Nel 1938 Kleitman e il suo giovane assistente Bruce Richardson tentarono un esperimento mai provato fino ad allora: cercarono di reimpostare il loro ritmo sonno-veglia, spostandolo dalle 24 alle 28 ore. A tal fine si recarono nel Kentucky, a 150 metri sotto terra, nella grotta di Mammoth. La temperatura costante di 12 °C e la totale assenza di luce naturale rendevano la grotta di Mammoth l'ambiente ideale dove condurre un simile esperimento. Kleitman e Richardson vi rimasero isolati per 32 giorni; tuttavia, mentre Richardson riuscì ad abituarsi alle nuove condizioni ambientali e ai nuovi ritmi, per Kleitman risultò impossibile. L'esperienza si concluse quindi con un nulla di fatto.