Всі ці дані говорять про тотожність умов, що викликають сон і гальмування, призвели В. П. Павлова до висновку про те, що сон і внутрішнє гальмування у своїй фізико-хімічній основі являють собою один і той же процес.
З іншого боку, між процесом гальмування і сном є відоме відмінність: сон - стан спокою, відпочинку всього організму, а процес гальмування - постійний учасник неспання, активний процес, що сприяє відновленню працездатності нервових клітин головного мозку.
Прогресу наукових знань в області сну сприяли досягнення фізики, хімії і особливо техніки. Фізіологи й лікарі отримали можливість записувати на спеціальних апаратах найтонші електричні коливання, що протікають в головному мозку, в нервових стовбурах і навіть окремих клітинах. В кінці минулого століття італійські фізіологи Мэгоун і Моруцци провели численні експерименти на тваринах. Ці експерименти також допомогли пояснити хірургам ряд явищ і почати дослідження функцій особливого утворення мозку, відомого під назвою ретикулярної формації.
Що ж таке ретикулярна формація? Під нею розуміють скупчення нервових клітин в центральних відділах головного мозку в так званому мозковому стовбурі. З-за свого розташування і численних розгалужених відростків, що переплітаються між собою, нервові клітини утворюють своєрідну сетевидность, з-за чого і виникла назва ретикулярна (сітчаста) формація. В експерименті руйнували певні ділянки ретикулярної формації, і в результаті у тварини виникало стан тривалої сплячки. Розбудити тварина, застосовуючи навіть самі сильні зовнішні подразники, не вдавалося. Будь-які нервові сигнали при цьому досягали кори великих півкуль головного мозку, але тварина на них не реагував. При цьому записувалися струми мозку на спеціальний прилад - електроенцефалограф, які за своїми даними були дуже схожі з струмами, наблюдающимися при природному глибокому сні.
В іншому випадку через спеціально вживлені в певні відділи ретикулярної формації електроди пропускали слабкий електричний струм, при цьому тварина негайно прокидалося, а на електроенцефалограмі з'явилися криві, характерні для «реакції пробудження» (так її називали фізіологи). Ці дослідження експериментально доводять, що ретикулярна формація бере активну участь у процесах збудження і гальмування, тобто сну і неспання. Дослідженнями В. М. Сєченова та В. П. Павлова було доведено, що й психіка, незважаючи на всю свою складність і багатогранність, у своїй основі носить відображувальний, рефлекторний характер; головним субстратом її є в першу чергу кора півкуль головного мозку.
Експериментами, проведеними в різних фізіологічних лабораторіях, було встановлено, що варто зруйнувати хоча б порівняно невелику ділянку ретикулярної формації, щоб відбивна діяльність кори мозкових півкуль негайно припинилася. Таким чином, одного лише надходження у кору головного мозку чутливих сигналів аж ніяк недостатньо. Потрібно ще й особливий стан (фонове),
робоча налаштування клітин кори. Тільки тоді в корі головного мозку можуть протікати процеси сприйняття і переробка що надходить у мозок інформації. Саме ретикулярна формація та приводить кору головного мозку в це «робочий стан». Зовні саме це і проявляється станом неспання, чому ретикулярна формація ще носить назву активує системи головного мозку. Самі різні подразники зовнішнього світу, будь то спалахнула лампочка, дзвінок або біль негайно збуджують ретикулярну формацію, а та, в свою чергу, як би «заряджає» енергією кору мозкових півкуль.
