Was wäre, wenn Sie Ihren Schlaf effizienter gestalten könnten? Als Schlafforscher hat mich diese Frage in den letzten 10 Jahren fasziniert. Denn während Glühbirne und Technik eine Welt hervorbrachten, in der rund um die Uhr gearbeitet und produziert wird, ging dies zu Lasten unseres natürlichen Biorhythmus und der Schlafbedürfnisse unseres Körpers.
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.
Die circadiane Rhythmik bestimmt unsere tägliche Energieverlaufskurve, und so sind wir heute alle Teil eines globalen Experiments mit dieser Rhythmik, das unsere Schlafgesundheit und letztlich unsere Lebensqualität gefährdet. Es ist demnach so, dass wir nicht genügend Schlaf bekommen, der Durchschnittsamerikaner schläft eine ganze Stunde weniger als in den 1940ern.
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.
Irgendwie haben wir uns entschieden, es als bewundernswert anzusehen, dass wir mit ungenügend Schlaf auskommen können. All dies führt zu einer wirklichen Gesundheitskrise. Die meisten von uns wissen, dass schlechter Schlaf mit Krankheiten wie Alzheimer, Herz-Kreislauf-Krankheiten, Schlaganfall und Diabetes in Verbindung steht. Und wenn Sie eine Schlafstörung wie Schlafapnoe unbehandelt lassen, ist es wahrscheinlicher, viele dieser Krankheiten zu bekommen. Aber ist Ihnen auch bekannt, wie Schlaf unsere psychische Verfassung beeinflusst? Aufgrund von schlechtem Schlaf treffen wir riskante, überstürzte Entscheidungen und er reduziert unsere Fähigkeit, empathisch zu sein, drastisch. Wenn uns Schlafmangel buchstäblich empfindlicher für eigenen Schmerz macht, überrascht auch nicht, dass es schwer ist, mit anderen zusammen zu sein und ganz allgemein ein ausgeglichener und gesunder Mensch zu sein, wenn wir an Schlafmangel leiden.
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.
Wissenschaftler beginnen nun zu verstehen, wie nicht nur die Schlafdauer, sondern auch die Schlafqualität Gesundheit und Wohlergehen beeinflussen. Meine Forschung konzentriert sich auf das, was viele Wissenschaftler für die regenerativste Schlafphase halten: den Tiefschlaf. Wir wissen heute, dass es, grob gesprochen, drei Schlafstadien gibt: leichten Schlaf, REM-Schlaf mit schnellen Augenbewegungen und Tiefschlaf. Wir messen diese Phasen mit Elektroden auf der Kopfhaut, dem Kinn und der Brust. Im leichten Schlaf und in der REM-Phase ähneln unsere Hirnstromwellen sehr denen des Wachzustands. Doch im Tiefschlaf haben wir Hirnstromwellen mit langen Wellenzügen, die sich sehr stark von jenen des Wachzustands unterscheiden.
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.
Diese langsamen Wellenzüge nennt man Delta-Wellen. Bekommen wir nicht genügend Tiefschlaf, hemmt dies unsere Fähigkeit zu lernen sowie die Erholung der Zellen und des Körpers. Im Tiefschlaf überführen wir alle Interaktionen, die wir tagsüber erleben, in unser Langzeitgedächtnis und in unsere Persönlichkeit. Wenn wir älter werden, steigt die Wahrscheinlichkeit, diese regenerativen Delta-Wellen zu verlieren. Auf gewisse Art sind Tiefschlaf und Delta-Wellen ein Zeichen für biologische Jugend.
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.
Deswegen wollte ich natürlich mehr Tiefschlaf bekommen und probierte alles Mögliche aus, jedes Gadget, jeden Hack, Verbraucherprodukte, Medizinprodukte, alles was es gibt. Ich lernte viel und fand heraus, dass ich, wie die meisten Menschen, wirklich acht Stunden Schlaf brauche. Ich verschob sogar meine circadiane Komponente, indem ich meine Mahlzeiten, Sporteinheiten und die Lichteinwirkung veränderte, aber ich war immer noch nicht in der Lage, einen tieferen Schlaf zu bekommen ... Bis ich schließlich auf Dr. Dmitry Gerashchenko von der medizinischen Fakultät Harvard traf.
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.
Dmitry wies mich auf eine neue Veröffentlichung hin, in der ein deutsches Labor zeigen konnte, dass, wenn man bestimmte Geräusche im richtigen Moment im Schlaf darbietet, der Schlaf tiefer und effizienter wird. Darüber hinaus zeigte dieses Labor,
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
dass man sogar die Gedächtnisleistung am nächsten Tag verbessern kann, und zwar dank dieses Geräuschs. Dmitry und ich bildeten ein Team und begannen, dies technisch umzusetzen. Zusammen mit unseren Labor-Kollegen an der Penn-State-Universität konzipierten wir Experimente, um unser System zu überprüfen. Seither erhielten wir Fördermittel von der "National Science Foundation" und dem "National Institute of Health", um diese Technologie zur Stimulation von Tiefschlaf zu entwickeln. Und so funktioniert es. Die Leute kamen ins Labor und wir schlossen sie an mehrere Geräte an. Zwei davon trage ich momentan -- das ist kein Fashion-Statement.
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.
(Lachen)
(Laughter)
Sobald wir sahen, dass die Leute im Tiefschlaf waren, spielten wir die Geräusche zur Tiefschlaf-Stimulierung ab, die sich als förderlich für den Tiefschlaf erwiesen hatten. Ich spiele Ihnen dieses Geräusch nun vor.
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.
(Wiederkehrende Schallwellen)
(Repeating sound waves)
Ziemlich eigenartig, nicht wahr?
Pretty weird, right?
(Lachen)
(Laughter)
Die Frequenz dieses Geräuschs entspricht jener Ihrer Hirnstromwellen, wenn sich Ihr Gehirn im Tiefschlaf befindet. Dieses Geräuschmuster bereitet Ihren Verstand darauf vor, mehr regenerative Delta-Wellen zu haben. Als wir die Teilnehmer am nächsten Tag nach den Geräuschen fragten, war ihnen in keiner Weise bewusst, dass wir Geräusche abspielten, dennoch reagierten ihre Gehirne mit vermehrten Delta-Wellen.
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.
Das ist ein Bild der Hirnstromwellen eines Teilnehmers unserer Studie. Sehen Sie den unteren Bereich? Er zeigt das Geräusch, das mit der Frequenz dieser Phase gespielt wurde. Sehen Sie sich nun die Hirnstromwellen im oberen Bereich der Grafik an. Sie können der Grafik entnehmen, dass das Geräusch tatsächlich vermehrt regenerative Delta-Wellen hervorruft. Wir stellten fest, dass wir den Schlaf exakt verfolgen konnten, ohne die Leute an Elektroden anzuschließen, und dass wir sie zu tieferem Schlaf veranlassen konnten. Wir entwickeln weiterhin die richtige Geräusch- und Schlafumgebung, um die Schlafgesundheit der Menschen zu verbessern.
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.
Unser Schlaf ist nicht so regenerativ, wie er sein könnte, doch könnten wir vielleicht schon bald ein kleines Gerät tragen und mehr aus unserem Schlaf holen.
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.
Danke.
Thank you.
(Applaus)
(Applause)