自古以来，睡眠一直蒙着一层神秘的面纱。古希腊神话中有个神专门控制人的睡眠。当然神是不存在的，那么谁是睡眠的主宰呢？
1910年，法国科学家让列德和彼德隆，认为人在醒着的时候，逐渐积累一种具有催眠作用的特殊化学物质，当积累到一定量时，就会促使人入睡，就像生长素能促进生长、催乳素能促进泌乳一样，他们把这种假设的化学物质称为“促睡眠素”。
这两位科学家独辟蹊径，巧妙地设计了一个实验，来证明“促睡眠素”的存在。他们用强制的方法，使一批狗连续十几天不睡，然后抽取它们的脑脊液，注射到已睡醒了的狗的脊髓腔中。不久以后，发生了奇迹，这些原来觉醒的狗忽然变得行动迟钝，随即酣然入睡。这两位科学家认为，抽出来的脑脊液中就含有“促睡眠素”。
遗憾的是，当时他们没有办法把所谓的“促睡眠素”提取出来，因此，“促睡眠素”也像以前提出的“燃素”、“以太”一样，被认为是不存在的东西。
促睡眠素销声匿迹了50多年以后，又东山再起了。1963年瑞典科学家莫尼尔及其同事们，首先从困倦家兔的血液中，用新生物化学方法（如葡萄糖凝胶柱过滤法）分离出一种能促进睡眠的物质，这种化学物质活性很强，只要5克就能使5万只活蹦乱跳的家兔入睡。1977年他们还确证这种物质是由九个氨基酸组成的多肽，莫尼尔将这种物质取名为“δ—促睡眠肽”。
此外，美国哈佛大学的约翰·巴佩海默等人也进行类似的研究，发现了另一种促进睡眠的物质。他们模仿让列德的经典实验，从缺乏睡眠的山羊脑中抽出的脑脊液，注入老鼠脑中，老鼠会在两小时内乖乖地入睡。他们采用精密的化学分析方法，分离并证明它是一种小分子多肽，分子量350-500，定名为“S—促睡眠肽”。
这两种促睡眠肽是否完全相同呢？
答案是不相同的。“δ—促睡眠肽”只由四个氨基酸组成，取自动物血液，在15分钟之内立即起作用。而“S—促睡眠肽”只由四个氨基酸组成，取自动物脑脊液，一般要2个小时才发挥作用。
能促进睡眠的物质是不是只有这两种呢？巴佩海默断发现“S—促睡眠素”以后，从成年男子清晨排出的尿液中提取了一种促睡眠的有效成分，称为“SPU因子”。分析后认为其分子量为922，它的化学组成比较复杂，主要由谷氨酸、丙氨酸、二氨基庚二酸、氨基糖酸等组成，这四种成分结合的比例为2∶2∶1∶1。进一步研究证明，这是由肠内细菌制造的“胞壁酸肽”。据推测，可能是这种因子使脑中产生某种起作用的物质而导致睡眠。
不仅如此，还有人发现在大脑松里体中有一处叫AUT分子就能使猫很快进入睡眠，600个分子总重量还不到百万分之一克。这种“促睡眠素”比δ、S两种“促睡眠肽”效力高100万倍。
我国对睡眠研究起步较晚，但也做出了突破性的成就，中国科学院上海生理研究所刘世熠、北京大学季爱雪等人，在1982年成功地人工合成了“δ—促睡眠肽”，引起了国内外的重视。
看来，睡眠是汇总多种化学机制的结果，究竟有多少种能促进睡眠的物质？除了多肽、蛋白质以外还有什么物质？它们怎样形成的，又是怎样作用的？这都是有待探索的问题。