จากแยกปัจจัยที่อาจส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของสมอง เช่น อายุ ความดันโลหิตสูง และคอเลสเตอรอล ผลการศึกษาพบว่าการลดลงของ 10% ในการนอนหลับแบบคลื่นช้าๆ แต่ละครั้งเทียบเท่ากับการแก่ขึ้นสามปีที่วัดโดย genu FA คาร์วัลโฮกล่าว บาคาร่า

การตรวจความเข้มข้นสูงของสสารสีขาวแสดงผลคล้ายกัน คาร์วัลโญ่กล่าว สมองของผู้ป่วยที่มีการนอนหลับเพียง 5% ของการนอนหลับทั้งหมดในระหว่างการศึกษาในการนอนหลับแบบคลื่นช้าหรือการนอนหลับลึกนั้นดูแก่กว่า 4.6 ปีในแง่ของความผิดปกติของสารสีขาว เมื่อเทียบกับผู้ป่วยที่มีการนอนหลับ 25% ในการนอนหลับแบบคลื่นช้าๆ  ความเสียหายของสารสีขาวในระดับหนึ่งเป็นเรื่องปกติในช่วงวัยกลางคน เนื่องจากการเผชิญกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมซ้ำๆ เช่น มลพิษ ความเครียด และปัญหาเกี่ยวกับหลอดเลือดหัวใจ เป็นต้น ตัวอย่างเช่น การศึกษาในปี 2019 พบสารสีขาวที่มีความเข้มข้นสูงในสมองของคนอายุ 45 ปี

การเปลี่ยนแปลงของสสารสีขาวดังกล่าวมีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นสำหรับการลดลงของความรู้ความเข้าใจ เช่นเดียวกับโรคอัลไซเมอร์และภาวะสมองเสื่อมประเภทที่เกี่ยวข้อง ดร. ริชาร์ด ไอแซคสัน นักวิจัยโรคอัลไซเมอร์ นักวิจัยด้านโรคอัลไซเมอร์ นักประสาทวิทยาเชิงป้องกันแห่งสถาบันโรคระบบประสาทฟลอริดา กล่าวว่า การที่สสารสีขาวได้รับความเสียหายไม่ได้รับประกันว่าจิตใจจะตกต่ำลงอย่างรุนแรง

“การมีโรคขี้ขาวไม่ใช่เรื่อง "ดี" แต่ความหมายทางคลินิกนั้นยากที่จะตัดสิน — โดยทั่วไปแล้ว พูดน้อยคือมาก แต่นั่นไม่ได้แปลว่าเป็นอาการทางคลินิกเสมอไป” Isaacson ผู้ไม่เกี่ยวข้องกล่าว ในการศึกษาใหม่

นอกจากนี้ การศึกษาสามารถแสดงให้เห็นความสัมพันธ์เท่านั้น ไม่ใช่สาเหตุ ดังนั้นจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างภาวะหยุดหายใจขณะหลับกับการเปลี่ยนแปลงของสมอง Knutson กล่าว ในช่วงที่หนึ่งและสองของการนอนหลับ ร่างกายจะเริ่มลดจังหวะการนอนลง การทำเช่นนั้นจะนำไปสู่ขั้นตอนที่สาม — การนอนหลับแบบช้าๆ หรือ หลับลึก ซึ่งร่างกายกำลังฟื้นฟูตัวเองอย่างแท้จริงในระดับเซลล์ — แก้ไขความเสียหายจากการสึกหรอของวันและรวมความทรงจำไว้ในที่เก็บข้อมูลระยะยาว

การวิจัยหลายปีพบว่าการนอนหลับโดยเฉพาะอย่างยิ่งการนอนหลับที่ลึกที่สุดและการรักษามากที่สุดจะช่วยเพิ่มการทำงานของภูมิคุ้มกัน Isaacson กล่าวว่า การนอนหลับอย่างช้าๆ เป็นช่วงเวลาที่ร่างกาย "กำจัดขยะ" ในสมอง ซึ่งรวมถึงเบต้าอะไมลอยด์ซึ่งเป็นหนึ่งในสัญญาณสำคัญของโรคอัลไซเมอร์

การนอนหลับลึกถือเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้คุณภาพการนอนหลับที่ดีที่สุด เพราะโดยปกติแล้วคนเราต้องนอนหลับค่อนข้างต่อเนื่องจึงจะนอนหลับได้ เนื่องจากวงจรการนอนแต่ละครั้งมีความยาวประมาณ 90 นาที ผู้ใหญ่ส่วนใหญ่จึงต้องการการนอนหลับอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 7-8 ชั่วโมงเพื่อให้ได้รับการฟื้นฟู อ้างอิงจากศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคแห่ง สหรัฐอเมริกา

อย่างไรก็ตาม ผู้ที่มีภาวะหยุดหายใจขณะหลับสามารถมีอาการตื่นขึ้นในระดับจุลภาคได้หลายสิบครั้งในตอนกลางคืน เนื่องจากพวกเขากรน กรน หรือหายใจหอบ การหยุดชะงักอย่างต่อเนื่องทำให้ยากต่อการนอนหลับให้ลึกเพียงพอและเข้าสู่ระยะสุดท้าย ซึ่งเรียกว่าการกลอกตาอย่างรวดเร็วหรือการนอนหลับช่วง REM ซึ่งความฝันจะเกิดขึ้น

การศึกษาพบว่าการนอนหลับช่วง REM ที่ขาดหายไปอาจนำไปสู่การขาดความทรงจำและผลลัพธ์ด้านการรับรู้ที่ไม่ดี เช่นเดียวกับโรคหัวใจและโรคเรื้อรังอื่น ๆ และการเสียชีวิตก่อนวัยอันควร

“อาจเป็นไปได้ว่าเปอร์เซ็นต์ที่ต่ำกว่าของการนอนหลับแบบคลื่นความถี่ต่ำเป็นผลมาจากการนอนหลับที่กระจัดกระจาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากภาวะหยุดหายใจขณะหลับจากการอุดกั้น หรืออาจเป็นไปได้ว่าการนอนหลับแบบคลื่นความถี่ต่ำนั้นมีความสำคัญต่อสุขภาพหัวใจและหลอดเลือดและสมอง”