TED Residency
Dan Gartenberg: The brain benefits of deep sleep -- and how to get more of it
Dan Gartenberg: Das Gehirn profitiert vom Tiefschlaf -- und wie man mehr davon bekommt
Filmed:
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Es gibt nichts besseres, als nachts gut geschlafen zu haben. Was, wenn uns die Technik dabei helfen könnte, mehr daraus zu machen? Dan Gartenberg arbeitet an einer Technologie, die den Tiefschlaf stimuliert. Das ist die regenerativste der Schlafphasen, die (neben anderen wundervollen Dingen) möglicherweise zur Gedächtniskonsolidierung und zur Formung der Persönlichkeit beiträgt. Erfahren Sie mehr darüber, wie das Abspielen von Geräuschen, die Hirnstromwellen während dieser Phase spiegeln, zu tieferem Schlaf führen könnte und welche potentiellen Vorteile dies für unsere Gesundheit, unser Gedächtnis und unser Lernvermögen haben könnte.
Dan Gartenberg - Sleep scientist
TED Resident Dan Gartenberg has spent his adult life trying to make seven and a half hours feel like eight hours. Full bio
TED Resident Dan Gartenberg has spent his adult life trying to make seven and a half hours feel like eight hours. Full bio
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00:13
What if you could make
your sleep more efficient?
your sleep more efficient?
0
1080
4296
Was wäre, wenn Sie Ihren Schlaf
effizienter gestalten könnten?
effizienter gestalten könnten?
00:17
As a sleep scientist,
1
5400
1736
Als Schlafforscher
hat mich diese Frage
hat mich diese Frage
00:19
this is the question
that has captivated me
that has captivated me
2
7160
2896
in den letzten 10 Jahren fasziniert.
00:22
for the past 10 years.
3
10080
1560
00:24
Because while the lightbulb
and technology have brought about a world
and technology have brought about a world
4
12360
4576
Denn während Glühbirne und Technik
eine Welt hervorbrachten,
eine Welt hervorbrachten,
00:28
of 24-hour work and productivity,
5
16960
3456
in der rund um die Uhr gearbeitet
und produziert wird,
und produziert wird,
00:32
it has come at the cost
6
20440
1656
ging dies zu Lasten
00:34
of our naturally occurring
circadian rhythm
circadian rhythm
7
22120
3296
unseres natürlichen Biorhythmus
00:37
and our body's need for sleep.
8
25440
2200
und der Schlafbedürfnisse unseres Körpers.
00:40
The circadian rhythm dictates
our energy level throughout the day,
our energy level throughout the day,
9
28520
3936
Die circadiane Rhythmik bestimmt
unsere tägliche Energieverlaufskurve,
unsere tägliche Energieverlaufskurve,
00:44
and only recently we've been conducting
a global experiment on this rhythm,
a global experiment on this rhythm,
10
32479
4857
und so sind wir heute alle Teil eines
globalen Experiments mit dieser Rhythmik,
globalen Experiments mit dieser Rhythmik,
00:49
which is putting our sleep health
11
37360
2056
das unsere Schlafgesundheit
00:51
and ultimately
our life quality in jeopardy.
our life quality in jeopardy.
12
39440
3400
und letztlich unsere
Lebensqualität gefährdet.
Lebensqualität gefährdet.
Es ist demnach so,
00:56
Because of this,
13
44240
1256
dass wir nicht genügend Schlaf bekommen,
00:57
we aren't getting the sleep we need,
14
45520
2136
00:59
with the average American
sleeping a whole hour less
sleeping a whole hour less
15
47680
3736
der Durchschnittsamerikaner
schläft eine ganze Stunde weniger
schläft eine ganze Stunde weniger
01:03
than they did in the 1940s.
16
51440
2496
als in den 1940ern.
01:05
For some reason,
17
53960
1256
Irgendwie haben wir uns entschieden,
01:07
we decided to wear it as a badge of honor
18
55240
2256
es als bewundernswert anzusehen,
01:09
that we can get by on not enough sleep.
19
57520
2240
dass wir mit ungenügend Schlaf
auskommen können.
auskommen können.
01:12
This all adds up to a real health crisis.
20
60400
3720
All dies führt zu einer
wirklichen Gesundheitskrise.
wirklichen Gesundheitskrise.
01:16
Most of us know that poor sleep
is linked to diseases
is linked to diseases
21
64879
3657
Die meisten von uns wissen,
dass schlechter Schlaf mit Krankheiten
dass schlechter Schlaf mit Krankheiten
01:20
like Alzheimer's, cardiovascular disease,
22
68560
2736
wie Alzheimer, Herz-Kreislauf-Krankheiten,
01:23
stroke and diabetes.
23
71320
2040
Schlaganfall und Diabetes
in Verbindung steht.
in Verbindung steht.
01:25
And if you go untreated
with a sleep disorder like sleep apnea,
with a sleep disorder like sleep apnea,
24
73880
3816
Und wenn Sie eine Schlafstörung
wie Schlafapnoe unbehandelt lassen,
wie Schlafapnoe unbehandelt lassen,
ist es wahrscheinlicher,
viele dieser Krankheiten zu bekommen.
viele dieser Krankheiten zu bekommen.
01:29
you're more likely
to get many of these illnesses.
to get many of these illnesses.
25
77720
2760
01:33
But did you know about sleep's impact
on your mental states?
on your mental states?
26
81080
4400
Aber ist Ihnen auch bekannt, wie Schlaf
unsere psychische Verfassung beeinflusst?
unsere psychische Verfassung beeinflusst?
01:38
Poor sleep makes us
make risky, rash decisions
make risky, rash decisions
27
86360
4376
Aufgrund von schlechtem Schlaf treffen wir
riskante, überstürzte Entscheidungen
riskante, überstürzte Entscheidungen
01:42
and is a drain
on our capacity for empathy.
on our capacity for empathy.
28
90760
2960
und er reduziert unsere Fähigkeit,
empathisch zu sein, drastisch.
empathisch zu sein, drastisch.
01:46
When sleep deprivation literally makes us
more sensitive to our own pain,
more sensitive to our own pain,
29
94720
5416
Wenn uns Schlafmangel buchstäblich
empfindlicher für eigenen Schmerz macht,
empfindlicher für eigenen Schmerz macht,
01:52
it's not so surprising that we have
a hard time relating to others
a hard time relating to others
30
100160
4016
überrascht auch nicht, dass es schwer ist,
mit anderen zusammen zu sein
mit anderen zusammen zu sein
01:56
and just generally
being a good and healthy person
being a good and healthy person
31
104200
3216
und ganz allgemein ein ausgeglichener
und gesunder Mensch zu sein,
und gesunder Mensch zu sein,
01:59
when we're sleep-deprived.
32
107440
1480
wenn wir an Schlafmangel leiden.
02:01
Scientists are now starting to understand
33
109640
2656
Wissenschaftler beginnen nun zu verstehen,
02:04
how not only the quantity
34
112320
2176
wie nicht nur die Schlafdauer,
02:06
but also the quality of sleep
impacts our health and well-being.
impacts our health and well-being.
35
114520
4800
sondern auch die Schlafqualität
Gesundheit und Wohlergehen beeinflussen.
Gesundheit und Wohlergehen beeinflussen.
02:12
My research focuses
36
120360
1816
Meine Forschung konzentriert sich auf das,
02:14
on what many scientists believe
is the most regenerative stage of sleep:
is the most regenerative stage of sleep:
37
122200
5016
was viele Wissenschaftler für
die regenerativste Schlafphase halten:
die regenerativste Schlafphase halten:
02:19
deep sleep.
38
127240
1200
den Tiefschlaf.
02:20
We now know that generally speaking,
39
128919
2337
Wir wissen heute, dass es,
grob gesprochen,
grob gesprochen,
02:23
there are three stages of sleep:
40
131280
2616
drei Schlafstadien gibt:
02:25
light sleep,
41
133920
1336
leichten Schlaf,
02:27
rapid eye movement or REM
42
135280
2016
REM-Schlaf mit schnellen Augenbewegungen
02:29
and deep sleep.
43
137320
1200
und Tiefschlaf.
02:31
We measure these stages by connecting
electrodes to the scalp, chin and chest.
electrodes to the scalp, chin and chest.
44
139080
5680
Wir messen diese Phasen mit Elektroden
auf der Kopfhaut, dem Kinn und der Brust.
auf der Kopfhaut, dem Kinn und der Brust.
Im leichten Schlaf und in der REM-Phase
02:37
In light sleep and REM,
45
145600
1456
02:39
our brain waves are very similar
to our brain waves in waking life.
to our brain waves in waking life.
46
147080
4240
ähneln unsere Hirnstromwellen
sehr denen des Wachzustands.
sehr denen des Wachzustands.
02:43
But our brain waves in deep sleep
have these long-burst brain waves
have these long-burst brain waves
47
151720
4096
Doch im Tiefschlaf haben wir
Hirnstromwellen mit langen Wellenzügen,
Hirnstromwellen mit langen Wellenzügen,
die sich sehr stark von jenen
des Wachzustands unterscheiden.
des Wachzustands unterscheiden.
02:47
that are very different
from our waking life brain waves.
from our waking life brain waves.
48
155840
3136
02:51
These long-burst brain waves
are called delta waves.
are called delta waves.
49
159000
4400
Diese langsamen Wellenzüge
nennt man Delta-Wellen.
nennt man Delta-Wellen.
02:56
When we don't get the deep sleep we need,
50
164600
2456
Bekommen wir nicht genügend Tiefschlaf,
02:59
it inhibits our ability to learn
51
167080
2176
hemmt dies unsere Fähigkeit zu lernen
03:01
and for our cells and bodies to recover.
52
169280
2800
sowie die Erholung
der Zellen und des Körpers.
der Zellen und des Körpers.
03:04
Deep sleep is how we convert
all those interactions
all those interactions
53
172920
3176
Im Tiefschlaf überführen wir
alle Interaktionen,
alle Interaktionen,
die wir tagsüber erleben,
03:08
that we make during the day
54
176120
1696
03:09
into our long-term memory
and personalities.
and personalities.
55
177840
2720
in unser Langzeitgedächtnis
und in unsere Persönlichkeit.
und in unsere Persönlichkeit.
03:13
As we get older,
56
181200
1256
Wenn wir älter werden,
steigt die Wahrscheinlichkeit, diese
regenerativen Delta-Wellen zu verlieren.
regenerativen Delta-Wellen zu verlieren.
03:14
we're more likely to lose
these regenerative delta waves.
these regenerative delta waves.
57
182480
3496
03:18
So in way, deep sleep and delta waves
58
186000
2816
Auf gewisse Art sind
Tiefschlaf und Delta-Wellen
Tiefschlaf und Delta-Wellen
03:20
are actually a marker
for biological youth.
for biological youth.
59
188840
3640
ein Zeichen für biologische Jugend.
03:25
So naturally, I wanted to get
more deep sleep for myself
more deep sleep for myself
60
193680
3536
Deswegen wollte ich natürlich
mehr Tiefschlaf bekommen
mehr Tiefschlaf bekommen
03:29
and I literally tried almost every gadget,
gizmo, device and hack out there --
gizmo, device and hack out there --
61
197240
5696
und probierte alles Mögliche aus,
jedes Gadget, jeden Hack,
jedes Gadget, jeden Hack,
03:34
consumer-grade, clinical-grade,
62
202960
1936
Verbraucherprodukte, Medizinprodukte,
03:36
what have you.
63
204920
1200
alles was es gibt.
03:38
I learned a lot, and I found
I really do need, like most people,
I really do need, like most people,
64
206720
3816
Ich lernte viel und fand heraus,
dass ich, wie die meisten Menschen,
dass ich, wie die meisten Menschen,
wirklich acht Stunden Schlaf brauche.
03:42
eight hours of sleep.
65
210560
1656
03:44
I even shifted my circadian component
66
212240
3056
Ich verschob sogar
meine circadiane Komponente,
meine circadiane Komponente,
03:47
by changing my meals,
exercise and light exposure,
exercise and light exposure,
67
215320
3696
indem ich meine Mahlzeiten, Sporteinheiten
und die Lichteinwirkung veränderte,
und die Lichteinwirkung veränderte,
03:51
but I still couldn't find a way
to get a deeper night of sleep ...
to get a deeper night of sleep ...
68
219040
4256
aber ich war immer noch nicht in der Lage,
einen tieferen Schlaf zu bekommen ...
einen tieferen Schlaf zu bekommen ...
03:55
that is until I met
Dr. Dmitry Gerashchenko
Dr. Dmitry Gerashchenko
69
223320
3056
Bis ich schließlich auf
Dr. Dmitry Gerashchenko
Dr. Dmitry Gerashchenko
03:58
from Harvard Medical School.
70
226400
2296
von der medizinischen
Fakultät Harvard traf.
Fakultät Harvard traf.
04:00
Dmitry told me about
a new finding in the literature,
a new finding in the literature,
71
228720
3176
Dmitry wies mich auf eine
neue Veröffentlichung hin,
neue Veröffentlichung hin,
04:03
where a lab out of Germany showed
that if you could play certain sounds
that if you could play certain sounds
72
231920
4416
in der ein deutsches Labor zeigen konnte,
dass, wenn man bestimmte Geräusche
dass, wenn man bestimmte Geräusche
04:08
at the right time in people's sleep,
73
236360
2536
im richtigen Moment im Schlaf darbietet,
04:10
you could actually make sleep
deeper and more efficient.
deeper and more efficient.
74
238920
3440
der Schlaf tiefer und effizienter wird.
04:15
And what's more, is that this lab showed
75
243080
2656
Darüber hinaus zeigte dieses Labor,
04:17
that you actually could improve
next-day memory performance
next-day memory performance
76
245760
3496
dass man sogar die Gedächtnisleistung
am nächsten Tag verbessern kann,
am nächsten Tag verbessern kann,
04:21
with this sound.
77
249280
1200
und zwar dank dieses Geräuschs.
Dmitry und ich bildeten ein Team
04:23
Dmitry and I teamed up,
78
251080
1376
04:24
and we began working on a way
to build this technology.
to build this technology.
79
252480
3496
und begannen, dies technisch umzusetzen.
04:28
With our research lab
collaborators at Penn State,
collaborators at Penn State,
80
256000
3079
Zusammen mit unseren Labor-Kollegen
an der Penn-State-Universität
an der Penn-State-Universität
04:32
we designed experiments
in order to validate our system.
in order to validate our system.
81
260440
3416
konzipierten wir Experimente,
um unser System zu überprüfen.
um unser System zu überprüfen.
04:35
And we've since received grant funding
from the National Science Foundation
from the National Science Foundation
82
263880
3616
Seither erhielten wir Fördermittel
von der "National Science Foundation"
von der "National Science Foundation"
04:39
and the National Institute of Health
83
267520
2016
und dem "National Institute of Health",
04:41
to develop this deep-sleep
stimulating technology.
stimulating technology.
84
269560
2920
um diese Technologie zur Stimulation
von Tiefschlaf zu entwickeln.
von Tiefschlaf zu entwickeln.
04:45
Here's how it works.
85
273480
1576
Und so funktioniert es.
04:47
People came into the lab
86
275080
1256
Die Leute kamen ins Labor
04:48
and we hooked them up
to a number of devices,
to a number of devices,
87
276360
2376
und wir schlossen sie
an mehrere Geräte an.
an mehrere Geräte an.
04:50
two of which I have on right here --
88
278760
1776
Zwei davon trage ich momentan --
04:52
not a fashion statement.
89
280560
1256
das ist kein Fashion-Statement.
04:53
(Laughter)
90
281840
1520
(Lachen)
04:56
When we detected
that people were in deep sleep,
that people were in deep sleep,
91
284200
2816
Sobald wir sahen, dass die Leute
im Tiefschlaf waren,
im Tiefschlaf waren,
spielten wir die Geräusche
zur Tiefschlaf-Stimulierung ab,
zur Tiefschlaf-Stimulierung ab,
04:59
we played the deep-sleep
stimulating sounds
stimulating sounds
92
287040
2656
die sich als förderlich
für den Tiefschlaf erwiesen hatten.
für den Tiefschlaf erwiesen hatten.
05:01
that were shown
to make them have deeper sleep.
to make them have deeper sleep.
93
289720
2656
05:04
I'm going to demo this sound
for you right now.
for you right now.
94
292400
2280
Ich spiele Ihnen dieses Geräusch nun vor.
05:08
(Repeating sound waves)
95
296280
3760
(Wiederkehrende Schallwellen)
Ziemlich eigenartig, nicht wahr?
05:16
Pretty weird, right?
96
304560
1256
05:17
(Laughter)
97
305840
1736
(Lachen)
05:19
So that sound is actually at the same
burst frequency as your brain waves
burst frequency as your brain waves
98
307600
5456
Die Frequenz dieses Geräuschs
entspricht jener Ihrer Hirnstromwellen,
entspricht jener Ihrer Hirnstromwellen,
05:25
when your brain is in deep sleep.
99
313080
2336
wenn sich Ihr Gehirn
im Tiefschlaf befindet.
im Tiefschlaf befindet.
05:27
That sound pattern
actually primes your mind
actually primes your mind
100
315440
3256
Dieses Geräuschmuster bereitet
Ihren Verstand darauf vor,
Ihren Verstand darauf vor,
05:30
to have more of these
regenerative delta waves.
regenerative delta waves.
101
318720
2640
mehr regenerative Delta-Wellen zu haben.
Als wir die Teilnehmer am nächsten Tag
nach den Geräuschen fragten,
nach den Geräuschen fragten,
05:34
When we asked participants
the next day about the sounds,
the next day about the sounds,
102
322160
2856
05:37
they were completely unaware
that we played the sounds,
that we played the sounds,
103
325040
2896
war ihnen in keiner Weise bewusst,
dass wir Geräusche abspielten,
dass wir Geräusche abspielten,
05:39
yet their brains responded
with more of these delta waves.
with more of these delta waves.
104
327960
3880
dennoch reagierten ihre Gehirne
mit vermehrten Delta-Wellen.
mit vermehrten Delta-Wellen.
05:44
Here's an image of someone's brain waves
from the study that we conducted.
from the study that we conducted.
105
332280
3896
Das ist ein Bild der Hirnstromwellen
eines Teilnehmers unserer Studie.
eines Teilnehmers unserer Studie.
05:48
See the bottom panel?
106
336200
1696
Sehen Sie den unteren Bereich?
05:49
This shows the sound being played
at that burst frequency.
at that burst frequency.
107
337920
3496
Er zeigt das Geräusch, das mit der
Frequenz dieser Phase gespielt wurde.
Frequenz dieser Phase gespielt wurde.
Sehen Sie sich nun die Hirnstromwellen
im oberen Bereich der Grafik an.
im oberen Bereich der Grafik an.
05:53
Now look at the brain waves
in the upper part of the graph.
in the upper part of the graph.
108
341440
3096
05:56
You can see from the graph
109
344560
1936
Sie können der Grafik entnehmen,
05:58
that the sound is actually producing
more of these regenerative delta waves.
more of these regenerative delta waves.
110
346520
4480
dass das Geräusch tatsächlich vermehrt
regenerative Delta-Wellen hervorruft.
regenerative Delta-Wellen hervorruft.
06:04
We learned that we could
accurately track sleep
accurately track sleep
111
352120
2816
Wir stellten fest, dass wir den Schlaf
exakt verfolgen konnten,
exakt verfolgen konnten,
06:06
without hooking people up to electrodes
112
354960
2696
ohne die Leute
an Elektroden anzuschließen,
an Elektroden anzuschließen,
06:09
and make people sleep deeper.
113
357680
3096
und dass wir sie zu tieferem Schlaf
veranlassen konnten.
veranlassen konnten.
06:12
We're continuing to develop
114
360800
1416
Wir entwickeln weiterhin
06:14
the right sound environment
and sleep habitat
and sleep habitat
115
362240
3416
die richtige Geräusch- und Schlafumgebung,
06:17
to improve people's sleep health.
116
365680
2320
um die Schlafgesundheit
der Menschen zu verbessern.
der Menschen zu verbessern.
06:20
Our sleep isn't
as regenerative as it could be,
as regenerative as it could be,
117
368640
3616
Unser Schlaf ist nicht so regenerativ,
wie er sein könnte,
wie er sein könnte,
06:24
but maybe one day soon,
118
372280
1816
doch könnten wir vielleicht schon bald
ein kleines Gerät tragen
ein kleines Gerät tragen
06:26
we could wear a small device
119
374120
2416
06:28
and get more out of our sleep.
120
376560
2080
und mehr aus unserem Schlaf holen.
06:31
Thank you.
121
379040
1216
Danke.
06:32
(Applause)
122
380280
3760
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Dan Gartenberg - Sleep scientistTED Resident Dan Gartenberg has spent his adult life trying to make seven and a half hours feel like eight hours.
Why you should listen
Daniel Gartenberg is a PhD in Human Factors and Applied Cognition and is currently an adjunct assistant professor at Penn State University. He has 10 years of experience making sleep technology and is an entrepreneur who founded Proactive Life LLC, Mobile Sleep Technologies LLC, and Fly Fleet LLC. At Proactive Life, Gartenberg developed smartphone and wearable apps, like the Sonic Sleep Coach Alarm Clock, for tracking sleep quality and playing sounds that make sleep deeper. He is currently conducting grant-funded research from the National Science Foundation and the National Institute of Aging to develop sound environments that can diagnose and treat sleep disorders, improve sleep quality, and optimize daytime alertness. Gartenberg works with companies and individuals who want to get more out of their sleep.
Dan Gartenberg | Speaker | TED.com