大脑丧失睡眠功能最终会导致死亡。长期完全剥夺睡眠会引发多器官衰竭，而短期睡眠缺失可能仅造成认知功能下降。
睡眠是维持生命活动的必需生理过程，大脑通过睡眠完成代谢废物清除、记忆巩固和神经修复。动物实验显示，持续剥夺睡眠的实验鼠会在数周内因免疫系统崩溃、体温调节失常和代谢紊乱而死亡。人类完全失眠的极端案例中，致命性家族性失眠症患者在数月内会因脑功能衰竭死亡，该疾病与丘脑病变导致的睡眠中枢损伤有关。
健康人群短期睡眠不足虽不会直接致死，但会显著增加猝死风险。连续多日睡眠剥夺会导致幻觉、定向障碍和心律失常，长期慢性睡眠不足与心血管疾病、糖尿病和阿尔茨海默病的发病风险升高相关。睡眠呼吸暂停综合征等疾病引发的间歇性缺氧也会对大脑神经元造成不可逆损伤。
保证规律作息和充足睡眠是维护大脑健康的基础措施。成年人每日应保持7至9小时睡眠，睡前避免使用电子设备，创造安静黑暗的睡眠环境。出现持续失眠或日间嗜睡症状应及时就医排查神经系统疾病，避免使用未经医生指导的助眠药物。适度运动与均衡饮食有助于改善睡眠质量，但无法替代睡眠本身的生理功能。