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.
จะเกิดอะไรขึ้น ถ้าคุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการนอนได้ ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ด้านการนอนหลับ นี่เป็นคำถามที่คาใจผม มาตลอด 10 ปี เพราะในขณะที่หลอดไฟและเทคโนโลยี ได้นำมาซึ่งโลก แห่งการทำงานและมีกำลังผลิตตลอด 24 ชั่วโมง มันมาพร้อมกับราคา ของนาฬิกาชีวิตที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติของเรา และความต้องการการนอนของร่างกายเรา
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.
นาฬิกาชีวภาพควบคุม ระดับพลังงานของร่างกายของเราตลอดทั้งวัน เมื่อไม่นานมานี้ เราเพิ่งจะได้ทำการ ทดลองไปทั่วโลกเกี่ยวกับจังหวะนี้ โดยการนำสุขภาพการนอน และท้ายที่สุดคุณภาพชีวิตของพวกเรา ตกอยู่ในอันตราย เพราะเหตุนี้ พวกเราไม่ได้รับการนอนหลับเพียงพอ เท่าที่ต้องการ ด้วยค่าเฉลี่ยการนอนของชาวอเมริกัน ที่น้อยลง 1 ชั่วโมงเต็มๆ เมื่อเทียบกับที่เขานอน ในช่วงทศวรรษ 1940
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.
ด้วยเหตุผลบางอย่าง พวกเราเลือกที่จะมองมันเป็นเข็มเกียรติยศ ที่เราได้มาโดยการนอนหลับไม่เพียงพอ ทั้งหมดนี้รวมกัน ได้นำไปสู่วิกฤตสุขภาพที่แท้จริง คนส่วนมากมากรู้ว่าการนอนไม่เพียงพอ เกี่ยวข้องโรคต่างๆ เช่นโรคอัลไซเมอร์ โรคหัวใจและหลอดเลือด เส้นเลือดในสมองแตก และเบาหวาน และถ้าคุณไม่รักษาการนอนผิดปกตินี้ เช่นภาวะการหยุดหายใจขณะหลับ คุณจะค่อยๆ มีอาการเจ็บป่วยเหล่านี้ แต่คุณรู้หรือไม่ ว่าการนอนส่งผลกระทบ ต่อสภาวะทางอารมณ์ การนอนหลับไม่พอทำให้เราตัดสินใจ ที่เสี่ยงและหุนหันพลันแล่น และทำให้ความเห็นอกเห็นใจต่อผู้อื่นลดลง เมื่อการนอนหลับไม่เพียงพอนี้ทำให้เรา อ่อนไหวต่อความเจ็บปวดของตนเองมากกว่า ไม่แปลกใจเลยว่าทำไมการมีความสัมพันธ์ กับคนอื่นถึงเป็นเรื่องยากนัก และแค่การเป็นคนดี และมีสุขภาพดีปกติทั่วไป เมื่อพวกเรานอนไม่พอ
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.
ตอนนี้นักวิทยาศาตร์เริ่มเข้าใจ มันไม่ได้เกี่ยวกับปริมาณเพียงอย่างเดียว แต่คุณภาพในการนอน ก็ส่งผลต่อสุขภาพและความเป็นอยู่ของเราด้วย งานวิจัยของผม มุ่งเน้น ไปที่สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อ ซึ่งคือ สภาวะการนอนที่เกิดการฟื้นฟูร่างกายสูงสุด การหลับลึก พวกเราต่างก็รู้กันแล้วถ้าให้พูดโดยทั่วๆไป มันมีสถานะการนอน 3 สถานะ การหลับตื้น การกลอกตาเร็ว หรือ REM และการหลับลึก เราวัดสภาวะเหล่านี้จากการเชื่อมขั้วไฟฟ้า เข้ากับหนังศีรษะ คาง และหน้าอก ในการหลับตื้น และREM คลื่นสมองของเรา จะคล้ายกับคลื่นสมองตอนตื่น แต่คลื่นสมองของเราในช่วงหลับลึกจะมี คลื่นสมองคลื่นยาว ซึ่งแตกต่างจากคลื่นสมองของเราตอนตื่นมาก คลื่นสมองคลื่นยาวเหล่านี้ เรียกว่าคลื่นเดลต้า เมื่อพวกเราไม่หลับลึกตามที่เราต้องการ มันยับยั้งความสามารถในการเรียนรู้ และการฟื้นฟูเซลล์และร่างกาย การหลับลึกคือ ช่วงที่เราเปลี่ยนปฏิสัมพันธ์ทั้งหมด ที่เราทำระหว่างวัน ไปยังความทรงจำระยะยาว และบุคลิกภาพ เมื่อเราโตขึ้น เรามีแนวโน้มที่จะสูญเสีย คลื่นเดลต้าที่ช่วยฟื้นฟูนี้มากขึ้น ดังนั้นการหลับลึก และคลื่นเดลต้า เป็นตัวบ่งชี้ความเยาว์วัย ทางชีววิทยาที่แท้จริง
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.
ดังนั้น เป็นธรรมดาที่ผมต้องการให้เกิด การหลับลึกกับตัวเองให้มากขึ้น และผมได้ลองแทบจะทุกเครื่องมือ กลไก อุปกรณ์ และทางลัดมากมาย ทั้งคุณภาพผู้บริโภค คุณภาพทางการแพทย์ อะไรก็ตามที่มีอยู่ ผมลองมามาก และผมค้นพบว่าสิ่งที่ผมต้องการ เหมือนกับคนทั่วๆไป คือ 8 ชั่วโมงในการนอน ผมยอมกระทั่งเปลี่ยนองค์ประกอบชีวิตในรอบวัน โดยการเปลี่ยนมื้ออาหาร ออกกำลังกาย และการออกสู่ที่แจ้ง แต่ผมก็ยังไม่สามารถหาวิธี ที่จะทำให้หลับลึกมากขึ้นไปตอนกลางคืน จนกระทั่งผมได้พบกับ ดร. ดิมิทรี เกอราชเชนโค จากโรงเรียนแพทย์ฮาวาร์ด
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.
ดิมิทรีบอกผมเกี่ยวกับ สิ่งที่ค้นพบในงานเขียน ที่ห้องแลปภายนอกเยอรมันแสดงให้เห็นว่า ถ้าคุณสามารถเล่นเสียงที่จำเพาะ ที่เวลาที่ถูกต้องในการนอนของคน คุณสามารถที่จะสร้างการนอนหลับที่ลึก และมีประสิทธิภาพมากขึ้นจริง ๆ และที่มากไปกว่านั้น ก็คือห้องแลปนี้แสดงให้เห็น ว่าคุณสามารถทำให้ประสิทธิภาพความทรงจำ ในวันถัดไปดีขึ้นได้จริง ๆ ด้วยเสียงนี้ ดิมิทรีและผมจึงรวมทีมกันขึ้น และพวกเราเริ่มทำงานเพื่อสร้างเทคโนโลยีนี้ กับผู้ร่วมวิจัยค้นคว้าของพวกเราที่ รัฐเพนซิลเวเนีย พวกเราออกแบบการทดลองเพื่อทดสอบระบบ และเมื่อพวกเราได้ทุนจาก มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ และสถาบันสุขภาพแห่งชาติ เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีกระตุ้นการนอนหลับลึกนี้ มาดูมันสำเร็จได้ยังไง ผู้คนมาที่ห้องแลป และพวกเราติดอุปกรณ์เข้าพวกเขาคนละเครื่อง ผมมีติดอยู่สองอันที่นี่ ไม่นำแฟชั่นเท่าไหร่
(Laughter)
(เสียงหัวเราะ)
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.
เมื่อพวกเราตรวจจับได้ว่าผู้คน เข้าสู่การหลับลึก พวกเราเล่นเสียงที่กระตุ้นการหลับลึก ที่แสดงให้เห็นว่า พวกเขาเข้าไปสู่การหลับที่ลึกขึ้น ผมกำลังจะสาธิตเสียงนี้ให้พวกคุณตอนนี้
(Repeating sound waves)
(คลื่นเสียงซ้ำไปมา)
Pretty weird, right?
ฟังดูแปลกใช่ไหม
(Laughter)
(เสียงหัวเราะ)
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.
เสียงนั้นมันอยู่ในช่วงความยาวคลื่น เดียวกับคลื่นสมองของเรา เมื่อสมองของคุณเข้าสู่การหลับลึก รูปแบบเสียงนี้ช่วยเพิ่ม สติปัญญาคุณดีขึ้นจริง ๆ เพื่อให้มีคลื่นเดลต้าเกิดขึ้นได้เรื่อย ๆ เมื่อเราถามผู้เข้าร่วมทั้งหลายในวันถัดมา เกี่ยวกับเสียง พวกเขาไม่รู้สึกตัวตัวเลยว่าเราเราเล่นเพลงให้ฟัง แต่สมองของพวกเขามีการตอบสนองด้วย คลื่นเดลต้าที่มากขึ้น
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.
นี่คือรูปภาพคลื่นสมองของผู้เข้าร่วมทดลอง จากการศึกษาที่เราจัดทำขึ้น เห็นแผงด้านล่างไหมครับ นี่แสดงให้เห็นถึงช่วงที่เปิดชุดความถี่ แล้วมาดูที่คลื่นสมองที่อยู่ด้านบนของกราฟ คุณสามารถเห็นได้จากกราฟ ว่าเป็นเสียงที่ผลิตคลื่นเดลต้าได้ มากขึ้นจริง ๆ เราได้เรียนรู้ว่า เราสามารถติดตามการนอนหลับได้อย่างแม่นยำ โดยที่ไม่ไม่ต้องติดขั้วไฟฟ้าเข้ากับตัว และทำให้ผู้คนหลับได้ลึกขึ้น พวกเรากำลังพัฒนาต่อเนื่อง สภาพแวดล้อมที่มีเสียงและพฤติกรรมการนอน ที่ถูกต้อง เพื่อปรับปรุงสุขภาพการนอนที่ดี
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.
การนอนหลับของเราไม่ได้ช่วยฟื้นฟูได้มาก อย่างที่ควรจะเป็น แต่บางทีในวันหนึ่ง ในไม่ช้า พวกเราสามารถส่วมใส่อุปกรณ์ขนาดเล็ก และสามารถทำให้เราได้รับการนอนหลับมากขึ้น
Thank you.
ขอบคุณครับ
(Applause)
(เสียงปรบมือ)