As a sleep scientist, this is the question that has captivated me for the past 10 years.

睡眠科学者として、この10年間、私を魅了してやまない問いです。

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.

なぜなら、電球とテクノロジーは、24時間体制の仕事と生産性の高い世界をもたらしましたが、その代償として、人間が本来持っているサーカディアンリズムや体が必要とする睡眠が失われてしまったからです。

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.

サーカディアンリズムは、私たちの1日のエネルギーレベルを決定します。つい最近、私たちはこのリズムに対して世界的な実験を行っており、その結果、私たちの睡眠の健康、ひいては人生の質が危険にさらされています。

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.

そのため、私たちは必要な睡眠をとることができず、平均的なアメリカ人の睡眠時間は、1940年代に比べて丸1時間短くなっています。

For some reason, we decided to wear it as a badge of honor that we can get by on not enough sleep.

なぜか私たちは、睡眠不足でもなんとかなるということを名誉の象徴として身につけることにしました。

This all adds up to a real health crisis.

これが、本当の健康危機につながっているのです。

Most of us know that poor sleep is linked to diseases like Alzheimer's, cardiovascular disease, stroke and diabetes.

睡眠不足がアルツハイマー病、心血管疾患、脳卒中、糖尿病などの病気に関係していることは、ほとんどの人が知っています。

And if you go untreated with a sleep disorder like sleep apnea, you're more likely to get many of these illnesses.

そして、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、これらの病気の多くにかかる可能性が高くなります。

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

しかし、睡眠が精神状態に与える影響についてはご存知でしょうか？

Poor sleep makes us make risky, rash decisions and is a drain on our capacity for empathy.

睡眠不足になると、危険で軽率な判断をしたり、共感能力が低下したりします。

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.

睡眠不足になると、文字通り自分の痛みに敏感になるので、他人との関わり方や、一般的に健康的な人間でいることが難しくなるのは、それほど不思議なことではありません。

Scientists are now starting to understand how not only the quantity but also the quality of sleep impacts our health and well-being.

現在、科学者たちは、睡眠の量だけでなく、質が私たちの健康や幸福にどのような影響を与えるかを理解し始めています。

My research focuses on what many scientists believe is the most regenerative stage of sleep: deep sleep.

私の研究は、多くの科学者が睡眠の中で最も再生力があると考えている「深い眠り」に焦点を当てています。

We now know that generally speaking, there are three stages of sleep: light sleep, rapid eye movement or REM and deep sleep.

現在では、一般的に睡眠には3つの段階があることがわかっています。軽い眠り、急速な眼球運動（REM）、深い眠りです。

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

頭皮、あご、胸に電極を接続して、これらの段階を測定します。

In light sleep and REM, our brain waves are very similar to our brain waves in waking life.

ライトスリープやレム睡眠時の脳波は、起きている時の脳波と非常によく似ています。

But our brain waves in deep sleep have these long-burst brain waves that are very different from our waking life brain waves.

しかし、深い眠りの中の脳波は、このようなロングバーストの脳波があり、起きている時の脳波とは全く異なります。

These long-burst brain waves are called delta waves.

この長く続く脳波をデルタ波と呼びます。

When we don't get the deep sleep we need, it inhibits our ability to learn and for our cells and bodies to recover.

必要な深い眠りが得られないと、学習能力や、細胞や体の回復力が阻害されます。

Deep sleep is how we convert all those interactions that we make during the day into our long-term memory and personalities.

深い眠りは、日中に行われたすべての相互作用を、長期的な記憶と人格に変換する方法です。

As we get older, we're more likely to lose these regenerative delta waves.

年をとると、この再生能力のあるデルタ波が失われやすくなります。

So in way, deep sleep and delta waves are actually a marker for biological youth.

つまり、深い眠りとデルタ波は、実は生物学的な若さのマーカーなのです。

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.

そこで私は、もっと深い眠りにつきたいと思い、民生用、臨床用など、文字通りありとあらゆるガジェット、ギズモ、デバイス、ハックを試してみました。

I learned a lot, and I found I really do need, like most people, eight hours of sleep.

多くのことを学び、多くの人と同じように8時間の睡眠が本当に必要だとわかりました。

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.

食事や運動、光の当て方を変えてサーカディアン成分をシフトさせたりもしましたが、それでもより深い眠りを得る方法は見つかりませんでした・・・。それは、ハーバード・メディカル・スクールのドミトリー・ゲラシチェンコ博士に出会うまでのことです。

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.

ドイツの研究室では、睡眠中に特定の音を適切なタイミングで流すことで、睡眠をより深く、より効率的にすることができるという新しい発見があったとドミトリーが教えてくれました。

And what's more, is that this lab showed that you actually could improve next-day memory performance with this sound.

さらに、この研究室では、実際にこの音を使って翌日の記憶力を向上させることができたということです。

Dmitry and I teamed up, and we began working on a way to build this technology.

ドミトリーと私はチームを組み、この技術を構築する方法を考え始めました。

With our research lab collaborators at Penn State, we designed experiments in order to validate our system.

ペンシルバニア州立大学の研究室の共同研究者とともに、私たちのシステムを検証するための実験を行いました。

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.

その後、米国科学財団や米国保健省から助成金を得て、この深睡眠刺激技術を開発しました。

Here's how it works.

その方法は以下の通りです。

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.

研究室に来た人たちをいくつかのデバイスに接続しましたが、そのうちの2つはここに装着しています。

(Laughter)

（笑）

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.

人が深い眠りに入ったことを検知すると、より深い眠りをもたらすことがわかっている深い眠り刺激音を流しました。

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

今からこの音をデモしてみましょう。

(Repeating sound waves)

（音波の繰り返し）

Pretty weird, right?

変わってるでしょ？

(Laughter)

（笑）

So that sound is actually at the same burst frequency as your brain waves when your brain is in deep sleep.

その音は、実は脳が深い眠りについているときの脳波と同じバースト周波数なんですね。

That sound pattern actually primes your mind to have more of these regenerative delta waves.

この音のパターンは、再生可能なデルタ波がより多く発生するように、あなたの心を準備します。

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.

翌日、被験者に音について尋ねたところ、被験者は音を鳴らしたことにまったく気づかず、脳はこのデルタ波を多く反応させていました。

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

これは、私たちが行った研究での、ある人の脳波の画像です。

See the bottom panel?

下のパネルをご覧ください。

This shows the sound being played at that burst frequency.

これは、そのバースト周波数で再生されている音を示しています。

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

次に、グラフ上部の脳波に注目してください。

You can see from the graph that the sound is actually producing more of these regenerative delta waves.

グラフを見ると、実際に音が再生デルタ波を多く生み出していることがわかります。

We learned that we could accurately track sleep without hooking people up to electrodes and make people sleep deeper.

電極を付けなくても睡眠を正確に把握でき、より深く眠れるようになることが分かりました。

We're continuing to develop the right sound environment and sleep habitat to improve people's sleep health.

人々の睡眠の健康状態を改善するために、適切な音環境と睡眠習慣の開発を続けています。

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.

私たちの睡眠はそれほど再生されていませんが、もしかしたら近い将来、小さなデバイスを身につけて、睡眠からより多くのことを得られるようになるかもしれません。

Thank you.

ありがとうございました。

(Applause)

（拍手）