人究竟是怎么睡着的？
下面我将从几个主要方面详细讲述人是如何睡着的：
一、 大脑的睡眠调控机制：
大脑是睡眠的“总指挥部”，其中有几个关键区域和神经递质在调控睡眠过程中起着至关重要的作用：
1. 视交叉上核 (Suprachiasmatic Nucleus, SCN)： 这是大脑中的一个“生物钟”，位于下丘脑。SCN接收来自视网膜的光信号。当眼睛接触到光线时，SCN会向身体发出信号，抑制褪黑素的分泌，让人保持清醒。当光线减弱（如傍晚或夜晚），SCN会刺激松果体（Pineal Gland）分泌褪黑素。
2. 松果体 (Pineal Gland) 与褪黑素 (Melatonin)： 松果体是一个位于大脑深部的小腺体。它对光线非常敏感。在黑暗环境中，松果体会分泌褪黑素。褪黑素是一种激素，它不直接“让你睡着”，而是向身体发出“现在是夜晚，是休息时间”的信号，降低身体的警觉性，促进困意，为入睡创造条件。褪黑素水平在晚上逐渐升高，在凌晨24点达到峰值，然后在早晨随着光线再次出现而下降。
3. 觉醒系统与睡眠促进系统：
觉醒系统 (Arousal System)： 这个系统由脑干和下丘脑的多个神经核团组成，它们分泌一系列的神经递质，如去甲肾上腺素、血清素、多巴胺、组胺和乙酰胆碱等。这些神经递质可以激活大脑皮层，保持清醒和警觉。
睡眠促进系统 (SleepPromoting System)： 这个系统主要由下丘脑的视前区（Preoptic Area）中的一些神经元组成，它们分泌GABA（γ氨基丁酸）等抑制性神经递质。GABA会抑制觉醒系统的活动，从而促进睡眠。在睡眠时，睡眠促进系统会“关闭”觉醒系统，使大脑活动减缓。
4. 腺苷 (Adenosine)： 在清醒状态下，大脑的神经活动会产生副产品——腺苷。腺苷在大脑中逐渐积累，它会抑制与觉醒相关的神经递质（如多巴胺和乙酰胆碱）的释放，并激活睡眠促进区域，从而增加困意。当我们睡眠时，大脑会清除积累的腺苷，这也是为什么睡饱后感觉精神焕发的原因。咖啡因之所以能提神，就是因为它能够阻断腺苷的受体。
二、 身体生理节律的影响：
人体的睡眠并非只是因为大脑的信号，更与身体的整体生理节律息息相关：
1. 昼夜节律 (Circadian Rhythm)： 这是我们体内一个大约24小时的周期性生理变化，它影响着睡眠觉醒周期、体温、激素分泌、新陈代谢等。正如前面提到的，SCN是调控昼夜节律的核心。光线是调节昼夜节律最重要的外部因素。
2. 睡眠驱动 (Sleep Drive) 或睡眠压力 (Sleep Pressure)： 这是另一个影响睡眠的重要因素，它与腺苷的积累有关。我们清醒的时间越长，睡眠驱动就越强。简单来说，就是身体越是“需要”休息。即使在光线充足的环境下，如果长时间不睡觉，睡眠驱动也会变得非常强大，最终让我们睡着。
三、 睡着的过程（从清醒到入睡的转变）：
当上述的多种因素结合作用时，人就会从清醒状态逐渐过渡到睡眠状态：
1. 信号出现： 随着一天结束，环境光线减弱，SCN接收到这一信号，开始抑制褪黑素分泌。同时，大脑在清醒活动中积累了足够的腺苷。
2. 身体放松与意识减退： 褪黑素的升高和腺苷的积累开始影响大脑的活动。体温可能会微微下降，心率和呼吸也可能变得更慢更规律。大脑皮层的活动逐渐减弱，神经递质的平衡发生变化，觉醒系统的活动受到抑制。
3. 困意来袭： 身体和大脑的这些变化导致了“困意”的感觉。眼睛可能会感觉沉重，注意力难以集中，反应变慢，渴望躺下休息。
4. 进入睡眠阶段（从非快速眼动睡眠 NREM 到快速眼动睡眠 REM）：
非快速眼动睡眠 (NREM Sleep)： 这是睡眠的主要部分，分为几个阶段。从最轻的睡眠开始，然后逐渐进入更深的睡眠。在NREM睡眠中，大脑活动进一步减慢，肌肉得到放松，身体进行修复和恢复。
快速眼动睡眠 (REM Sleep)： 在NREM睡眠之后，大脑活动会突然活跃起来，类似于清醒时的状态。这时我们会做梦，眼球会快速转动。虽然大脑活跃，但身体的肌肉却处于一种暂时麻痹的状态（防止我们在梦境中行动）。REM睡眠的发生也受到复杂的神经机制调控。
总结一下睡着的过程：
信号阶段： 光线减弱，褪黑素分泌增加，腺苷积累，身体发出“休息”信号。
过渡阶段： 身体出现困意，如眼皮沉重、打哈欠、注意力不集中等。
入睡阶段： 大脑活动从清醒状态逐渐减弱，觉醒系统被抑制，睡眠促进系统激活，身体放松，心率呼吸变慢。
睡眠阶段： 进入不同周期的 NREM 和 REM 睡眠，身体和大脑得到休息和修复。
需要注意的几个细节：
个体差异： 每个人的睡眠需求和入睡速度都不同，受到遗传、年龄、健康状况、生活习惯等多种因素的影响。
睡眠卫生： 良好的睡眠卫生习惯（如规律作息、创造黑暗安静的睡眠环境、睡前避免刺激性活动等）可以帮助身体更有效地进入睡眠。
失眠： 如果上述机制出现紊乱，或者有其他生理或心理因素干扰，就可能导致入睡困难，即失眠。
总而言之，人睡着是一个大脑与身体协同作用的过程，由内在的生物钟和睡眠压力驱动，并受到环境光线等外部因素的影响。当一系列神经递质和激素发生变化，大脑活动模式改变，身体进入放松状态时，我们就成功地睡着了。
网友意见
06/16/2015 Update
更新了神经递质的中文翻译
------------------------------------原答案------------------------------------------
首先我想说的是，这个问题仍然没有确切的答案。科学家通过一些方式，能知道大脑在睡着时候的表现，但是出于技术&伦理的限制，我们还不能回答 人是怎么睡着的这个问题。 这篇回答从过程表象入手，试图解释一下问题。
----------------------------------答题分割线-------------------------------------
睡着的过程，专业的名词叫做 Sleep Onset Process/ Period (SOP). 学界对于SOP的研究很早就已经开始，但是却一直没有很大的进展。曾经人们一度认为，醒或睡的关系就像点灯开关一样()。但是进来的研究显示，SOP是一个缓慢进展的过程。
通过EEG（脑电波图像）的分析，人们很早就知道睡眠分为 REM（快速眼动睡眠）和N1-N3（近来从N4修改成N3）的睡眠阶段。但是从清醒到入睡的阶段，人们一直缺乏认识。
1994年的时候，Hori, Hayashi 和Morikawa对的最开始的“清醒，N1, N2部分”进行了细致的研究，根据脑电波的不同波形，将这个区域细分为了9个小类。对应EEG如下（下文中用H1-H9表示）
通俗的说，H1-H9这九个阶段就代表了人从清醒到睡着的过程。H1是清醒，H9是入睡。
H1-H2属于清醒， H3-H8属于N1睡眠，H9属于N2睡眠。那么，睡着的过程就是在H2-H3之间咯？
并不。
最近的研究将SOP的H1-H9分为了三个阶段。H1-H4，H5-H8，H8-H9 （没错就是有重叠）
图表如下
以下是通俗“易懂”版：
H1-H4阶段，入睡的开始，从清醒进入N1睡眠，Alpha波消失
- Alpha波是EEG图像中一些大脑活动的表现形式。
- Alpha波在这一阶段从最高活跃等级逐渐消失。
- 这个变化带来一些列生理心理的作用。
- 对外界刺激的反应变慢
- 从感到困意到昏昏入睡（有看电影睡着的时候吗？内种昏昏欲睡但是又没睡着的状态，醒来还能回想起某几个瞬间。
H5-H8阶段，入睡程度加深，逐渐丧失对外接刺激的反应能力
- Theta波出现，Vertex sharp wave出现
- 对外界刺激逐渐丧失反应能力
- 呼吸频率开始降低 （很多人能根据呼吸声判读人是否睡着，道理来源于此）
H8-H9 进入N2睡眠，自我真正意识到睡着
- 心率降低， 慢速眼动降低
- 开始真正睡着
简单来说，在入睡的时候，Alpha波活动逐渐减小，Theta波逐渐增强。我们的意识逐渐模糊，对外界的刺激反应减小，呼吸速率，心跳速率都减小。Spindles出现后，人类就“丧失意识”，真正睡着了。
研究发现，人们定义睡着和科学家根据EEG定义的睡眠阶段有一些区别。如果只经历H1-H8（对应N1阶段），就被叫醒，只有10%的人会认为自己已经睡着了。于此相对的是，经历过H9 (N2) 阶段后，大部分人都会认为自己刚刚已经入睡。换句话说，N1阶段，大多数人还不会认为自己睡着，但是其实，科学角度来讲，已经算睡眠了。
可能有人要问了，为什么我们会进入这个阶段呢？为什么我们到晚上会困，到白天会醒呢？
请参考
@Owl of Minerva的回答"
为什么人熟睡时被强光照射后会醒？ - Owl of Minerva 的回答"
及“
为什么有人会在半睡半醒的状态下，幻听到从来没有听过的但非常流畅悦耳的音乐声？ - Owl of Minerva 的回答”
那现在高票回答，
Ju Jeep，提到的VLPO--TMN的激素抑制关系又是什么呢？
这是一个大脑的横切面，左侧是目视方向，右侧是后背方向。我们知道下丘脑就像军队里的政委一样，负责调节方方面面的事情，从体温，睡眠到性行为无所不包。而
Ju Jeep答案中提到的VLPO和TMN是下丘脑里的”两团神经组织“。VLPO靠前，TMN相对靠后。
以下是下丘脑相对位置的动图：
看过
@Owl of Minerva答案的知友们应该了解了，VLPO和TMN就像跷跷板两端的小孩一样，谁“重要”一些，谁就占据先机，把我们带入到睡眠、 清醒的状态里。
这里我用一个更通俗的比喻来解释。
(e)VLPO----TMN/DR/LC就像两个斗地主的老大爷。如图：
VLPO/eVLPO是迷糊老大爷，TMN/LC/DR是精神老大爷。每个人手里都有一把牌。
VLPO迷糊老大爷手里有
- GABA（γ-氨基丁酸）
- Galanin （甘丙肽）
TMN/LC/DR精神老大爷手里的牌多一些，有
- Histamine（组织胺，与过敏哮喘发炎反应相关）,
- NE （去肾上腺素）,
- 5HT（血清素，控制情绪，与抑郁症有关）
- GABA（和清醒老大爷手里的是一张）
白天的时候，因为”牌多“，精神老大爷占据上风。晚上的时候，迷糊老大爷会得到一些神秘力量的帮助，比如褪黑色素Melatonin，一般情况下就会战胜精神老大爷，带我们去见他的好朋友周公。
但是打牌的过程，往往都不会按照理论的方向走：
比如前一天晚上没有睡好，那迷糊老大爷手里的牌就会多一些。
比如喝了咖啡，那迷糊老大爷就会发现牌怎么都打不出去...
比如生成去肾上腺素的神经元出现了问题，精神老大爷就拿不到这张牌..
所以每天早起的过程，都是脑内两个老牌友互相厮杀的过程呢 :)
Reference:
Ogilvie RD (2001) The process of falling asleep. Sleep Med Rev 5: 247–270doi:
10.1053/smrv.2001.0145[
PubMed]
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