這個轉變類似水凝固成冰。」
研究人員藉量化方式確認 REM 睡眠期有明顯減少，他們估算剛出生的嬰兒有 50% 睡眠時間為 REM 睡眠期，而 50 歲成人 REM 睡眠期僅占總睡眠時間的 15%。
我們知道對成人而言，睡眠主要功能是清除大腦累積一整天的有毒物質，這個過程並非發生於 REM 睡眠期，而是在慢波睡眠期（slow-wave sleep），新研究發現睡眠與年齡相關的精確轉變，2.4 歲時從 REM 睡眠期快速轉換到以非 REM 睡眠期為主，反應出關鍵的生理與大腦發育變化。
研究還提出其他引人入勝的問題，尤其在大腦早期發育階段，比如不規則的 REM 睡眠期是否代表新生兒大腦發育異常；此外，研究人員發現出生前大腦發育程度較高的動物，早期睡眠階段會有不同轉換時間，其他更進一步研究需結合睡眠大腦腦波與大腦腦區發展監測。
共同作者 Gina Poe 教授表示：「最好的辦法是我們不要吵醒 REM 睡眠期的嬰兒，當他們處於此階段睡眠期時，大腦正在進行重要工作。」
睡眠和食物一樣重要，我們的睡眠品質取決於神經系統的需求，無論海裡的水母、鯨魚還是天上飛的鳥，每種動物都需要睡眠。只是當我們睡覺時，大腦並沒有休息。研究發表在新出版的《科學前緣》（Science Advances）期刊。
