The brain benefits of deep sleep -- and how to get more of it | Dan Gartenberg

번역: HanEum Jung 검토: Jihyeon J. Kim

What if you could make your sleep more efficient?

잠을 더 효율적으로 잘 수 있다면 어떨까요?

As a sleep scientist,

수면 과학자로서

this is the question that has captivated me

지난 10년 동안 저를 사로잡은 질문입니다.

for the past 10 years.

Because while the lightbulb and technology have brought about a world

전구의 발명과 기술이 24시간 업무 및 생산성을

of 24-hour work and productivity,

가능하게 만들었지만

it has come at the cost

자연스러운 신체 리듬과 수면 욕구를 희생시키고맙니다.

of our naturally occurring circadian rhythm

and our body's need for sleep.

The circadian rhythm dictates our energy level throughout the day,

24시간 주기 리듬은 하루 종일 사람의 에너지 수치를 결정하는데요.

and only recently we've been conducting a global experiment on this rhythm,

최근 들어서야 이에 대한 전면적인 연구가 시작되었습니다.

이 리듬은 건강한 잠과 삶의 질을 망칠 수도 있는

which is putting our sleep health

and ultimately our life quality in jeopardy.

중요한 요소인데 말이죠.

Because of this,

이 때문에

we aren't getting the sleep we need,

우리가 필요한 만큼 수면을 취하고 있지 못하고

with the average American sleeping a whole hour less

보통 미국인들이 1940년대 보다

1시간이나 더 적게 수면을 취합니다.

than they did in the 1940s.

For some reason,

몇 가지 이유로

we decided to wear it as a badge of honor

충분히 수면을 취하지 못하며 얻는 것들에 대해

that we can get by on not enough sleep.

자랑스럽게 생각하고 있음을 발견하였습니다.

This all adds up to a real health crisis.

이것들이 실제로 건강의 심각성을 불러 일으키고 있습니다.

Most of us know that poor sleep is linked to diseases

수면부족이 알츠하이머, 심혈관 질환, 뇌졸중, 당뇨병과 같은

like Alzheimer's, cardiovascular disease,

질병들을 일으킨다는 사실은

stroke and diabetes.

대부분 알고 계실텐데요.

And if you go untreated with a sleep disorder like sleep apnea,

수면 무호흡증과 같은 수면장애를 겪고 계신 분들은

you're more likely to get many of these illnesses.

이러한 질병들을 더 많이 겪고 계실 겁니다.

But did you know about sleep's impact on your mental states?

그런데 잠이 우리의 정신상태에는 어떤 영향을 미치는지 알고 계신가요?

수면이 부족하면 우리는 위험한 결정을 섣불리 내리기 쉽고

Poor sleep makes us make risky, rash decisions

and is a drain on our capacity for empathy.

공감능력이 떨어지게 됩니다.

When sleep deprivation literally makes us more sensitive to our own pain,

수면이 부족하면 우리는 고통에 더 예민해집니다.

it's not so surprising that we have a hard time relating to others

and just generally being a good and healthy person

그저 몸과 마음이 건강한 사람이 되는 것마저도

when we're sleep-deprived.

잠이 부족한 날에는 벅찬 일이 됩니다.

Scientists are now starting to understand

이제 과학자들은 잠의 양 뿐만이 아니라

how not only the quantity

잠의 질이 어떻게 우리의 건강과 삶에 영향을 미치는지

but also the quality of sleep impacts our health and well-being.

이해하기 시작했습니다.

My research focuses

제 연구분야는 잠의 단계 중에서도

on what many scientists believe is the most regenerative stage of sleep:

많은 과학자들이 가장 생산적이라고 생각하는 단계입니다.

deep sleep.

바로 깊은 수면입니다.

We now know that generally speaking,

일반적으로 구분하는 잠의 세 가지 단계는 다음과 같습니다.

there are three stages of sleep:

light sleep,

얕은 수면

rapid eye movement or REM

급속 안구 운동 수면, 즉 렘 수면

and deep sleep.

그리고 깊은 수면이죠.

We measure these stages by connecting electrodes to the scalp, chin and chest.

두피, 턱, 가슴에 전극을 장치하여 오는 신호로 세 단계를 구분했을 때

In light sleep and REM,

얕은 수면과 렘 수면에서는

our brain waves are very similar to our brain waves in waking life.

뇌파의 움직임이 깨어있을 때와 비슷하게 나타납니다.

But our brain waves in deep sleep have these long-burst brain waves

그러나 깊은 수면의 경우에는 전혀 다른 움직임이 보이죠.

that are very different from our waking life brain waves.

큰 폭으로 오르락 내리락 하는 모양입니다.

These long-burst brain waves are called delta waves.

이렇게 큰 진폭을 가진 느린 뇌파를 델타파라고 부릅니다.

When we don't get the deep sleep we need,

필요한 만큼 깊은 잠을 취하지 못하면

it inhibits our ability to learn

무언가를 배우는 능력이 떨어지고

and for our cells and bodies to recover.

세포와 몸의 회복력이 떨어지게 됩니다.

Deep sleep is how we convert all those interactions

깊은 잠을 자는 동안

하루에 겪었던 나에게 영향을 주는 모든 일들이

that we make during the day

into our long-term memory and personalities.

장기적인 기억과 성격으로 바뀌기 때문이죠.

As we get older,

나이가 들어가면서

we're more likely to lose these regenerative delta waves.

델타파를 경험하는 시간이 줄어드는 경향이 있습니다.

So in way, deep sleep and delta waves

그렇기 때문에 깊은 수면과 델타파로

are actually a marker for biological youth.

몸의 생물학적인 나이를 짐작할 수 있죠.

So naturally, I wanted to get more deep sleep for myself

그러다보니 저는 깊은 수면을 늘리고 싶어졌어요.

and I literally tried almost every gadget, gizmo, device and hack out there --

정말 말그대로 모든 방법을 다 시도해 봤습니다.

consumer-grade, clinical-grade,

각종 기계와 장치들, 민간요법

what have you.

그리고 치료 목적의 방법들 까지도요.

I learned a lot, and I found I really do need, like most people,

여기서 배운 점도 많았는데 다른 대부분의 사람들과 같이

eight hours of sleep.

하루 여덟시간 수면은 필수라는 것도 깨달았죠.

I even shifted my circadian component

심지어는 24시간 주기에서 중요한 요소들인

by changing my meals, exercise and light exposure,

식사 시간, 운동, 빛 노출정도도 조절해 보았습니다.

but I still couldn't find a way to get a deeper night of sleep ...

그래도 획기적으로 깊은 잠을 잘 방법은 찾지 못했죠.

that is until I met Dr. Dmitry Gerashchenko

하버드 의과대학에서 근무 중이신

from Harvard Medical School.

드미트리 제라쇼첸코 교수님을 만나기 전까지는요.

Dmitry told me about a new finding in the literature,

드미트리 교수는 어느 한 문헌에서의 새로운 발견에 대해 얘기해주었습니다.

where a lab out of Germany showed that if you could play certain sounds

독일의 한 연구실에서 발견한 것인데

at the right time in people's sleep,

만약 사람들이 적절한 시간에 특정 소리를 들을 수 있다면

you could actually make sleep deeper and more efficient.

실제로 수면을 더 깊고 효율적으로 취할 수 있다는 내용이었습니다.

And what's more, is that this lab showed

그리고 또한

that you actually could improve next-day memory performance

이 소리로 인해, 다음 날 기억력을 향상시킬 수 있음을 증명해냈습니다.

with this sound.

Dmitry and I teamed up,

드미트리와 저는 한 팀이 되어서

and we began working on a way to build this technology.

이 기술을 개발하기 위해 함께 일했습니다.

With our research lab collaborators at Penn State,

펜실베니아 주립대에 있는 우리 연구실에서 같이 일하던 동료들과 함께

we designed experiments in order to validate our system.

이 시스템을 증명하기 위해 여러 실험을 설계했죠.

And we've since received grant funding from the National Science Foundation

국립 과학 재단과 국립보건원은

깊은 수면에 대한 기술을 크게 발전시킬 수 있도록

and the National Institute of Health

to develop this deep-sleep stimulating technology.

우리에게 기금을 마련해 주었습니다.

Here's how it works.

어떻게 이루어졌는지 말씀드리겠습니다.

People came into the lab

사람들이 우리 실험실에 방문하면

and we hooked them up to a number of devices,

우리는 그들에게 번호가 붙은 기기를 할당해주고

two of which I have on right here --

그 기기 중 두개가 여기에 있습니다.

not a fashion statement.

패션에 대해서는 논하지 말아주세요.

(Laughter)

(웃음)

When we detected that people were in deep sleep,

사람들이 깊은 수면에 있을 때 그것을 감지하고

we played the deep-sleep stimulating sounds

이 때 우리는 깊은 수면을 돕는 소리를 들려줍니다.

that were shown to make them have deeper sleep.

그들이 더 깊은 수면에 빠질 수 있도록 말이죠.

I'm going to demo this sound for you right now.

지금 여기에 그 소리 데모버전을 가지고 왔습니다.

(Repeating sound waves)

(반복되는 음파)

Pretty weird, right?

꽤 이상하죠?

(Laughter)

(웃음)

So that sound is actually at the same burst frequency as your brain waves

이 소리는 사실 여러분의 뇌가 깊은 수면에 빠졌을 때의

when your brain is in deep sleep.

두뇌파 진동수와 동일합니다.

That sound pattern actually primes your mind

그 소리 패턴은 실질적으로

to have more of these regenerative delta waves.

생성되는 델파타를 더 잘 생성되도록 돕습니다.

When we asked participants the next day about the sounds,

제가 이 소리에 대해서 다음 날 참가자에게 물어보면

they were completely unaware that we played the sounds,

그들은 그 소리를 틀어줬다는 것을 전혀 인식하지 못했다고 할 것입니다.

yet their brains responded with more of these delta waves.

그러나 뇌는 이 델파타에 더 잘 반응했죠.

Here's an image of someone's brain waves from the study that we conducted.

여기에 우리가 시행했던 연구에서 누군가의 뇌파 이미지를 가져왔습니다.

See the bottom panel?

바닥 패널을 보시겠어요?

This shows the sound being played at that burst frequency.

버스트 주파수에서 소리가 재생되고 있는 것을 보실 수 있습니다.

Now look at the brain waves in the upper part of the graph.

그래프의 윗 부분에서는 뇌파를 보실 수 있고요.

You can see from the graph

여러분은 이 그래프를 통해서

that the sound is actually producing more of these regenerative delta waves.

소리가 생성된 델타파가 더 잘 생성됨을 보실 수 있을 겁니다.

We learned that we could accurately track sleep

우리는 사람에게 전극을 연결하지 않고도

without hooking people up to electrodes

잠 패턴을 정확하게 볼 수 있다는 것을 발견했습니다.

and make people sleep deeper.

사람들을 더 깊이 자게 할 수도 있다는 것도요.

We're continuing to develop

우리는 적당한 소리 환경을 계속해서 연구할 것이고

the right sound environment and sleep habitat

이 소리가 수면 건강을 향상시키기 위한 수면 습관을

to improve people's sleep health.

발견하기 위해 노력할 것입니다.

Our sleep isn't as regenerative as it could be,

우리는 잠이라는 것을 우리 마음대로 생성할 수는 없지만

but maybe one day soon,

곧 언젠가 그렇게 될 것입니다.

we could wear a small device

우리가 작은 기기 하나를 착용하기만 하면

and get more out of our sleep.

더 좋은 잠을 잘 수 있게 될 것입니다.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(박수)