Ο ύπνος είναι ζωτικής σημασία για τον εγκέφαλο καθώς τον αναζωογονεί και, μεταξύ άλλων, τον βοηθά να εδραιώσει τις αναμνήσεις που δημιουργούμε μέσα στην ημέρα. Για τα βρέφη και τα μικρά παιδιά, των οποίων ο εγκέφαλος αναπτύσσεται ακόμη, ο ύπνος είναι φυσικό λοιπόν να είναι ακόμη πιο απαραίτητος, εξού και τα νεογέννητα κοιμούνται έως και 20 ώρες την ημέρα. Καθώς τα παιδιά μεγαλώνουν, περνούν όλο και περισσότερο χρόνο ξύπνια, αλλά τα βρέφη και τα μικρά παιδιά εξακολουθούν να κοιμούνται τακτικά μέχρι την ηλικία των 2 έως 4 ετών.
Μια μελέτη σε νεογέννητα έδειξε ότι ο ύπνος είναι ιδιαίτερα σημαντικός για την ανάπτυξη του ανώριμου οπτικού τους συστήματος. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η εγκεφαλική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια του ύπνου REM (το στάδιο κατά το οποίο ο εγκέφαλος είναι πιο ενεργός) βοηθά στην τόνωση του οπτικού συστήματος που δεν λαμβάνει πολλή διέγερση τους πρώτους μήνες της ζωής.
Εκτός από τη διέγερση του οπτικού συστήματος, ενισχύει επίσης τη μάθηση καθώς αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι ο μεσημεριανός ύπνος σε βρέφη ηλικίας 3 μηνών μπορεί να βοηθήσει στη σταθεροποίηση των αναμνήσεων των πραγμάτων που μόλις είδαν. Αυτό το όφελος επεκτείνεται στην προσχολική ηλικία. Τα παιδιά προσχολικής ηλικίας που κοιμούνται περισσότερο, θυμούνται καλύτερα από τα παιδιά που κοιμούνται λιγότερο. Στην πραγματικότητα, η καθυστέρηση του ύπνου μετά τη διαδικασία της μάθησης μπορεί να εμποδίσει την ικανότητα των παιδιών να ανακτήσουν αυτές τις αναμνήσεις αργότερα. 
Αν λοιπόν ο μεσημεριανός ύπνος είναι τόσο σημαντικός για την ανάπτυξη του εγκεφάλου, γιατί τότε γενικά τα παιδιά σταματούν να κοιμούνται τα μεσημέρια κάποια στιγμή μεγαλώνοντας;
Οι ερευνητές θεωρούν ότι αυτό έχει να κάνει με την ανάπτυξη του ιππόκαμπου -μιας δομής του εγκεφάλου που παίζει σημαντικό ρόλο στη μάθηση και τη μνήμη. Ο ιππόκαμπος δεν έχει αναπτυχθεί πλήρως όταν γεννιόμαστε και δεν είναι πλήρως λειτουργικός μέχρι την ηλικία των 18 έως 24 μηνών, γι’ αυτό το να θυμόμαστε οτιδήποτε πριν από αυτήν την περίοδο είναι δύσκολο ή και αδύνατο. Ο ιππόκαμπος συνεχίζει να υφίσταται πολλές αλλαγές μεταξύ της βρεφικής και της προσχολικής ηλικίας και οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο μεσημεριανός ύπνος είναι ιδιαίτερα σημαντικός κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου για να επιτρέψει στον ανώριμο ιππόκαμπο να εδραιώσει μικρότερο αριθμό αναμνήσεων. Με άλλα λόγια, όταν ο ιππόκαμπος είναι ακόμα ανώριμος, πρέπει να εργαστεί σκληρότερα για να εδραιώσει τις αναμνήσεις της ημέρας και ο μεσημεριανός ύπνος βοηθά στη μείωση αυτού του φορτίου. Μόλις αναπτυχθεί πλήρως ο ιππόκαμπος, ο μεσημεριανός ύπνος είναι λιγότερο απαραίτητος. 
Ο μεσημεριανός ύπνος δεν κάνει καλό μόνο στα παιδιά
Είναι σαφές από όλα αυτά τα στοιχεία ότι ο μεσημεριανός ύπνος είναι σημαντικός για τα βρέφη και τα μικρά παιδιά. Τι γίνεται όμως με τα μεγαλύτερα παιδιά και τους ενήλικες;
Οι έφηβοι χρειάζονται λιγότερο ύπνο από τα μικρότερα παιδιά, αλλά ο ύπνος κατά τη διάρκεια της ημέρας έχει αποδειχθεί ότι ωφελεί τους εφήβους, οι οποίοι συχνά στερούνται ύπνου. Για τους ηλικιωμένους, ο ημερήσιος μεσημεριανός ύπνος έχει δείξει οφέλη ως προς την καταπολέμηση της υπνηλίας κατά τη διάρκεια της ημέρας, τη συνολική ταχύτητα και ακρίβεια της απόδοσης στις κινητικές εργασίες, καθώς και τη μάθηση και τη μνήμη.
Το ίδιο φαίνεται να ισχύει και για τον μεσημεριανό ύπνο σε νεαρούς και μεσήλικες ενήλικες, προσφέροντας οφέλη που αφορούν στη διάθεση, την εγρήγορση και την απόδοση σε μια σειρά γνωστικών εργασιών.
Από την άλλη πλευρά
Δεν συμφωνούν όλες οι μελέτες για τα οφέλη από τον μεσημεριανό ύπνο. Μια μελέτη ανέφερε, για παράδειγμα, ότι ο μεσημεριανός ύπνος αργότερα μέσα στην ημέρα διαταράσσει τον νυχτερινό ύπνο ενώ ο μεσημεριανός ύπνος μεταξύ 13.00 και 15.00 μπορεί να είναι ωφέλιμος. Υπάρχουν επίσης κάποιες ενδείξεις ότι ο σύντομος μεσημεριανός ύπνος (20-30 λεπτά) είναι πιο ωφέλιμος από τον πολύωρο (> 1 ώρα). Σε γενικές γραμμές, η αποτελεσματικότητα ενός υπνάκου μέσα στην ημέρα για τους ενήλικες φαίνεται να εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως η ανάγκη για ύπνο, η σταθερότητα του προγράμματος ύπνου ενός ατόμου, η ποιότητα του ύπνου το προηγούμενο βράδυ και η εγρήγορση κατά τη διάρκεια της ημέρας. 
Συνολικά, φαίνεται πως τα βρέφη και τα μικρά παιδιά πρέπει να κοιμούνται και ενώ οι ενήλικες δεν τον χρειάζονται όπως τα παιδιά, λίγος μεσημεριανός ύπνος δεν είναι κακός εφόσον περιορίζεται σε λιγότερο από μία ώρα και συμβαίνει σχετικά νωρίς μέσα στην ημέρα.
