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.
Et si vous rendiez votre sommeil plus efficace ? En tant que scientifique du sommeil, cette question m'a captivé durant les dix dernières années. Car, bien que l'électricité et la technologie ont ouvert un monde dédié au travail et à la productivité non-stop, ce fut au prix de notre rythme circadien naturel et de notre besoin en sommeil.
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.
Le rythme circadien détermine notre niveau d'énergie, ce n'est que récemment qu'une expérience globale a été menée sur ce rythme, mettant la qualité de notre sommeil et, plus récemment, notre qualité de vie, en danger. À cause de cela, nous n'avons pas un sommeil suffisant, un Américain moyen dormant une heure complète en moins que dans les années 40.
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.
Curieusement, c'est devenu une sorte de compliment de manquer de sommeil. Ce qui rajoute à la réelle crise sanitaire. Beaucoup savent qu'un manque de sommeil est lié à certaines maladies comme Alzheimer, les maladies cardiovasculaires, les AVC et le diabète. Et si vous n'êtes pas soigné pour des troubles du sommeil comme l'apnée, vous avez plus de risques de contracter une de ces maladies. Mais connaissez-vous les impacts sur vos états mentaux ? Le manque de sommeil nous fait prendre des décisions rapides et risquées et réduit notre capacité à ressentir de l'empathie. Le manque de sommeil nous rend beaucoup plus sensibles à nos propres douleurs, ce qui explique que cela entraîne des difficultés avec l'entourage et plus globalement des difficultés à être gentil et en bonne santé quand notre sommeil est altéré.
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.
Les scientifiques s'aperçoivent qu'en plus de la quantité, la qualité du sommeil a également un impact sur notre santé et notre bien-être. Mes recherches se concentrent sur la phase du sommeil considérée comme la plus réparatrice : le sommeil profond. Nous savons aujourd'hui, d'une manière générale, qu'il existe trois phases de sommeil: le sommeil léger le sommeil paradoxal (REM) et le sommeil profond. On les mesure en fixant des électrodes sur les tempes, le menton et la poitrine. Lors du sommeil léger et paradoxal, nos ondes cérébrales sont similaires à celles en état d'éveil. Mais en sommeil profond, nos ondes sont plus hautes en amplitude et sont très différentes des ondes de notre état d'éveil. Ces ondes à haute amplitude sont appelées les ondes delta. Ne pas atteindre notre besoin en sommeil freine notre capacité d'apprentissage et la régénération de nos cellules et de notre corps. Le sommeil profond transfère toutes nos interactions vécues tout au long de la journée vers la mémoire à long terme et nos personnalités. En vieillissant, ces ondes delta réparatrices tendent à disparaître. Donc, dans un sens, le sommeil profond et les ondes delta sont finalement un repère en termes de jeunesse biologique.
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.
Évidemment, j'ai moi-même cherché à avoir plus de sommeil profond et j'ai testé presque tous les gadgets, les trucs, les appareils et astuces, pour les consommateurs, les cliniques, vous voyez le genre. J'ai beaucoup appris et j'ai découvert que j'avais besoin, comme beaucoup, de huit heures de sommeil. J'ai même modifié les composantes de mon cycle circadien en changeant de repas, d'exercices physiques et mon exposition à la lumière mais je ne trouvais pas comment avoir un sommeil plus profond. Jusqu'à ce que je rencontre le Dr Dmitry Gerashchenko de la Harvard Medical School.
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.
Dmitry m'a parlé d'une découverte parmi la communauté scientifique où un laboratoire près de l'Allemagne a montré qu'en jouant certains sons au bon moment pendant le sommeil de la personne, il était possible de le rendre plus profond et plus efficace. En plus, ce laboratoire a montré qu'ils pouvaient améliorer la performance de leur mémoire du jour suivant avec ce même son. Dmitry et moi avons collaboré et avons commencé à travailler sur le développement de cette technologie. Avec nos collaborateurs de recherche au laboratoire de Pennsylvanie, nous avons créé des expériences pour valider notre système. Depuis, nous avons reçu des fonds venant de la Fondation nationale pour la science et de l'Institut national pour la santé pour développer cette technologie de stimulation du sommeil profond. Voici son fonctionnement. Des candidats sont venus et nous leur avons donné quelques appareils. En voici deux ici-même. Très tendance.
(Laughter)
(Rires)
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.
Lorsque leur état de sommeil profond était détecté, nous lancions les sons de stimulation du sommeil profond qui semblaient rendre leur sommeil plus profond. Voici une démonstration de ce son.
(Repeating sound waves)
(Sons de vagues répétés)
Pretty weird, right?
C'est un peu bizarre, non ?
(Laughter)
(Rires)
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.
Ce son est donc sur la même fréquence que vos ondes cérébrales lorsque vous êtes en sommeil profond. En réalité, ce son prépare votre esprit à avoir davantage d'ondes delta réparatrices. Le lendemain, nous avons questionné les participants et ils ne se sont pas aperçus que nous avions joué ces sons, pourtant leur cerveau a répondu en augmentant le nombre d'ondes delta.
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.
Voici un résultat des ondes cérébrales de l'étude que nous avons menée. Vous voyez en bas ? C'est le moment où le son a été joué avec la même fréquence que les ondes delta. Regardez les ondes cérébrales en haut du graphique. Vous pouvez voir que le son fait produire au cerveau plus d'ondes delta réparatrices. Nous avons appris que nous pouvions suivre précisément le sommeil sans coller des électrodes aux gens et rendre leur sommeil plus profond. Nous continuons de développer un environnement sonore propice et une ambiance de sommeil afin d'améliorer la qualité du sommeil des gens.
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.
Notre sommeil n'est pas aussi réparateur qu'il devrait l'être mais peut-être que bientôt nous pourrons porter de petits appareils et tirer plus de profit de notre sommeil.
Thank you.
Merci.
(Applause)
(Applaudissement)