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.
Bagaimana jika Anda bisa membuat tidur Anda menjadi lebih efisien? Sebagai ilmuwan di bidang tidur, inilah pertanyaan yang telah memikat saya selama 10 tahun terakhir. Karena ketika lampu dan teknologi telah menciptakan sebuah dunia 24 jam penuh kerja dan produktivitas, itu telah memberikan risiko pada ritme sirkadian alami kita dan kebutuhan tubuh kita untuk tidur.
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.
Ritme sirkadian menentukan tingkat energi kita sepanjang hari, dan akhir-akhir ini kami telah melakukan suatu eksperimen global tentang ritme ini, yang mengesampingkan kesehatan tidur kami dan akhirnya menurunkan kualitas hidup kami. Karena ini, kita tidak cukup tidur, dengan rata-rata orang Amerika tidur berkurang satu jam dari yang mereka lakukan di tahun 1940-an.
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.
Untuk beberapa alasan, kita menganggapnya sebagai lambang kehormatan bahwa kita bisa bertahan meski tidak cukup tidur. Ini semua berujung kepada krisis kesehatan yang nyata. Sebagian besar dari kita tahu bahwa kurang tidur berhubungan dengan penyakit seperti Alzheimer, penyakit kardiovaskular, stroke dan diabetes. Jika Anda punya gangguan tidur seperti apnea tidur yang tidak diobati, Anda lebih berpeluang untuk mengidap penyakit-penyakit ini. Tapi tahukah Anda tentang dampak tidur pada keadaan mental Anda? Tidur yang buruk membuat kita membuat keputusan yang gegabah dan menguras kemampuan kita untuk berempati. Saat kurang tidur sungguh membuat kita lebih peka terhadap rasa sakit diri kita, itu tidak begitu mengejutkan bila kita sulit berhubungan dengan orang lain dan sulit menjadi orang yang baik dan sehat saat kita kurang tidur.
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.
Para ilmuwan sekarang mulai paham bahwa tidak hanya kuantitas tidur saja, kualitas tidur juga berdampak pada kesehatan dan kesejahteraan kita. Penelitian saya berfokus pada hal yang diyakini ilmuwan sebagai tingkat paling regeneratif dalam tidur: <i>deep sleep </i>(tidur pulas). Kita sekarang tahu bahwa secara umum, ada tiga tingkatan tidur: <i>light sleep</i>, <i>rapid eye movement</i> atau REM dan <i>deep sleep</i>. Kami mengukur tahapan ini dengan memasang elektroda di kulit kepala, dagu, dan dada. Pada <i>light sleep</i> dan REM, gelombang otak kita sangat mirip dengan gelombang otak kita saat sadar. Tapi gelombang otak kita saat <i>deep sleep</i> lebih bergelombang dan panjang yang sangat berbeda dari gelombang otak kita saat terjaga. Gelombang otak yang panjang ini disebut gelombang delta. Saat kita tidak mendapat <i>deep sleep</i> yang kita perlukan, itu menghambat kemampuan kita saat belajar serta menghambat sel dan tubuh kita untuk pulih. <i>Deep sleep</i> adalah cara kita mengubah semua interaksi itu yang kita buat saat siang hari untuk ingatan jangka panjang dan kepribadian kita. Seiring bertambahnya usia, kita lebih mungkin kehilangan gelombang delta regeneratif ini. Dalam suatu cara, <i>deep sleep</i> dan gelombang delta sebenarnya adalah sebuah penanda untuk keremajaan biologis.
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.
Jadi, saya ingin mendapatkan lebih banyak <i>deep sleep </i>untuk diri saya dan saya telah mencoba hampir semua alat, perangkat dan cara di luar sana -- standar konsumen, standar klinis, semuanya. Saya belajar banyak, dan saya lihat bahwa saya sungguh memerlukan delapan jam tidur. Saya bahkan menggeser komponen sirkadian saya dengan mengubah makanan saya, olahraga dan paparan cahaya, tapi saya masih belum bisa menemukan cara untuk bisa tidur yang lebih pulas ... sampai akhirnya saya bertemu Dr. Dmitry Gerashchenko dari 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 bercerita kepada saya tentang temuan baru dalam literatur, laboratorium di Jerman yang menunjukkan bahwa jika Anda memainkan suara tertentu di waktu yang tepat dalam tidur seseorang, Anda sebenarnya bisa membuat tidur yang lebih dalam dan lebih efisien. Dan terlebih lagi, laboratorium ini menunjukkan bahwa Anda sebenarnya bisa memperbaiki kinerja memori di hari berikutnya dengan suara ini. Dmitry dan saya bekerja sama, dan kami mulai bekerja untuk membangun teknologi ini. Bersama kolaborator laboratorium penelitian kami di Penn State, kami merancang eksperimen sebagai cara memvalidasi sistem kami. Dan sejak itu kami menerima dana hibah dari National Science Foundation dan National Institute of Health untuk mengembangkan teknologi stimulasi <i>deep sleep</i> ini. Inilah cara kerjanya. Orang-orang datang dan kami mengaitkan sejumlah perangkat ke mereka, dua di antaranya ada di sini -- bukan busana trendi.
(Laughter)
(Tertawa)
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.
Ketika kami mendeteksi bahwa orang sedang dalam tidur nyenyak, kami memainkan suara yang menstimulasi <i>deep sleep</i> yang terlihat membuat mereka tidur yang lebih pulas. Saya akan mendemokan suara ini untuk Anda sekarang.
(Repeating sound waves)
(Mengulang gelombang suara)
Pretty weird, right?
Cukup aneh, bukan?
(Laughter)
(Tertawa)
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.
Jadi suara itu sebenarnya dalam frekuensi yang sama seperti gelombang otak ketika otak Anda sedang dalam <i>deep sleep</i>. Pola suara itu benar-benar menyiapkan pikiran Anda untuk mendapat lebih banyak gelombang delta regeneratif ini. Besoknya, saat kami bertanya kepada peserta mengenai suara, mereka sama sekali tidak sadar bahwa kami memutarkan suara, namun otak mereka merespons dengan membuat lebih banyak gelombang delta ini.
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.
Ini adalah gambar gelombang otak seseorang dari penelitian yang kami lakukan. Lihat panel bawah? Ini menunjukkan suara yang dimainkan pada frekuensi itu. Sekarang lihatlah gelombang otak di bagian atas grafik. Anda dapat melihat dari grafik bahwa suara itu benar-benar menghasilkan lebih banyak gelombang delta regeneratif. Kami menemukan bahwa kita bisa melacak tidur dengan akurat tanpa mengaitkan orang ke elektroda dan membuat orang tidur lebih dalam. Kami terus mengembangkan suara lingkungan yang tepat dan habitat tidur untuk meningkatkan kesehatan tidur orang-orang.
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.
Tidur kita tidak terlalu regeneratif, tapi mungkin suatu hari nanti, kita bisa memakai perangkat kecil dan mendapat lebih banyak guna dari tidur kita.
Thank you.
Terima kasih.
(Applause)
(Tepuk tangan)