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.
O kas, jei būtų imanoma pagerinti mūsų miego kokybę? Pastaruosius dešimt metų, kuriuos praleidau tirdamas miegą, šis klausimas man nedavė ramybės. Nors elektros lemputė ir technologijos padėjo išvystyti produktyvumą bei 24 valandų per parą darbą, tai pareikalavo nemažos aukos – pakito mūsų cirkadinis ritmas bei mūsų organizmo miego poreikis.
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.
Palyginti neseniai žmonės visame pasaulyje ėmė „eksperimentuoti“ su savuoju cirkadiniu ritmu, veikiančiu energijos lygį organizme, nors tai kelia riziką ne tik miegui, bet ir pačiai gyvenimo kokybei. Dėl šio „eksperimentavimo“ mes negauname pakankamai miego. Vidutinis amerikietis miega visa valanda trumpiau nei 1940-aisiais.
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.
Dėl kažkokios priežasties gebėjimą funkcionuoti nepakankamai išsimiegojus mes laikome kažkokiu nuopelnu. Tačiau pamažu tai tampa visuotine sveikatos krize. Daugelis mūsų žino, jog nekokybiškas miegas yra siejamas su Alzheimerio, širdies bei kraujagyslių ligomis, insulto bei diabeto atsiradimo rizika. Negydomi tokie miego sutrikimai, kaip štai miego apnėja, gali sukelti daugelį šių išvardytų ligų. Bet ar žinote, kokią įtaką miegas daro jūsų psichinei būklei? Prastai išsimiegoję, esame linkę daryti neapgalvotus sprendimus bei tampame mažiau empatiški. Neišsimiegojimas aštrina skausmo pojūtį ir nenuostabu, jog jis mažina mūsų socialines kompetencijas. Taigi nenuostabu, jog miego trūkumas trukdo būti geru ir sveiku žmogumi.
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.
Mokslininkai stengiasi išsiaiškinti, kaip net tik miego kiekybė, bet ir kokybė veikia mūsų savijautą ir sveikatą. Mano tyrimas telkiasi ties tuo, kas daugelio mokslininkų manymu yra dažniausiai atsikartojanti miego stadija- gilus miegas. Dabar jau žinome, jog, apskritai miegas skirstomas į tris fazes: lengvo miego, greito akių judėjimo miego (REM) ir gilaus miego. Fazėms nustatyti, prijungiame elektrodus prie galvos, smakro ir krūtinės. Lengvo miego bei REM fazėse smegenų bangos yra beveik tokios pat kaip ir nemiegant. Tačiau smegenų bangos gilaus miego fazėje yra gana lėto dažnio, kas labai skiriasi nuo to, kaip mūsų smegenys veikia nemiego metu. Šios lėto dažnio bangos vadinamos delta bangomis. Kai negauname pakankamai gilaus miego, neigiamai paveikiamas mūsų gebėjimas mokytis ir organizmo regeneracija. Gilus miegas reikalingas tam, kad visa tai, ką sužinome, pamatome ar išgirstme per dieną taptų mūsų ilgalaikės atminties ir asmenybės dalimi. Mums senstant, atsiranda didesnė rizika netekti regeneracinių delta bangų. Todėl iš dalies gilus miegas ir delta bangos yra biologinės jaunystės požymiai.
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.
Suprantama, jog užsinorėjau gauti daugiau gilaus miego ir kad to pasiekčiau išmėginau beveik visus įmanomus prietaisus: prieinamus visiems ir klinikinius. kas tik pasitaikė. Daug ko išmokau ir suvokiau, kad man, kaip ir daugeliui žmonių, reikia aštuonių valandų mego. Aš netgi pakeičiau savo cirkadinį ritmą – valgymo laiką, mankštinimąsi ir būvimą dienos šviesoje – vis tik niekaip nesugebėjau pagerinti miego kokybės... iki kol nesusipažinau su Harvardo Medicinos mokyklos daktaru, Dmitry Gerashchenko.
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.
Dmitrijus papasakojo naują bandymą atliktą Vokietijoje – jeigu žmogui miegant, tam tikros miego stadijos metu, yra grojami tam tikri garsai – miegas tampa gilesnis bei kokybiškesnis. Negana to, rezultatai parodė, jog tie garsai padeda pagerinti atmintį. Dmitrijus ir aš pradėjome dirbti kartu mėgindami įgyvendinti šią mokslinę naujovę. Drauge su Pensilvanijos universiteto mokslininkais mes sukūrėme tam tikrus eksperimentus, patvirtinančius mūsų idėją. Nacionalinis mokslo fondas bei Nacionalinis sveikatos institutas mums skyrė dotaciją tam, kad galėtumėme išvystyti šią gilaus miego technologiją. Štai kaip tai veikia: Į laboratoriją atėjusius žmones prijungiame prie daugybės prietaisų, keletą kurių turiu štai čia- tai ne mados pareiškimas.
(Laughter)
(Juokiasi)
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.
Kuomet aptikdavome žmones esant gilaus miego stadijoje, imdavome groti gilų miegą stimuliuojančius garsus, kurie,pasak tyrimų, padeda pasiekti dar gilesnį miegą. Tuoj pagrosiu jums šį garsą.
(Repeating sound waves)
(Pasikartojančios garso bangos)
Pretty weird, right?
Gana keista, ar ne?
(Laughter)
(Juokiasi)
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.
Taigi, šis garsas iš tiesų yra to paties dažnio kaip ir smegenų bangos jums esant giliojo miego stadijoje. Ši garsų struktūra skatina jūsų protą sukurti daugiau regeneracinių delta bangų. Kai kitą dieną eksperimento dalyvių paklausėme apie garsus, jie teigė nežiną, jog grojome kažkokius garsus nors jų smegenys reagavo, sukurdamos daugiau šių delta bangų.
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.
Čia galite pamatyti vieno iš eksperimento dalyvių smegenų bangas. Ar matote apatinę liniją? Tai rodo garsą,kai jis yra grojamas tokiu dažniu. Dabar pažiūrėkite į smegenų bangas viršutinėje diagramos dalyje. Diagramoje pavaizduota tai, jog garsas paskatina šių regeneracinių delta bangų kūrimąsi. Mes išsiaiškinome, kad galime tiksliai sekti miegą bei padėti jiems pasiekti gilesnį miegą net ir neprijungę jų prie elektrodų. Mes ir toliau bandome vystyti reikiamą garsinę ir miego aplinką, kad pagerintumėme žmonių miego kokybę.
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.
Miegas nėra tokio regeneracinio lygio, kokio galėtų būti, bet, galbūt, kada nors greitai mes galėsime nešiotis mažą aparatą, padidinantį mūsų miego naudą.
Thank you.
Dėkoju.
(Applause)
(Plojimai)