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.
چه میشد اگر شما میتوانستید خیلی مفیدتر بخوابید؟ به عنوان یک متخصص خواب، این سوالی است که ۱۰ سال است مرا درگیر کرده است. چون هرچند لامپ نوری و تکنولوژی دنیایی را به وجود آورده که ۲۴ ساعته در حال کار و تولید است، هزینهای داشته است که آن تغییر چرخه زیستی طبیعی ما و نیاز بدن ما به خواب است.
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.
چرخه زیستی سطح انرژی ما را در طول روز تعیین میکند، و جدیداً یک آزمایش جهانی روی این میزان انجام دادیم، که سلامت خواب ما را و در نهایت کیفیت زندگی ما را به مخاطره میاندازد. به همین دلیل، ما به اندازه نیازمان نمیخوابیم، متوسط مردم آمریکا حدود یک ساعت کمتر از دهه ۱۹۴۰ میخوابند.
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.
بنا به دلایلی، ما تصمیم گرفتیم آن را به عنوان نشان افتخاری بپوشیم برای اینکه میتوانیم با خوابیدن کمتر از میزان کافی ادامه دهیم. همه اینها روی هم منجر به یک بحران سلامت واقعی میشود. بیشتر ما میدانیم که کم خوابی باعث بیماریهایی شبیه آلزایمر و بیماریهای عروق قلبی، سکته مغزی و دیابت میشود. و اگر شما دارای اختلالاتی مانند وقفه تنفسی در خواب باشید، احتمال اینکه به خیلی از این بیماریها مبتلا شوید زیاد است. اما آیا شما در مورد اثر خواب روی حالات روانیتان میدانید؟ کم خوابی باعث میشود تصمیمات عجولانه و پرخطر بگیریم و ظرفیت همدردی ما را میخشکاند. وقتی کم خوابی ما را نسبت به دردمان حساستر میکند، خیلی تعجب آور نیست که زمان سختتری در برقراری ارتباط با دیگران و به طور کلی یک فرد سالم و خوب بودن داشته باشیم هنگامی که از خواب محروم هستیم.
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.
دانشمندان جدیداً فهمیدهاند که چگونه نه فقط کمیت بلکه کیفیت خواب روی سلامت ما و خوب بودن ما اثر میگذارد. تحقیقات من متمرکز می شود به آنچه بسیاری از دانشمندان اعتقاد دارند احیا کنندهترین مرحله خواب است: خواب عمیق. به طور کلی میدانیم، خواب سه مرحله دارد: خواب سبک، حرکت سریع چشم یا REM و خواب عمیق. ما این مراحل را با متصل کردن الکترود روی سر، چانه و سینه اندازه میگیریم. در خواب سبک و REM، امواج مغز ما خیلی شبیه به امواج مغز بیداری ما هستد. اما امواج مغزی در خواب عمیق این قطار موجی طولانی را دارد که خیلی با امواج مغز بیدار متفاوت است. این قطار طویل امواج مغزی را امواج دلتا مینامند. وقتی ما خواب عمیقی که نیاز داریم را نداشته باشیم، از توانایی یادگیری مغزمان و از ترمیم سلول هایمان و بدنمان جلوگیری میشود. خواب عمیق آن چیزی است که همه این تراکنشهایی که ما در طول روز داریم به حافظ بلند مدت و شخصیت ما تبدیل میکند. وقتی سن ما بیشتر میشود، ما بیشتر این امواج دلتای احیا کننده را از دست میدهیم. بنابراین، خواب عمیق و امواج دلتا در واقع نشانه جوانی بیولوژیک است.
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.
خوب طبیعتاً، می خواستم برای خودم خواب عمیق بیشتری داشته باشم. و من عیناً هر نوع ابزار، وسیله، دستگاه را امتحان کردم -- پایه مصرفی، پایه کلینیکی، هرچه شما فکر کنید. خیلی چیزها یاد گرفتم و فهمیدم که من شبیه خیلی از مردم نیاز دارم که هشت ساعت بخوابم. من حتی مولفههای روزانه ام را نیز جابجا کردم و زمان غذا خوردن، ورزش کردن و مدت در معرض نور بودنم را تغییر دادم، اما نتوانستم راهی پیدا کنم که شبها به خواب عمیقتری فرو بروم ... تا اینکه دکتر دمیتری گراشنکو را از دانشکده پزشکی هاروارد ملاقات کردم.
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.
دمیتری درباره یک یافته جدید در ادبیات موضوع با من صحبت کرد، از یک آزمایشگاه در آلمان که نشان داد اگر شما صداهای مشخصی را در یک زمان مناسب خواب افراد پخش کنید، میتوانید خواب را عمیقتر و موثرتر کنید. و بیشتر از آن، این آزمایشگاه نشان داد که شما در واقع میتوانید عملکرد حافظه را با این صدا افزایش دهید. دمیتری و من یک تیم شدیم، و شروع به کار روی راهی برای ساختن این تکنولوژی کردیم. در آزمایشگاهمان که در ایالت پنسیلوانیا همکاری دارد، آزمایشهایی طراحی کردیم تا به سیستم خودمان اعتبار دهیم از بنیاد ملی علوم و موسسه ملی سلامت کمک مالی دریافت کردیم تا تکنولوژی تهییج خواب عمیق را توسعه دهیم. نحوه کارکرد آن اینجاست. مردم به آزمایشگاه میآمدند و ما به آنها تعدادی دستگاه وصل میکردیم، که دوتا از آنها را من اینجا دارم --- اظهار مد نیست.
(Laughter)
(خنده حضار)
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.
وقتی تشخیص میدادیم که افراد در خواب عمیق هستند، صدای تهییج خواب عمیق را پخش میکردیم و نشان داده میشد که باعث عمیقتر شدن خواب آنها شده است. من همین الان میخواهم این صدا را به شما نشان دهم.
(Repeating sound waves)
(تکرار صدای موج)
Pretty weird, right?
خیلی عجیب و غریب است، نه؟
(Laughter)
(خنده حضار)
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.
خوب، آن صدا در واقع در همان فرکانس است که امواج مغزی شما هستند وقتی که مغز شما در خواب عمیق است. آن صدا در واقع به مغز شما اجازه میدهد تا از این موجهای احیا کننده اطلاعات بیشتری داشته باشد. وقتی روز بعد از شرکت کنندهها درباره صداها پرسیدیم، آنها کاملا از اینکه ما صدایی پخش کردیم بیاطلاع بودند، اما مغز آنها با بیشتر این امواج دلتا پاسخ داده بود.
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.
اینجا تصویر امواج مغز یکی از افراد در مطالعهای که ما در نظر داشتیم است. تصویر پایین را میبینید؟ این نشان میدهد که صداها در همان فرکانس وقوع نواخته شده است. حالا به اموج مغزی در قسمت بالای نمودار نگاه کنید. شما میتوانید از نمودار ببینید صدا واقعا امواج دلتای احیا کننده بیشتری ساخته است. ما یاد گرفتیم که میتوانیم با دقت خواب را بدون متصل کردن افراد به الکترودها دنبال کنیم و افراد را به خواب عمیقتری ببریم. ما به توسعه یک محیط صوتی و یک عادت خواب صحیح ادامه میدهیم تا سلامت خواب مردم را بهبود ببخشیم.
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.
خواب ما آن طور که میتوانست باشد احیا کننده نیست، اما شاید به زودی یک روز بتوانیم دستگاه کوچکی بپوشیم و از خوابمان بهره بیشتری ببریم.
Thank you.
سپاسگزارم.
(Applause)
(تشویق حضار)