ماذا لو أمكنك جعل نومك أكثر فعالية؟ كعالِم نوم، هذا هو السؤال الذي أسرني للسنوات العشر الماضية. فبينما أحضر المصباح الكهربائي والتكنولوجيا عالماً من العمل والإنتاج لمدة 24 ساعة، فقد جاء هذا على حساب الإيقاع الطبيعي لساعتنا البيولوجية وحاجة جسمنا للنوم.
What if you could make your sleep more efficient? As a sleep scientist, this is the question that has captivated me for the past 10 years. Because while the lightbulb and technology have brought about a world of 24-hour work and productivity, it has come at the cost of our naturally occurring circadian rhythm and our body's need for sleep.
يتحكم إيقاع الساعة البيولوجية في مستوى طاقتنا اليومي، ومؤخرا فقط كنا بصدد إجراء تجربة شاملة حول هذا الإيقاع، الذي يُعَرِّض صحة نومنا وفي النهاية قيمة حياتنا للخطر. بسبب هذا، لا نحصل على القدر الكافي من النوم، فالفرد الأمريكي ينام ساعة أقل من نظيره في الأربعينيات.
The circadian rhythm dictates our energy level throughout the day, and only recently we've been conducting a global experiment on this rhythm, which is putting our sleep health and ultimately our life quality in jeopardy. Because of this, we aren't getting the sleep we need, with the average American sleeping a whole hour less than they did in the 1940s.
لسبب ما، قررنا أن نرتدي كوسام شرف حقيقة قدرتنا على الاستمرار دون القدر الكاف من النوم. كل هذا يولد أزمات صحية حقيقة. يعلم معظمنا أن النوم غير الكافي مرتبط بالأمراض كالزهايمر وأمراض القلب والأوعية الدموية، والسكتة الدماغية والسكري. وإذا لم تُعالِج اضطرابات النوم كانقطاع النفس النومي، فأنت أكثر عرضة للإصابة بأغلب هذه الأمراض. ولكن هل كنت على علم بتأثير النوم على حالاتك العقلية؟ تجعلنا قلة النوم نتخذ قرارات خطيرة وطائشة وهي استنزاف لقدرتنا على التعاطف. حين يجعلنا الحرمان من النوم فعليَّا أكثر حساسية لألمنا، فليس من الغريب أن نجد صعوبة في التعامل مع الآخرين وبشكل عام أن نكون أشخاصاً طيبين وأصحاء حين نحرم من النوم.
For some reason, we decided to wear it as a badge of honor that we can get by on not enough sleep. This all adds up to a real health crisis. Most of us know that poor sleep is linked to diseases like Alzheimer's, cardiovascular disease, stroke and diabetes. And if you go untreated with a sleep disorder like sleep apnea, you're more likely to get many of these illnesses. But did you know about sleep's impact on your mental states? Poor sleep makes us make risky, rash decisions and is a drain on our capacity for empathy. When sleep deprivation literally makes us more sensitive to our own pain, it's not so surprising that we have a hard time relating to others and just generally being a good and healthy person when we're sleep-deprived.
بدأ العلماء الآن في فهم كيف أن الكمية ليست الوحيدة التي تؤثر على صحتنا وعافيتنا، بل جودة النوم أيضا. يركز بحثي على ما يعتقده الكثير من العلماء أكثر مرحلة مُجَدِّدة من النوم: النوم العميق. نحن نعلم الآن أنه وبصفة عامة، هناك ثلاث مراحل للنوم: النوم الخفيف، حركة العين السريعة والنوم العميق. نحن نقيس هذه المراحل بوصل أقطاب كهربائية بفروة الرأس والذقن والصدر. في النوم الخفيف أو حركة العين السريعة، تشبه موجات دماغنا إلى حد كبير موجات دماغنا في حياة اليقظة. ولكن موجات الدماغ في النوم العميق لها موجات دماغ طويلة المؤشر وهي مختلفة جدا عن موجات دماغنا خلال الاستيقاظ. تسمى موجات الدماغ طويلة المؤشر هذه بموجات دلتا. عندما لا نحصل على ما نحتاجه من النوم العميق، يحول هذا دون قدرتنا على التعلم ودون تعافي خلايانا وأجسادنا. النوم العميق هو ما يُمَكِّننا من تحويل كل تلك التفاعلات التي نقوم بها خلال اليوم إلى ذاكرتنا طويلة الأمد وإلى شخصيات. ومع تقدمنا في السن، نكون أكثر عرضة لخسارة موجات الدلتا المُجَدِّدة. إذن وبصيغة أخرى، فالنوم العميق وموجات دلتا هي في الحقيقة دليل على الشباب البيولوجي.
Scientists are now starting to understand how not only the quantity but also the quality of sleep impacts our health and well-being. My research focuses on what many scientists believe is the most regenerative stage of sleep: deep sleep. We now know that generally speaking, there are three stages of sleep: light sleep, rapid eye movement or REM and deep sleep. We measure these stages by connecting electrodes to the scalp, chin and chest. In light sleep and REM, our brain waves are very similar to our brain waves in waking life. But our brain waves in deep sleep have these long-burst brain waves that are very different from our waking life brain waves. These long-burst brain waves are called delta waves. When we don't get the deep sleep we need, it inhibits our ability to learn and for our cells and bodies to recover. Deep sleep is how we convert all those interactions that we make during the day into our long-term memory and personalities. As we get older, we're more likely to lose these regenerative delta waves. So in way, deep sleep and delta waves are actually a marker for biological youth.
لذا وبطبيعة الحال، أردت الحصول على مزيد من النوم العميق وفعلاً جربت تقريباً كل أداة وجهاز ووسيلة متواجدة -- صنف مستهلك، صنف سريري، كل ما يمكنكم تخيله. تعلمت الكثير، ووجدت أنني أحتاج فعلاً، كمعظم الناس، إلى ثماني ساعات من النوم. حتى أنني غيرت ساعتي البيولوجية، عبر تغيير وجباتي الغذائية وممارسة الرياضة والتعرض للضوء، ولكنني لم أستطع إيجاد طريقة للحصول على ليلة بنوم أعمق... حتى التقيت بالدكتور ديمتري جيراششينكو من كلية الطب بجامعة هارفارد.
So naturally, I wanted to get more deep sleep for myself and I literally tried almost every gadget, gizmo, device and hack out there -- consumer-grade, clinical-grade, what have you. I learned a lot, and I found I really do need, like most people, eight hours of sleep. I even shifted my circadian component by changing my meals, exercise and light exposure, but I still couldn't find a way to get a deeper night of sleep ... that is until I met Dr. Dmitry Gerashchenko from Harvard Medical School.
حدثني ديمتري عن اكتشاف جديد في الأدب، حيث أظهر مختبر في ألمانيا أنه إذا أمكنك تشغيل مجموعة من الأصوات في الوقت المناسب خلال نوم الناس، يمكنك فعلاً جعل النوم أعمق وأكثر فعالية. والأكثر من هذا، هو أن هذا المختبر أظهر أنه يمكنك حقًّا تطوير أداء ذاكرة اليوم التالي بواسطة هذا الصوت. شكلت فريقًا أنا وديمتري، وباشرنا العمل على طريقة لبناء تلك التكنولوجيا. مع معاونين في مختبرنا للبحوث بولاية بنسلفانيا، صممنا تجاربًا للتحقق من صحة نظامنا. ومنذ ذلك الحين تلقينا تمويلاً من المؤسسة الوطنية للعلوم والمعهد الوطني للصحة لتطوير تكنولوجيا تحفيز النوم العميق هذه. وإليكم طريقة عملها. جاء الناس إلى المختبر ووصلناهم بعدد من الأجهزة، لدي اثنين منها هنا الآن -- هذه ليست من صيحات الموضة.
Dmitry told me about a new finding in the literature, where a lab out of Germany showed that if you could play certain sounds at the right time in people's sleep, you could actually make sleep deeper and more efficient. And what's more, is that this lab showed that you actually could improve next-day memory performance with this sound. Dmitry and I teamed up, and we began working on a way to build this technology. With our research lab collaborators at Penn State, we designed experiments in order to validate our system. And we've since received grant funding from the National Science Foundation and the National Institute of Health to develop this deep-sleep stimulating technology. Here's how it works. People came into the lab and we hooked them up to a number of devices, two of which I have on right here -- not a fashion statement.
(ضحك)
(Laughter)
حين علمنا أن الناس كانوا في نوم عميق، شغلنا أصوات تحفيز النوم العميق التي يبدو أنها تجعلهم يحصلون على نوم أعمق. سأعرض لكم هذا الصوت الآن.
When we detected that people were in deep sleep, we played the deep-sleep stimulating sounds that were shown to make them have deeper sleep. I'm going to demo this sound for you right now.
(ترديد صوت أمواج)
(Repeating sound waves)
غريب، أليس كذلك؟
Pretty weird, right?
(ضحك)
(Laughter)
لهذا الصوت في الحقيقة نفس تردد موجات دماغك عندما يكون دماغك في نوم عميق. نمط الصوت ذاك في الحقيقة يجهز دماغك للحصول على المزيد من موجات دلتا المجددة. عندما سألنا المشاركين في اليوم التالي عن الأصوات، كانوا غير مدركين تماما أننا شغلنا الأصوات، ومع ذلك استجابت أدمغتهم عبر زيادة عدد موجات الدلتا.
So that sound is actually at the same burst frequency as your brain waves when your brain is in deep sleep. That sound pattern actually primes your mind to have more of these regenerative delta waves. When we asked participants the next day about the sounds, they were completely unaware that we played the sounds, yet their brains responded with more of these delta waves.
هذه صورة موجات دماغ شخص من الدراسة التى أجريناها. أترون اللوحة السفلية؟ يُظهر هذا الصوت أثناء عمله في نفس تردد الموجات. انظروا الآن لموجات الدماغ في الجزء العلوي من الرسم البياني يمكنكم أن تروا انطلاقا من الرسم البياني أن الصوت يُنتج بالفعل مزيدًا من موجات دلتا المُجَدِّدة. تعلمنا أنه بإمكاننا تتبع النوم بدقة دون ربط الناس بالأقطاب الكهربائية وجعل الناس ينامون بعمق. نحن نواصل تطوير بيئة صوت ووَضعيَّة نوم سليمين لتحسين صحة نوم الناس.
Here's an image of someone's brain waves from the study that we conducted. See the bottom panel? This shows the sound being played at that burst frequency. Now look at the brain waves in the upper part of the graph. You can see from the graph that the sound is actually producing more of these regenerative delta waves. We learned that we could accurately track sleep without hooking people up to electrodes and make people sleep deeper. We're continuing to develop the right sound environment and sleep habitat to improve people's sleep health.
نومنا ليس مُجدِّدا كما ينبغي أن يكون، ولكن ربما قريبًا يومًا ما، يمكننا ارتداء جهاز صغير والاستفادة أكثر من نومنا.
Our sleep isn't as regenerative as it could be, but maybe one day soon, we could wear a small device and get more out of our sleep.
شكرًا لكم.
Thank you.
(تصفيق)
(Applause)