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.
Шта ако бисте могли да ваш сан учините ефикаснијим? Као научника који проучава сан ово је питање које ме је опседало у протеклих 10 година. Јер иако су сијалица и технологија створиле свет који 24 часа ради и продуктиван је, то је дошло уз цену по наш циркадијални ритам који се природно појављује и потребу нашег тела за сном.
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.
Циркадијални ритам диктира ниво наше енергије током дана, а тек смо недавно спровели глобални експеримент о овом ритму, који угрожава здравље нашег сна и, на крају, квалитет нашег живота. Због тога не добијамо сан који нам је потребан, при чему просечан Американац спава цео сат мање у односу на 1940-е.
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.
Из неког разлога одлучили смо да је похвално да можемо да преживимо без довољно сна. Све ово доприноси правој здравственој кризи. Већина нас зна да је лош сан повезан са болестима као што је Алцхајмерова, кардиоваскуларне болести, мождани удар и дијабетес. А ако не лечите поремећај у спавању као што је апнеја у сну већа је вероватноћа да ћете добити многе од ових болести. Али, да ли знате за утицај сна на ваше ментално стање? Лош сан нас наводи да доносимо ризичне, ужурбане одлуке и уништава нашу способност да осећамо емпатију. Када нас недостатак сна буквално чини осетљивијима на сопствени бол, не изненађује да нам је тешко да размишљамо о другима и да уопште будемо добра и здрава особа када смо лишени сна.
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.
Научници сада почињу да схватају да не само квантитет него и квалитет сна утиче на наше здравље и благостање. Моје се истраживање фокусира на оно за шта многи научници верују да је најрегенеративнија фаза сна - на дубоки сан. Сада знамо да, уопштено говорећи, постоје три фазе сна: лак сан, сан брзог кретања очију или REM и дубоки сан. Меримо ове фазе повезивањем електрода за лобању, браду и груди. У лаком сну и REM-у наши мождани таласи су веома слични можданим таласима у будном стању. Али, наши мождани таласи у дубоком сну имају таласе са дуготрајним осцилацијама који се веома разликују од можданих таласа у будном стању. Ови мождани таласи са дуготрајним осцилацијама се називају делта таласи. Када не добијамо дубоки сан који нам је потребан, то кочи нашу способност да учимо и способност наших ћелија и тела да се опораве. Кроз дубок сан претварамо све интеракције које остварујемо по дану у дугорочну меморију и личност. Како старимо, све је већа вероватноћа да ћемо изгубити ове регенеративне делта таласе. Тако су, на неки начин, дубоки сан и делта таласи заправо показатељи биолошке младости.
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.
Тако сам, природно, пожелео да добијем више дубоког сна за себе и буквално сам испробао сваки уређај, справу, стварчицу и трик на свету - квалитета предвиђеног за потрошаче, клинички испитане, шта год хоћете. Научио сам пуно и открио да ми заиста треба, као и већини људи, осам сати сна. Чак сам и променио свој циркадијални ритам тако што сам променио оброке, вежбе и изложеност светлости, али и даље нисам могао да нађем начин да добијем дубљи сан у току ноћи, све док нисам срео др Дмитрија Герашченкова са Харвардске медицинске школе.
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.
Дмитри ми је испричао о новим открићима у писаним радовима у којима је лабораторија у Немачкој показала да, ако пустите одређени звук у одговарајуће време док особа спава, заправо можете учинити да је сан дубљи и ефикаснији. Шта више, ова лабораторија је показала да заправо можете да побољшате рад меморије током следећег дана уз помоћ овог звука. Дмитри и ја смо се удружили и почели смо да радимо на начину да изградимо ову технологију. Уз сараднике из истраживачке лабораторије са Универзитета у Пенсилванији осмислили смо експерименте да бисмо тестирали свој систем. Отада смо добили новчана средства од Националне научне фондације и Националног института за здравље за развој технологије која стимулише дубок сан. Ево како то функционише. Људи су дошли у лабораторију и ми смо их повезали за уређаје, од којих два имам овде; то није модни израз.
(Laughter)
(Смех)
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.
Када бисмо открили да су људи у дубоком сну, пустили бисмо звукове за стимулисање дубоког сна за које се показало да њихов сан чине дубљим. Демонстрираћу вам овај звук сада.
(Repeating sound waves)
(Звучни таласи који се понављају)
Pretty weird, right?
Прилично уврнуто, зар не?
(Laughter)
(Смех)
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.
Тај звук, дакле, осцилира на истој фреквенцији као и ваши мождани таласи када ваш мозак спава дубоким сном. Тај звучни образац заправо припрема ваш мозак на то да има више ових регенеративних делта таласа. Када смо питали испитанике о звуковима следећег дана, уопште нису били свесни да смо пуштали звукове, а њихов мозак је ипак одговорио са више ових делта таласа.
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.
Ево слике нечијих можданих таласа из студије коју смо спровели. Видите доњи део приказа? Ово показује да је звук пуштан на фреквенцији са тим осцилацијама. Сада погледајте мождане таласе у горњем делу графикона. Можете видети из графикона да звук заправо производи више ових регенеративних делта таласа. Схватили смо да можемо прецизно да пратимо сан без повезивања људи на електроде и да њихов сан може бити дубљи. Настављамо да развијамо одговарајући звучни амбијент и окружење за спавање да бисмо побољшали сан људи.
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.
Наш сан није регенеративан колико би могао бити, али можда ћемо ускоро, једнога дана, носити мали уређај и добијати више користи од нашег сна.
Thank you.
Хвала вам.
(Applause)
(Аплауз)