Les nouveau-nés passent une quantité importante de temps (50 à 90 %) en sommeil paradoxal, la phase de sommeil au cours de laquelle se produisent la plupart des rêves. Cela suggère que le rêve joue un rôle dans le développement précoce du cerveau et dans le traitement de l’information. Des études ont montré que le sommeil paradoxal augmente la probabilité que le nourrisson se souvienne des informations fournies lors de l'exercice d'apprentissage in utero. Il est intéressant de noter que les fœtus sont capables de générer des ondes cérébrales électriques similaires à celles des adultes et peuvent même développer des cycles veille-sommeil lorsqu’ils sont dans l’utérus. De plus, des chercheurs ont proposé une théorie selon laquelle les rêves paradoxaux vifs et complexes des nouveau-nés pourraient être importants pour le développement du cerveau, en particulier dans l'acquisition du langage et de la cognition sociale, à travers le processus d'oubli actif de détails sans importance et de consolidation de souvenirs importants.