TED日本語 - ダン・ガーテンバーグ: 脳が深い睡眠から更なる恩恵を得る方法

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TED日本語 - ダン・ガーテンバーグ: 脳が深い睡眠から更なる恩恵を得る方法

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脳が深い睡眠から更なる恩恵を得る方法
The brain benefits of deep sleep -- and how to get more of it
ダン・ガーテンバーグ
Dan Gartenberg

内容

熟睡に取って代われるものはありません。もし睡眠をより効率的にしてくれるテクノロジーがあったらどうでしょう。ダン・ガーテンバーグは、記憶を定着させたり人格を形成したりする、最も再生力のある深睡眠段階を誘発するテクノロジー開発に携わっています。深睡眠段階の脳波を模倣した音がいかに私達をより深い眠りへと導くのか、また、私達の記憶力や学習能力を高め、健康向上に貢献する可能性を持つことについてお聴き下さい。

Script

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.

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.

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.

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.

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.

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.

(Laughter)

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.

(Repeating sound waves)

Pretty weird, right?

(Laughter)

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.

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.

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.

Thank you.

(Applause)

より効率的な睡眠が 可能だとしたらどうでしょう? 睡眠科学者として これは この10年間 私を虜にしてきた 課題でした 電気の明かりや テクノロジーにより生まれた 日夜休むことのない 生産社会の代価として 我々の自然な概日リズムは崩れ 身体が必要とする睡眠が 犠牲になっています

概日リズムは一日の エネルギーレベルを左右します ほんの最近始まった 世界的実験では健康的な睡眠 ひいては生活の質をも脅かしている 概日リズムを研究しています この生活変化のため 我々は十分な睡眠をとっていません 平均的アメリカ人の睡眠時間は 1940年代より まる1時間少ないのです

なぜだか 睡眠が十分でなくても 何とかやっていけると 自慢するような風潮があります これらの要素が相まって 真の健康危機をもたらしています 睡眠不足が病を引き起こすことは ほとんどの人が知っています アルツハイマー病や心臓血管疾患 脳卒中や糖尿病などがそうです 睡眠時無呼吸症候群のような 睡眠障害を治療せずにいると このような病気に かかり易くなります 皆さんは睡眠の心理的な 影響については知っていましたか? 睡眠不足だと 早計な判断を下しがちになり 共感力が低下します 睡眠不足になると 自分の痛みに より敏感になるので 当然のごとく 他人へ共感するのが難しくなりますし 善良で健康な人で いられにくくなります それも睡眠不足の影響です

科学者は 睡眠時間の長さだけでなく質が いかに健康に影響するか 理解し始めています 私の研究は 最も再生力があると 思われている睡眠段階 ― 「深睡眠」に 焦点を置いています 現在 分かっていることは 概して 睡眠には3段階 ― 「浅い睡眠」 「急速眼球運動(レム)睡眠」 「深睡眠」がある ということです 被験者の頭皮 顎と胸に電極を貼付け それぞれの睡眠段階を測定します 「浅い睡眠」と「レム睡眠」の脳波は 目覚めている時のそれと とても似ています しかし深い睡眠中の脳波は 「ロングバースト波」で 目覚めている時の脳波とは 非常に異なっています このロングバースト脳波は 「デルタ波」と呼ばれます 深い睡眠が不十分だと 学習能力や 人体の細胞の回復力が 阻害されます 深い睡眠は 日中の活動全てを 長期記憶や人格に 変換する過程に 関わっています 年齢を重ねるに従い 我々はこの再生力を持つ デルタ波を失っていきます ある意味 深い睡眠とデルタ波は 生物学的年齢を表す マーカーとも言えます

それで当然 私自身 深い睡眠を求めて ありとあらゆる 小道具や装置を試しました 一般用 医療用に拘らず 手に入る物全てです この過程で多くを学び 我々に本当に必要なのは 8時間の睡眠だと分かりました 自分の概日リズムを 食事や運動や日光に当たる時間を調節して 変えたりしましたが それでも深い睡眠をとる方法が 見つかりませんでした それが ハーバード大学の ディミトリ・ゲラシェンコ博士に 会って変わったのです

彼は ある文献で読んだ 発見について話してくれました それはドイツの研究で ある種の音を 睡眠中の適切なタイミングで聞かせると 睡眠を効率よく深くできる というものでした それだけでなく その音が翌日の記憶力を 向上させることも 示されていました ディミトリと私は手を組んで このテクノロジー開発に取り組み始め ペンシルベニア州立大と共に このシステムの実証実験を 考案しました 以来 米国国立科学財団や 米国国立衛生研究所から 助成金を受け 深睡眠を誘発する テクノロジー開発を続けています その研究方法はこうです まず研究室で被験者に 様々な装置が繋がれます その中の2つがこれです 格好良くはありませんが

(笑)

被験者が深い眠りに 入ったことが分かると 深睡眠を誘発することが 実証された音を流して 更に深い眠りへと導きます 今から その音を流します

(繰り返す波の様な音)

随分変な音でしょう?

(笑)

この音は皆さんが 深い眠りの中にいる時の脳波と 同じ振幅数の音です この音パターンにより 脳に現れる再生デルタ波が増加します その翌日 被験者に尋ねると その音には全く気付かなかった ということでしたが 彼らの脳にはデルタ波の増加が みられました

これは 研究で撮られた ある被験者の脳波像です スクリーンの下を見て下さい 研究で使われた振幅数の音です グラフ上部の脳波を見て下さい これから その音が再生力を持つデルタ波を より多く誘発しているのが分かります 我々の研究で 電極を人に繋がずに 睡眠の状態を正確に捉え より深い眠りに誘えることが 分かりました 我々研究チームは 最適な音環境と睡眠環境を 開発し続け 人々の睡眠健康を 向上しようとしています

今は睡眠の潜在再生能力は 十分発揮されてはいませんが そのうち 小さな装置を身につけて 睡眠から更なる恩恵を 引き出せる日が来るかもしれません

ありがとうございました

(拍手)

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品詞分類

  • 主語
  • 動詞
  • 助動詞
  • 準動詞
  • 関係詞等

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