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.
E se puidésedes mellorar a eficacia do voso sono? Como investigador do sono, este é o tema no que levo engaiolado ao longo dos últimos 10 anos. Porque, mentres a invención da bombilla e o auxe tecnolóxico trouxeron un mundo de 24 horas de traballo e produtividade, isto foi á conta do noso ritmo circadiano natural e da necesidade do noso corpo de durmir.
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.
O ritmo circadiano dita o noso nivel de enerxía durante o día, e só recentemente se levou a cabo un experimento global sobre este ritmo, que está a por en risco a nosa saúde do sono e, en última instancia, a nosa calidade de vida. Por esta razón, non estamos durmindo o necesario, o estadounidense medio dorme unha hora menos do que durmía nos anos 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.
Por algún motivo, decidimos exhibir como medalla de honra o feito de podermos vivir sen durmir abondo. Todo isto desemboca nunha verdadeira crise de saúde. A maioría de nós sabemos que a falta de sono está ligada a doenzas como alzhéimer, enfermidades cardiovasculares, infartos e diabetes. E se non tratas trastornos do sono, como a apnea, serás máis proclive a contraer algunha destas enfermidades. Agora ben, coñeciades o impacto do sono no voso estado mental? Un mal descanso fainos tomar decisións arriscadas e apresuradas, e provoca unha baixada da nosa capacidade de empatía. Cando a privación do sono nos volve máis sensibles á nosa propia dor, non nos debería sorprender que teñamos dificultades nas relacións sociais e en xeral ser persoas boas e sas cando estamos privados do sono.
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.
Os científicos comezan a entender por que non só a cantidade senón tamén a calidade do sono ten impacto na nosa saúde e benestar. A miña investigación céntrase no que moitos científicos cren que é a fase máis rexenerativa do sono: o sono profundo. Hoxe en día sabemos que, en liñas xerais, existen tres fases no sono: o sono lixeiro, o <i>movemento rápido dos ollos</i> ou REM e o sono profundo. Medimos estas fases conectando eléctrodos ao coiro cabeludo, ao queixo e ao peito. No sono lixeiro e no REM, as nosas ondas cerebrais son semellantes ás que temos cando estamos espertos. Mais as ondas cerebrais no sono profundo presentan unha grande amplitude que é moi diferente á das ondas en estado de vixilia. Estas ondas de grande amplitude chámanse ondas delta. Cando non obtemos a profundidade de sono necesaria, inhíbese a nosa capacidade de aprender e impídese a recuperación do noso corpo e das nosas células. O sono profundo é a forma de converter todas as interaccións que facemos ao longo do día na nosa memoria a longo prazo e na nosa personalidade. Cando nos facemos vellos, somos máis propensos a perder estas ondas delta rexenerativas. Así que dalgunha maneira, o sono profundo e as ondas delta son un marcador da idade biolóxica.
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.
Loxicamente, eu quería conseguir máis cantidade de sono profundo e probei case todas as aplicacións, artefactos, dispositivos e trucos... para o consumidor, a nivel clínico, que existen. Aprendín moito, e descubrín que necesito de verdade, coma a maioría da xente, oito horas de sono. Mesmo cheguei a modificar o meu compoñente circadiano cambiando as comidas, o exercicio e a exposición á luz solar, pero aínda así non atopara a maneira de conseguir un sono máis profundo... ou polo menos ata que coñecín ao Dr. Dmitry Gerashchenko da Escola de Medicina de Harvard.
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 faloume dun novo descubrimento na literatura: un laboratorio de Alemania demostrou que se puideses emitir uns sons determinados no momento adecuado do sono da xente, poderías facerlles durmir dunha forma máis profunda e eficaz. Por se fora pouco, este laboratorio demostrou que mesmo poderías mellorar a capacidade memorística ao día seguinte con ese son. Dmitry e eu asociámonos, e comezamos a traballar nunha forma de materializar esta tecnoloxía. Cos nosos colaboradores de laboratorio en Penn State, deseñamos unha serie de experimentos para validar o noso sistema. E dende entón recibimos axudas da National Science Foundation e do National Institute of Health para desenvolver esta tecnoloxía que estimula o sono profundo. Funciona así. A xente vén ao laboratorio e conectámola a varios dispositivos, dous dos cales son estes de aquí... non seguen moito a moda.
(Laughter)
(Risas)
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.
Cando detectamos que a xente dorme profundamente, reproducimos os sons estimuladores do sono profundo que demostraron facerlles ter un sono máis profundo. Vouvos amosar agora mesmo este son.
(Repeating sound waves)
(Ondas de son repetitivas)
Pretty weird, right?
Moi raro, non?
(Laughter)
(Risas)
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.
Pois este son ten a mesma frecuencia que as vosas ondas cerebrais cando o cerebro acada o sono profundo. Ese patrón sonoro prepara a túa mente para ter máis destas ondas delta rexenerativas. Ao preguntarlles aos participantes polos sons ao día seguinte eran totalmente inconscientes de que emitiramos ningún son, porén os seus cerebros responderon con máis destas ondas 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.
Aquí temos unha imaxe das ondas cerebrais dun dos participantes do noso estudo. Vedes o panel inferior? Este mostra os sons emitidos a ese valor de frecuencia. Agora mirade as ondas cerebrais da parte superior do gráfico. Podedes ver no gráfico que o son está producindo de feito máis destas ondas delta rexenerativas. Descubrimos que poderiamos monitorizar con precisión o sono sen conectar eléctrodos ás persoas e facerlles durmir máis profundamente. Continuamos a desenvolver o ambiente sonoro adecuado e o hábitat do sono para mellorar a saúde da xente.
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.
O noso sono non é tan rexenerativo como debera ser, mais quizais algún día, poderemos levar un pequeno dispositivo e aproveitar máis o noso sono.
Thank you.
Grazas.
(Applause)
(Aplausos)