При розвитку сну необхідно врахувати, що відбувається зміна у співвідношенні системи экстероцепторов і системи интеропроприоцепторов. Перша може бути загальмована, в той час як друга буде продовжувати діяти і посилати потоки чутливих імпульсів від внутрішніх органів в кору. При подальшому поглибленні сну і ці імпульси виявляються нижче порогу збудливості кори.
Збудливість кори також залежить від збудливості підкіркових утворень, особливо від ретикулярної формації. Подкорковое порушення повідомляється корі, і кора в свою чергу може тонізувати підкірку. Вища нервова діяльність є взаємодія кори і підкірки (рис. 1). Поза цього основного взаємодії не протікає жодне явище вищої нервової діяльності, в тому числі і сон у всіх його видах і стадіях. Взаємодія кори і підкірки може бути як збудливого, так і гальмівного характеру. Важливе значення, крім прямої імпульсації, тут має взаємна індукція: збуджений стан кори при відомих умовах може викликати негативну індукцію в підкірці (тобто провести в ній гальмування); гальмівне стан кори може викликати позитивну індукцію в підкірці (тобто підвищити в ній збудження); іноді сильне збудження підкіркової емоційної діяльності викликає гальмування кори за законом негативної індукції. При розвитку сонного гальмування лише в корі великих півкуль спостерігається стадія підкіркової позитивної індукції. При іррадіації сонного гальмування з кори на підкірку загасає подкорковое збудження, настає більш глибока стадія сну.
Запропонована В. П. Павловим теорія сну може бути названа корковою теорією сну. Гальмування виникає в корі, іррадіює спочатку по корі, а потім захоплює підкіркові області. Процес поширення сонного гальмування проходить ряд різноманітних фаз і станів. Кіркова походження сну треба розуміти на основі взаємодії кори і підкірки. Само собою зрозуміло, що ця коркова теорія поширюється на людини і вищих тварин, у яких є кора головного мозку.
Серед деяких клініцистів і фізіологів поширене уявлення про «подкорковом центрі сну» (Економо, 1929 р.; Гесс, 1931 р.; Роже, 1946 р.; Лермітт, 1948 р.; Рубіно, 1949, і ін). Н. Клейтманн (1939 р.) вважає, що в підкіркової області існує спеціальний «центр неспання», від діяльності якого залежить зміна неспання і сну. Лермітт і Турнэй (1927 р.) визнають існування двох протилежних центрів на дні третього шлуночка головного мозку - центру сну і центру неспання.
Ряд клінічних спостережень розвитку сонливості і сну у хворих епідемічним (летаргічним) енцефалітом і при пухлинах стовбурової частини головного мозку привів деяких невропатологів до висновку про існування «подкоркового центру сну».
Гесс (1931 р.) викликав сон у піддослідних кішок з імплантованими електродами в задній частині таламической області (області важливих підкіркових центрів) електричним роздратуванням. На підставі таких експериментів Гесс уклав, що в цьому відділі мозку знаходиться «підкірковий центр сну». Гесс (1933 р.) також викликав сон у тварин введенням в область третього шлуночка мозку ерготаміну. Демоль (1927 р.) вводив кальцій в область сірого горба і отримував сон.
А. В. Тонких і Е. А. Моїсеєв викликали сон у кішок електричним роздратуванням гіпоталамічної області (де перебувають вищі центри, які регулюють роботу внутрішніх органів), через вживлені електроди. Але вони не вважають цей факт доказом наявності центру сну у зазначеній галузі. Деякі дослідники (наприклад, Фултон, Бейлі та ін) вважають роль гіпоталамуса в нервовому механізм сну досить суттєвою. Конорский (1948) також вважав можливим існування подкоркового центру сну.