بر اساس تحقیقات انجام شده، محققان دریافتند که یکی از دلایل اصلی بروز مشکل در خواب عمیق در شب اول در افراد، این است که در این شرایط یک شبکه خاص در نیمکره چپ مغز نسبت به نیمکره راست مغز، به ویژه در طول مرحله خواب عمیق، فعال تر و هوشیارتر باقی می ماند. این امر می تواند منجر به اختلال در الگوی عادی و طبیعی خواب فرد گردد. شناخت و درک بهتر این مکانیزم های زیربنایی می تواند در ارائه راهکارهای مؤثرتر برای درمان مشکلات خواب افراد مفید واقع شود.

زمانی که افراد در محیط جدیدی اقامت می کنند، اغلب با مشکل بدخوابی مواجه می شوند. پژوهش های جدید نشان داده است که این پدیده به عنوان "اثر شب اول" شناخته می شود و ناشی از فعالیت نامتعادل دو نیمکره مغز است. به نظر می رسد که در محیط ناآشنا، یکی از نیمکره های مغز بیدار می ماند و به نگهبانی می پردازد، زیرا احساس خطر بیشتری می کند. این پدیده در برخی حیوانات مانند نهنگ ها، دلفین ها و پرندگان نیز مشاهده شده است، اما در مورد انسان ها همواره تصور می شد که هر دو نیمکره مغز در زمان خواب غیرفعال می شوند.

اکنون تحقیقات جدید محققان دانشگاه براون نشان داده که یک نیمکره مغز انسان بطور ناخودآگاه در محیط های ناشناس هوشیارتر باقی می ماند. اگرچه اکنون این پدیده شامل خواب ناراحت در اتاق یک هتل است اما در گذشته احتمالا یک انطباق تکاملی مهم بوده است.محققان از مدتها پیش می دانستندکه خواب افراد در محیط جدید در شب اول با اختلال روبرو می شود در نتیجه آن ها داده های خواب شب اول مورد آزمایش را دور انداخته و از شب دوم استفاده می کنند.دانشمندان برای بررسی رویدادهای شب اول از تکنیک های تصویربرداری پیشرفته عصبی مغز استفاده کردند.

آن ها طی سه آزمایش از چندین روش برای سنجش دقیق فعالیت مغز 35 داوطلب در زمان خواب استفاده کرده و دریافتند که در شب اول، یک شبکه خاص در نیمکره چپ مغز نسبت به نیمکره راست بویژه در زمان خواب عمیق هوشیارتر باقی ماند.به دلایلی که هنوز برای دانشمندان ناشناخته باقی مانده،بخش بیدارتر مغز همیشه نیمکره چپ بوده است. بخش چپ مغز واکنش بیشتری به صداها نشان می دهد.محققان اکنون در تلاش برای غیرفعال کردن بخش فعال مغز توسط تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال هستند تا از ارتقای سطح خواب مطمئن شوند.