El cansancio y la somnolencia son fenómenos diferentes pero correlacionados. Ninguno causa el otro, pero se influencian el uno al otro.
Cansancio o fatiga mental pueden ocurrir después de periodos de alerta prolongada o falta general de sueño. La fatiga mental conduce a mayores tasas de errores y disminución de la atención durante el pensamiento.
La somnolencia es el resultado del sistema regulatorio de vigilancia central del cerebro en el tronco encefálico que inicia el inicio de la fase de sueño del ciclo sueño-vigilia.
Es posible sentirse extremadamente somnoliento sin estar cansado, como en Narcolepsy. También es posible estar cansado sin estar somnoliento, como cuando trabajas durante un período muy largo en un proyecto emocionante y estás demasiado cansado para conciliar el sueño.
Una teoría reciente de la mecánica del sueño en el cerebro sugiere que los efectos experimentales de la fatiga mental podrían ser causados por células y circuitos locales individuales en el cerebro que inician el sueño a nivel celular en diferentes momentos, lo que lleva a un funcionamiento cerebral degradado. El tronco encefálico intenta que todas las células del cerebro duerman al mismo tiempo para que el sueño sea más efectivo y el estado de alerta esté más alerta. Esto es como el maestro de escuela que trata de hacer que todos los niños pequeños duerman una siesta al mismo tiempo, o que les guste la sociedad que está estructurada para que todos trabajen durante el mismo período de trabajo de 9 a. M. A 5 p.m.