Dazu führten sie Gedächtnisübungen mit 191 Freiwilligen durch. Diese sollten sich beispielsweise 40 Paare von Wörtern einprägen. Der einen Hälfte der Probanden sagten die Forscher unmittelbar nach den Aufgaben, dass sie in zehn Stunden noch einmal nach den Wortpaaren gefragt würden, die andere Hälfte bekam diese Information nicht. Alle Teilnehmer wurden jedoch nach zehn Stunden erneut darauf getestet, wie gut sie die Wortpaarungen behalten hatten. Ein Teil aller Testteilnehmer schlief innerhalb der zehn Stunden, während die anderen bis zu den Gedächtnistests wach bleiben sollten.
Die Auswertung der Testergebnisse ergab erwartungsgemäß, dass diejenigen, die geschlafen hatten, besser abschnitten als die Vergleichsprobanden. Besonders deutlich war dieser Effekt allerdings bei den Probanden, denen vor dem Schlaf gesagt worden war, dass sie erneut abgefragt würden.
Auch die Messung der Hirnströme der schlafenden Probanden mittels eines sogenannten Elektroenzephalogramms (EEG), das die Gehirnaktivität im Schlaf durch charakteristische Wellen anzeigt, passte zu diesem Befund: Bei den Teilnehmern, die wussten, dass sie noch einmal nach ihren Erinnerungen befragt werden würden, zeigte sich im Tiefschlaf eine Zunahme der Aktivität. „Je mehr langsame Wellen das EEG anzeigte, desto besser konnten sich die Testteilnehmer auch bei den späteren Gedächtnistests erinnern“, berichtet Studienleiter Jan Born. Aus diesen Beobachtungen schließen die Forscher, dass das Gehirn im Tiefschlaf Informationen nach ihrer Wichtigkeit oder ihrem Nutzwert ordnet und sie dann entsprechend abspeichert.