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.
Hva om du kunne gjøre søvnen din mer effektiv? Som en søvnforsker, er det dette spørsmålet som har fengslet meg i de siste 10 årene. Fordi når lyspæren og teknologi har laget en verden av 24-timers jobb og produktivitet, har det kommet på bekostning på vår naturlig forekommende døgnrytme og vår kropps behov for søvn.
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.
Døgnrytmen dikterer vårt energinivå gjennom dagen, og først nå nylig har vi gjennomført et globalt eksperiment på denne rytmen, som setter vår søvnhelse og til syvende og sist vår livskvalitet i fare. På grunn av dette får vi ikke den søvnen vi trenger, med en gjennomsnittlig amerikaner som sover en hel time mindre enn det de gjorde på 1940-tallet.
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.
Av en eller annen grunn, bestemte vi oss for å være stolt av at vi kan fungere uten nok søvn. Alt dette blir til en reell helsekrise. De fleste av oss vet at dårlig søvn kan knyttes til sykdommer som Alzheimers, hjertesykdommer, slag og diabetes. Og hvis du ikke blir behandlet for en søvnsykdom som søvnapné, er det mer sannsynlig at du får mange av disse sykdommene. Men var du klar over søvnens innvirkning på din mentale tilstand? Dårlig søvn gjør at vi tar risikable, raske beslutninger og det sliter på vår evne til å føle empati. Når søvnmangel bokstavelig talt gjør oss mer sensitive for vår egen smerte, er det ikke så overraskende at vi har vanskelig med å forholde oss til andre og bare generelt være en god og sunn person når vi har søvnmangel.
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.
Forskere begynner nå å forstå hvordan ikke bare mengden men også kvaliteten på søvnen påvirker vår helse og trivsel. Min forskning fokuserer på hva mange forskere tror er det mest regenerative nivået av søvn: dyp søvn. Vi vet nå at det generelt sett finnes tre nivåer av søvn: lett søvn, rask øyebevegelse eller REM og dyp søvn. Vi måler de tre nivåene ved å feste elektroder til skallen, haken og brystet. I lett søvn og REM er hjernebølgene veldig like hjernebølgene når vi er våkne. Men hjernebølgene i dyp søvn har disse hjernebølgene med store utslag som er veldig ulike fra hjernebølgene vi har i våken tilstand. Disse hjernebølgene med store utslag kalles deltabølger. Når vi ikke får den dype søvnen vi trenger, forhindrer den vår evne til å lære og for cellene og kroppene våre å komme seg. Dyp søvn er hvordan vi konverterer alle disse interaksjonene som vi har gjennom dagen til vårt langtidsminne og personligheter. Og når vi blir eldre, er det større sannsynlighet at vi mister disse regenerative deltabølgene. Så på en måte, er dyp søvn og deltabølger egentlig et tegn på biologisk ungdom.
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.
Så naturligvis så ville jeg ha mer dyp søvn selv og jeg prøvde bokstavelig talt hver dings dippedutt, apparat og tips der ute -- forbruker klasse, medisinsk klasse, og så videre. Jeg lærte mye, og jeg fant ut at jeg virkelig trenger, som folk flest, åtte timer søvn. Jeg endret til og med døgnrytmen ved å endre måltidene, trene og lyseksponering, men jeg klarte fremdeles ikke å å få en dypere søvn om natten... ikke før jeg møtte Dr. Dmitry Gerashcenko fra Harvard Medisinskole.
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 fortalte meg om et ny oppdagelse i litteraturen, der et laboratorie i Tyskland viste at hvis en spilte noen spesielle lyder på rett tidspunkt i søvnen, du faktisk kan gjøre søvnen dypere og mer effektiv. Og i tillegg til det viste laben at en faktisk kan forbedre evnen til å huske dagen etter med denne lyden. Dmitry og jeg slo oss sammen og vi begynte å jobbe med en måte å bygge denne teknologien. Med våre samarbeidspartnere ved forskningslaben på Penn State designet vi eksperimenter for å bekrefte vårt system. Og siden da har vi fått tilskudd fra det Nasjonale Forskningsstiftelsen og det Nasjonale Helseinstituttet for å utvikle denne stimulerings- teknologien for dyp søvn. Slik fungerer det: Folk kommer inn i laben og vi fester en hel del små apparater til dem, slik som disse to jeg har på meg her ikke et moteuttrykk.
(Laughter)
(Latter)
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.
Da vi så at folk var i dyp søvn, spilte vi av de dyp søvn stimulerende lydene som hadde blitt bevist å gi dem dypere søvn. Jeg skal spille av denne lyden for dere her og nå.
(Repeating sound waves)
(Repeterende lydbølger)
Pretty weird, right?
Ganske rart, ikke sant?
(Laughter)
(Latter)
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.
Så denne lyden har faktisk samme utslags- frekvens som hjernebølgene dine har når hjernen din er i dyp søvn. Dette lydmønsteret forbereder faktisk sinnet ditt til å ha mer av disse regenerative delta-bølgene. Når vi spurte deltakerne neste dag om lydene, var de helt uvitende om at vi hadde spilt av disse lydene, dog reagerte hjernene deres med flere av disse delta-bølgene.
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.
Her er et bilde av noens hjernebølger fra studiet som vi gjennomførte. Ser dere det nederste panelet? Dette viser lyden som ble spilt med den utslagsfrekvensen. Se nå på hjernebølgene i øvre delen av grafen. Du kan se det på grafen at lyden faktisk produserer mer av disse regenerative delta-bølgene. Vi fant ut at vi kunne spore søvnen nøyaktig uten å koble folk opp til elektrodene og å få folk til å sove dypere. Vi fortsetter å utvikle det rette lydmiljøet og søvnomgivelsene for å forbedre sovehelsen til folk flest.
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.
Vår søvn er ikke så regenerativ som den kunne ha vært, men kanskje en dag nå snart, kan vi alle ha på oss et lite apparat og få mer ut av søvnen vår.
Thank you.
Tusen takk.
(Applause)
(Applaus)