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.
Sẽ thế nào nếu có thể ngủ một cách hiệu quả hơn? Là một nhà khoa học về giấc ngủ, câu hỏi này đã hớp hồn tôi suốt 10 năm qua. Bởi khi bóng đèn điện và công nghệ mang lại một thế giới có thể làm việc 24 giờ với năng suất cao, cái giá phải trả là nhịp sinh học tự nhiên và nhu cầu được ngủ của cơ thể của chúng ta.
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.
Nhịp sinh học quyết định mức năng lượng trong suốt một ngày, và chỉ mới gần đây, chúng tôi đã thực hiện một thí nghiệm toàn cầu về loại nhịp này, thứ đặt sức khoẻ giấc ngủ và sau cùng là chất lượng sống của chúng ta vào nguy hiểm. Vì nó, ta đang không có được giấc ngủ cần thiết khi trung bình người Mỹ ngủ ít hơn một giờ so với những năm 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.
Vì lý do nào đó, ta quyết định coi nó như một huy hiệu danh dự mà chúng ta nhận được nhờ vào việc ngủ không đủ giấc. Tất cả những điều trên tạo nên một cơn khủng hoảng sức khoẻ thực sự. Đa số chúng ta biết rằng thiếu ngủ sẽ dẫn đến các bệnh như Alzheimer, bệnh tim mạch, đột quỵ và tiểu đường. Nếu không điều trị rối loạn giấc ngủ như chứng ngưng thở khi ngủ, bạn sẽ có nhiều khả năng mắc các bệnh này. Nhưng bạn có biết giấc ngủ còn ảnh hưởng đến trạng thái tinh thần? Thiếu ngủ khiến chúng ta đưa ra quyết định mạo hiểm và vội vàng và còn làm giảm khả năng đồng cảm của chúng ta. Thiếu ngủ khiến chúng ta nhạy cảm hơn với nỗi đau của bản thân, nên không ngạc nhiên khi ta gặp khó khăn trong việc cảm thông với người khác, để trở thành một người tốt và khoẻ mạnh nói chung khi bị thiếu ngủ.
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.
Các nhà khoa học đang bắt đầu hiểu được rằng không chỉ số lượng mà còn cả chất lượng của giấc ngủ tác động đến sức khoẻ và hạnh phúc của ta. Nghiên cứu của tôi tập trung vào điều mà nhiều nhà khoa học tin là giai đoạn phục hồi mạnh nhất của giấc ngủ: trạng thái ngủ sâu. Giờ ta biết rằng, nói chung, một giấc ngủ có ba giai đoạn: ngủ nông, mắt chuyển động nhanh hay trạng thái REM, và ngủ sâu. Chúng tôi đo những giai đoạn này bằng cách nối điện cực vào da đầu, cằm và ngực. Ở giai đoạn ngủ nông và REM, sóng não của chúng ta khi ngủ rất giống với khi đang thức Nhưng khi ngủ sâu, sóng não có những đợt sóng dài rất khác với khi thức. Những sóng não dài này được gọi là sóng delta. Việc không có được trạng thái ngủ sâu cần thiết sẽ ức chế khả năng học tập, ngăn các tế bào và cơ thể của ta phục hồi. Ngủ sâu là cách ta chuyển tất cả những phản ứng mà ta vẫn làm vào ban ngày, thành trí nhớ dài hạn và tính cách của chúng ta. Khi già đi, nhiều khả năng ta sẽ mất đi những sóng delta hồi phục này. Vì vậy, ngủ sâu và sóng delta thực chất là dấu chỉ của tuổi trẻ sinh học.
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.
Nên đương nhiên là tôi muốn có nhiều giấc ngủ sâu hơn, và đã thử hầu hết mọi thiết bị điện tử và dụng cụ hiện có ở cả cấp độ tiêu dùng và y học, bất kì thứ gì. Tôi đã học được rất nhiều và nhận thấy như hầu hết mọi người, tôi thực sự cần ngủ đủ tám tiếng. Thậm chí, tôi đã đổi nhịp sinh học bằng cách thay đổi bữa ăn, tập thể dục và tiếp xúc ánh sáng, nhưng vẫn không thể tìm được cách có một giấc ngủ sâu hơn vào ban đêm... cho đến khi gặp Tiến sĩ Dmitry Gerashchenko từ Trường Y Harvard.
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.
Tiến sĩ Dmitry nói với tôi về một phát hiện khoa học mới, một phòng thí nghiệm ở Đức chỉ ra rằng nếu tạo ra âm thanh nhất định vào thời điểm chính xác trong giấc ngủ của một người, bạn thực sự có thể khiến họ ngủ sâu và hiệu quả hơn. Thêm vào đó, phòng thí nghiệm này chỉ ra bạn thực sự có thể cải thiện khả năng ghi nhớ trong ngày hôm sau bằng âm thanh này. Dmitry và tôi đã lập nhóm, và bắt tay vào việc xây dựng công nghệ này. Cùng với các cộng tác viên nghiên cứu tại trường Penn State, chúng tôi thiết kế những thí nghiệm để kiểm chứng lại hệ thống. Từ đó, chúng tôi cũng nhận được tài trợ từ Quỹ Khoa học Quốc gia và Viện Y tế Quốc gia để phát triển công nghệ kích thích giấc ngủ sâu này. Đây là cách nó hoạt động. Mọi người đến phòng lab, và chúng tôi cho họ mang một số thiết bị, hai trong số đó, tôi đang có ở đây, không phải tuyên ngôn thời trang đâu.
(Laughter)
(Tiếng cười)
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.
Khi phát hiện mọi người đang ở trạng thái ngủ sâu, chúng tôi mở những âm thanh kích thích ngủ sâu được chứng minh là có thể khiến mọi người ngủ sâu hơn. Tôi sẽ bật âm thanh này cho các bạn ngay bây giờ.
(Repeating sound waves)
(Sóng âm thanh lặp lại)
Pretty weird, right?
Khá là kì lạ, đúng không?
(Laughter)
(Tiếng cười)
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.
Thực ra, âm thanh đó có cùng tần số với sóng não của bạn khi nó trong trạng thái ngủ sâu. Mẫu âm thanh đó thực ra kích thích tâm trí bạn tạo ra nhiều hơn các sóng delta phục hồi. Khi chúng tôi hỏi những người tham gia về âm thanh đó vào ngày hôm sau, họ hoàn toàn không biết rằng chúng tôi đã mở âm thanh đó lên, nhưng não của họ đã tạo ra nhiều sóng delta hơn.
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.
Đây là hình ảnh sóng não của một người từ thí nghiệm mà chúng tôi thực hiện. Các bạn thấy dòng phía dưới chứ? Nó biểu thị âm thanh được mở lên ở tần số đó. Giờ hãy nhìn vào sóng não ở phần đồ thị phía trên. Từ đồ thị này, bạn có thế thấy rằng âm thanh đó, thực ra, đang tạo ra nhiều sóng delta phục hồi hơn. Chúng tôi biết rằng có thể theo dõi chính xác giấc ngủ mà không cần bắt mọi người đeo điện cực và có thể khiến họ ngủ sâu hơn. Chúng tôi đang tiếp tục phát triển môi trường âm thanh và giấc ngủ phù hợp để cải thiện sức khoẻ giấc ngủ của con người.
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.
Giấc ngủ của ta có thể không giúp phục hồi được như trước đây, nhưng có lẽ sớm thôi, ta có thể đeo những thiết bị nhỏ và có thể thu được nhiều lợi ích hơn từ giấc ngủ.
Thank you.
Xin cám ơn.
(Applause)
(Tiếng vỗ tay)