DNA-molekylerna i människans arvsmassa är uppbyggda av byggstenarna cytosin, guanin, adenin eller tymin och bildar oftast dubbelsträngade spiraler. Men under de senaste decennierna har forskningen visat att det även finns andra alternativa DNA-strukturer i cellen.
Fyrsträngad DNA-struktur bildas när fyra guaninbaser från en DNA-sträng binder till varandra och sedan staplar sig på varandra. Sådan G4-DNA finns ofta i närheten av regioner i arvsmassan som slår på aktiviteten av cancerdrivande gener. Detta är en av anledningarna till varför G4-strukturen är ett potentiellt mål för anti-cancerpreparat.
Fler G4-strukturer i cancerceller
– I vår forskargrupp studerar vi G4-strukturer för att förstå deras biologiska funktion i friska celler och i cancerceller. Vi kan ännu inte med säkerhet säga var i cellen dessa strukturer bildas. Tidigare studier har visat att det bildas fler G4-strukturer i cancerceller än i friska celler och detta är en viktig anledning till varför G4-strukturer är ett mål inom cancerterapin som både vi och andra forskarlag fokuserar på, säger Nasim Sabouri, forskare på Institutionen för medicinsk kemi och biofysik vid Umeå universitet.
Biträdande universitetslektor Erik Chorell och hans forskningsgrupp på Kemiska institutionen vid Umeå universitet arbetar med att designa och utveckla läkemedelslika molekyler som binder till G4-strukturer för att förstå deras funktion och för att utveckla framtida cancerläkemedel. G4-strukturer kan bildas på hundratusentals positioner i den mänskliga arvsmassan så det är helt avgörande att utveckla molekyler som kan binda bara till vissa av dessa.
Fluorescerande aggregat
Genom ett långt samarbete har de två forskarlagen nu tillsammans publicerat en vetenskaplig artikel i Angewandte Chemie. I studien har forskarna designat en särskild molekyl som bildar hopfogade aggregat som är svagt fluorescerande. Dessa aggregat omvandlas endast till intensivt fluorescerande monomerer då de binder till en viss typ av G4-struktur men inte när de binder till den dubbelsträngade DNA-spiralen. När ett G4-monomermolekylpar bildas avges en fluorescerande signal som kan detekteras i provröret och inne i cancerceller.
– Vår upptäckt är spännande och motiverande för att fortsätta och fördjupa vår forskning. Molekylen är värdefull som verktyg för unika studier om hur G4-strukturer fungerar och de biologiska processer de är involverade i. Vårt långsiktiga mål är att vidareutveckla våra molekyler mot både cancerdiagnostik och läkemedel, säger Erik Chorell.
Om MIMS
MIMS står för Laboratoriet för molekylär infektionsmedicin Sverige (MIMS) inom det nordiska EMBL-partnerskapet för molekylär medicin. MIMS hemsida.
– Vi är väldigt friska och har god syn i Sverige, och att vara 70 innebär inte att man ska behöva se dåligt. Det är lätt att kolla upp synen hos en optiker som kan erbjuda rätt glasögon, eller remittera till ögonvården om det behövs, säger Lena Havstam Johansson, doktorand vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, och ögonsjuksköterska på Sahlgrenska Universitetssjukhuset.
I studien var de allra flesta av 70-åringarna nöjda med sin syn, men många överskattade hur bra de faktiskt såg. Över hälften (61,5 procent) visade sig ha möjlighet att se betydligt bättre, genom att skaffa glasögon eller genom att byta styrka på de glasögon de redan hade.
Överskattar sin syn
– Försämringar i synen kan komma smygande, och det kan vara svårt att själv lägga märke till att man ser sämre. Därför är det en bra idé att besöka en optiker med jämna mellanrum när man blir äldre även om man själv inte upplever att synen blivit sämre, säger Lena Havstam Johansson.
Studien visar att folks egen uppfattning om sin syn stämmer dåligt med verkligheten. Av dem som hade försämrad syn ansåg de flesta att de ändå hade god syn.
– Framför allt var det nedsatt förmåga att se kontraster som gjorde att man upplevde dålig syn. Nedsatt synskärpa eller synfältsdefekter hade inte lika stor inverkan på hur man uppfattade synförmågan, säger Madeleine Zetterberg, professor i oftalmologi vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, och medförfattare till studien.
Enkät och synkontroller
Studien omfattar 1 200 göteborgare som alla fått svara på en enkät om hur de själva upplever sin syn och hur de tycker att deras vardag påverkas av synproblem. Tillsammans med en kollega undersökte Lena Havstam Johansson dessutom synen för nästan hälften av dessa 70-åringar (560 personer) på flera olika sätt.
De undersökte studiedeltagarnas centrala syn (den vi använder när vi exempelvis tittar på tv eller på en tavla), deras perifera syn (den som låter oss ana vad som sker utanför vårt fokusområde), och deras förmåga att uppfatta kontraster. Deltagarnas lins och näthinna fotograferades också för att upptäcka eventuell ögonsjukdom.
Att ha fel styrka på glasögonen var lika vanligt bland män som kvinnor, men i studien hade männen överlag något bättre syn än kvinnorna. Detta kan delvis förklaras av att grå starr är vanligare bland kvinnor, vilket bekräftas i den aktuella studien.
Grå starr vanligast
Drygt 27 procent av kvinnorna hade grå starr, jämfört med drygt 19 procent av männen. Många av dem som visade sig ha grå starr kände redan till att de hade ögonsjukdomen medan andra fick veta det i samband med sin undersökning.
Vanligaste ögonsjukdomen bland de undersökta deltagarna var just grå starr (23,4 procent), följt av sjukdom i gula fläcken (4,7 procent) och glaukom, eller grön starr som det också kallas (4,3 procent). Förändringar i näthinnan som en följd av diabetes fanns hos 1,4 procent av deltagarna.
Studien, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Acta Ophthalmologica, är en del av befolkningsstudien H70 som pågått vid Göteborgs universitet sedan början av 1970-talet. H70-studien ger en bild av hur livet och hälsan utvecklas bland 70-åringar, och ger möjlighet att jämföra hur det varit att bli äldre för olika generationer.
Vetenskaplig artikel:
Vision‐related quality of life and visual function in a 70‐year‐old Swedish population;
Kontakt:
Lena Havstam Johansson, doktorand, Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, lena.havstam.johansson@gu.se
Madeleine Zetterberg, professor, Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, madeleine.zetterberg@gu.se
Studien undersöker vilka normer och värderingar som skapas och reproduceras i grundskolans bildundervisning och hur dessa påverkar elevers möjligheter att berätta om erfarenheter, åsikter och upplevelser i bild.
Att få berätta i bild syftar till att stärka elevens förmåga att både framställa bilder och kommunicera i bild, vilket i sin tur är tänkt att stödja elevens personliga utveckling.
– Resultatet visar att det är svårt och komplext att arbeta med ett sådant långsiktigt mål när en övergripande diskurs i skolan betonar nyttoaspekter och framhåller vikten av mätbar kunskap. Lärarna uppger att de nya kunskapskraven gör det svårare att arbeta på ett utforskande vis i bild, säger Frida Marklund, som skrivit en avhandling vid Umeå universitet.
Traditionella bildlösningar bejakas
I studien framkommer att både lärare och elever reproducerar traditionella värderingar i bildarbetet, vilket bejakar tvådimensionella bildlösningar i framför allt teckning och måleri.
– Att lärarna bejakar traditionella tekniker och material tolkar jag både som en anpassning till krav på mätbara kunskaper och som en form av motståndshandling – som ett sätt försvara långsamma bildframställningsprocesser och den handlingsburna kunskap som finns i ämnet.
Elevernas reproduktion kan i sin tur handla om en önskan att nå ett högre betyg. Bland annat härmar de gärna exempelbilder. De kan även välja enkla motiv eller föredra material och tekniker som de redan behärskar och känner sig trygga med.
Eleverna tenderar att ta fasta på konkreta och mätbara kunskapsmål, som att exempelvis uppvisa teknisk skicklighet, snarare än att de ska utveckla en kommunikativ förmåga som kan upplevas som ett mer abstrakt mål.
– Elevernas bilder uppvisar samtidigt en mångfald av motiv, teman och berättargrepp, vilket tyder på att bilduppgifterna medger individuella och personliga bildlösningar.
Frida Marklund, Institutionen för estetiska ämnen i lärarutbildningen, Umeå universitet, frida.marklund@umu.se
Det finns en utbredd uppfattning om att konst inte ska beblanda sig med marknadskrafter. Samtidigt blir graffiti och gatukonst en allt vanligare konstform som kan köpas både i form av murala och mobila konstverk.
– Det är flera steg i processen för att gatukonst ska kunna bli säljbar. Först och främst så måste konsten bli möjlig att äga, sedan behöver man definiera vad det är för typ av konst och till sist måste man även kunna värdera konstverket, säger Hanna Borgblad, som skrivit en avhandling vid Handelshögskolan vid Göteborgs universitet.
Gatukonst och graffiti kan finnas på en vägg utomhus, men det kan också vara mobila konstverk som görs på duk eller trycks på papper.
Svårare att äga gatukonst
– Att konstverk på duk kan byta ägare är ju inte så konstigt. Ägandemöjligheten, objektifieringen, kan tyckas lite mer komplex när gatukonst är gjord på en vägg utomhus. Då blir ju frågan hur man gör målningen på väggen möjlig att äga. Det görs möjligt genom fysiska kontrakt där det framgår vem som äger väggen, vem som har beställt och betalat för konstverket och även genom att konstnären själv tillåter att konstverket blir ägt av någon annan, berättar Hanna Borgblad.
För att kunna göra konsten till marknadsprodukt behöver man också kunna klassificera vad det är för typ av konstform.
Klassificeringen varierar
– Klassificeringen görs på olika sätt beroende på var konsten ska säljas. En som vill sälja sin konst på ett jättetjusigt galleri kanske kallar det för contemporary urban art som låter lite mer legitimt än graffiti. När städer och kommuner ska köpa konstverken är det vanligare att man använder ordet gatukonst, säger Hanna Borgblad.
I värderingen av gatukonst används delvis samma principer som för andra konstverk – man tittar på storlek, material och tidigare prisreferenser. Ett annat sätt att höja värdet är genom att utbilda folk i vad gatukonst är, vad den har för historia, vilka material som används och att det är en konstform som kräver stor hantverksskicklighet.
Branding ökar värdet
– Branding används naturligtvis också för att öka värdet. Exempelvis genom att berätta om sin historia som graffitilegend och att man har målat 5 000 tåg. Det kan i sig göra att konstnärens varumärke stärks och att det är möjligt att sälja sina verk på galleri. En jätteviktig aspekt är alltså att man måste ha en fot i den illegitima subkulturen för att få in en fot i den legitima konstvärlden. Så det gäller att hålla balansen mellan äkthet och legitimitet för att kunna behålla sin trovärdighet som graffiti- och gatukonstnär, säger Hanna Borgblad.
Amir Mahboubi Soufiani, doktor inom resursåtervinning vid Högskolan i Borås, har utvecklat en unik membranreaktor. I sin avhandling beskriver han sitt doktorandprojekt där han fokuserade på två processer; en som behandlar avloppsvatten där produkten är renat vatten. Den andra handlar om andra generationens bioetanolsproduktion, något som uppmuntras i EU:s direktiv om att öka andelen förnybara biobränslen.
– Det finns många fördelar med andra generationens bioetanol. Till exempel kommer substraten, alltså råmaterialet, från en restprodukt. I min studie kommer det från jordbruk och odling av vete. Det gynnar planeten att inte använda ett råmaterial som skulle kunna användas till mat eller djurfoder.
Restavfall en bra råvara
Amir Mahboubi Soufiani använde halm – en rest som blir över när vete skördas. Med hjälp av jäst omvandlas halmen till etanol (Restprodukter från jord- och skogsbruk kallas lignocellulosiskt avfall).
– För varje kilo vetekorn som skördas återstår 1,3–1,4 kilo halm, som för närvarande antingen bränns eller förvandlas till biobränsle. År 2019-2020 kommer 2 175 miljoner ton vete att ha skördats över hela världen. Föreställ dig hur många ton halm det innebär! Men det här är råvaror med stor potential – inte avfall.
Fram till nu har processen att framställa andra generationens bioetanol fört med sig tekniska och ekonomiska utmaningar. Dessa har Amir Mahboubi Soufiani löst genom att använda processen för att behandla avloppsvatten.
– Genom att slå samman två metoder har vi ökat produktiviteten och avkastningen och samtidigt minskat volymen, antalet steg och även miljöavtrycket, säger han.
Utvecklat unikt membran
Dessutom har han utvecklat en helt ny teknisk lösning: Ett nytt membran. Membran fungerar som ett filter där det är möjligt att behålla det som är önskvärt inuti reaktorn och filtrera ut resten. Det nya membranet gör att processen kan skräddarsys så att den önskvärda produkten kommer ut så fort som möjligt och dessutom är ren och högkoncentrerad. Genom detta har han även öppnat upp för nya användningsområden för membranreaktorer utöver behandling av avloppsvatten.
Bild: Högskolan i Borås
Den nya membranreaktorn som han har utvecklat kallas ”reverse membrane contactor”, en metod som högskolan, tillsammans med finansiären the Flemish Institute for Technological Research, VITO NV, i Belgien, nu har tagit patent på.
– Utan reaktorn skulle tekniken ha fungerat ändå, men den hade inte varit optimal, säger han. Och den här tekniken kan också användas inom flera olika områden. Nästa steg är att producera värdefulla fettsyror istället för bioetanol, säger han.
Amir Mahboubi Soufiani säger att det finns ett stort intresse för teknologin både från etanolindustrins sida men även när det gäller behandling av avloppsvatten.
Personer med schizofreni lever i genomsnitt tio till tjugo år kortare än befolkningen i övrigt. Det har funnits en oro för att långvarig medicinering med antipsykotiska läkemedel skulle bidra till detta. Tidigare sammanställningar (metaanalyser) av resultat från randomiserade studier har dock visat att personer med schizofreni som fått antipsykotiska läkemedel har 30 till 50 procent lägre dödlighet än de som fått placebo.
De genomförda studierna har vanligen varit kortare än ett halvår, vilket inte reflekterar den ofta livslånga behandlingen. Nu har forskare från Karolinska Institutet tillsammans med internationella kollegor gjort en långtidsuppföljning, som bekräftar tidigare resultat, och visar att långtidsmedicinering med antipsykotiska läkemedel inte är kopplad till ökad risk för annan allvarlig sjukdom, som hjärt-kärlsjukdom.
Svårt att göra jämförelser
– Det är svårt att göra jämförelser mellan personer som medicinerar kontinuerligt och de som inte gör det eftersom dessa grupper skiljer sig åt på flera sätt. Ett vanligt sätt att hantera det har varit att försöka ta hänsyn till skillnaderna vid jämförelser. Vi har valt en annan metod, där varje person har varit sin egen kontrollperson och på så sätt har vi för varje enskild person kunnat jämföra sjukhusinläggning under perioder med antipsykotisk medicinering med perioder utan denna behandling, säger Heidi Taipale, docent vid institutionen för klinisk neurovetenskap vid Karolinska Institutet.
I studien deltar drygt 62 000 finländare som fått en schizofrenidiagnos någon gång mellan 1972 och 2014. Forskarna har följt deltagarna via olika finska hälsodataregister fram till 2015, vilket gav en genomsnittlig uppföljningstid på över 14 år.
Lika ofta inlagda på sjukhus
Det visade sig då att risken för att vårdas på sjukhus för somatisk sjukdom var lika hög under de perioder då patienterna tog antipsykotisk behandling som då de inte gjorde det. Däremot var skillnaderna i dödlighet påtagliga. Kumulativ mortalitet under uppföljningsperioden var 26 procent under antipsykotisk behandling, att jämföra med 46 procent under de perioder då patienterna inte medicinerade.
Forskarna anser att det finns ett övertygande stöd för att kontinuerlig antipsykotisk behandling vid schizofreni är ett säkrare alternativt än att inte medicinera. Samtidigt innebär behandlingen risk för biverkningar, som till exempel viktuppgång, vilket kan ge en ökad risk för hjärt-kärlsjukdom.
Att behandling med antipsykotiska läkemedel ändå inte innebar en ökad risk för sjukhusinläggning till följd av hjärt-kärlsjukdom tror forskarna kan bero på att behandlingen samtidigt kan verka blodtryckssänkande och ge sänkta orosnivåer och lägre risk för substansmissbruk. En antipsykotisk behandling kan också bidra till en i övrigt mer hälsosam livsstil och en ökad benägenhet att söka vård vid behov.
Långtidsbruk av benzodiazepiner
– De antipsykotiska läkemedlen omges av viss ryktesspridning, vilket gör att det kan vara svårt att nå fram till patientgruppen med information om hur viktigt det är att ta dem. Vi vet från tidigare studier att endast hälften av dem som har lämnat sjukhus efter en första psykotisk episod med schizofrenidiagnos tar antipsykotiska läkemedel.
– Många personer med schizofreni långtidsmedicinerar med benzodiazepiner, vilket är i strid med befintliga riktlinjer och associerat med en ökad risk för att dö. Att vinna förtroende och få förståelse för att antipsykotiska läkemedel är effektiva och säkra är viktigt och i bästa fall kan den här studien bidra till det, säger Jari Tiihonen, professor i psykiatri vid institutionen för klinisk neurovetenskap vid Karolinska Institutet.
Vetenskaplig artikel:
20-year follow-up study of physical morbidity and mortality in relationship to antipsychotic treatment in a nationwide cohort of 62,250 patients with schizophrenia (FIN20), Heidi Taipale, Antti Tanskanen, Juha Mehtälä, Pia Vattulainen, Christoph U. Correll och Jari Tiihonen, World Psychiatry
Kontakt:
Jari Tiihonen, professor i psykiatri, Institutionen för klinisk neurovetenskap, Karolinska Institutet, jari.tiihonen@ki.se
Skogsavfall som innehåller lignocellulosa är ett material som mikroorganismerna inte rår på så lätt. Det tar mycket lång tid att bryta ner i naturen och i de industriprocesser som används för att bryta ner avfallet hämmas mikroorganismerna av giftiga ämnen, och åker med ut ur reaktorerna när resterna från nedbrytningsprocessen spolas ut och ersätts med nytt material som ska bli biogas.
I sitt forskningsprojekt visar doktoranden Konstantinos Chandolias att det både går att komma runt problemet och på samma gång få ut en högre mängd värdefulla gaser som väte och metan, vilka används för produktion av biobränsle och andra värdefulla ämnen.
Äter giftig kolmonoxid
– Genom att koppla samman två slags processplattformar, en för förgasning och en för jäsning, vilka i dag används inom industrin var för sig för att producera ämnen som etanol, metanol och ammoniak, går det att behandla det svårnedbrytbara avfallet.
I förgasningsprocessen bildas syntetgas, en blandning som innehåller framförallt vätgas och kolmonoxid. Genom att låta syntetgasen gå in i jäsningsprocessen går det att få ut en ännu större mängd vätgas eller metan. Kolmonoxid, som är giftig, fungerar som mat till de mikroorganismer som producerar just väte och metan, förklarar Konstantinos Chandolias.
Membraner håller mikroorganismerna på plats
För att få ut så mycket som möjligt av mikroorganismerna gäller det att de stannar kvar inne i reaktorn.
– Vi har använt en speciell sorts bioreaktor (Reverse Membrane Bioreactor) i vilken mikroorganismerna kan hållas kvar inne i reaktorn. De är instängda i ett slags membran, istället för att flyta runt fritt i reaktorn. Samtidigt som mikroorganismerna på så vis ligger skyddade mot skadliga ämnen, släpper membranen igenom de ämnen som organismerna producerar – metan, vätgas och olika syror.
– Fördelarna med den nya metoden är att det går att minska utsläppen av koldioxid och metan, det går att använda industrins utsläpp av gaser som substrat och det går att producera mer metan och väte. Det gör också möjligt att minska mängden avfall som läggs på deponi eller bränns med stora utsläpp som följd, berättar Konstantinos Chandolias.
Förgasning
Förgasning är en process där ett organiskt bränsle reagerar med en kontrollerad mängd syre och/eller vattenånga, och därmed omvandlas till kolmonoxid och vätgas. Mikroorganismerna som används i processen är anaeroba, vilket innebär att de lever i syrefattig miljö.
Sara Skoog Waller har undersökt hur vi, bara genom att höra rösten, uppfattar egenskaper hos andra. Speciellt fokus har varit på åldersbedömningar och vad i rösten som ligger till grund för att vi tror oss höra att personen är i en särskild ålder. Forskning som kan användas för att skapa dataprogram som lär sig känna igen manipulation av rösten.
När rösten är enda ledtråden
Ålder är en väldigt viktig social markör som vi förknippar med många andra saker, förklarar hon. Polisens inspelningar från avlyssningar visar också att det är vanligt att personer som är inblandade i brott, försöker förställa rösten och i vissa fall sin ålder. Vid grooming, där vuxna män riktar in sig på att begå brott mot barn, handlar det ofta om att försöka låta yngre.
– Det finns många situationer där rösten är den säkraste eller den enda ledtråden till någons identitet, därför är denna forskning viktig, säger Sara Skoog Waller.
Rösten går att manipulera
Hennes forskning visar att vi blir lurade när vi försöker bestämma ålder utifrån en röst. Hon fann att den som talar snabbare uppfattas som yngre, men vid spontant tal minskade betydelsen av talhastigheten, då lyssnarna kom att utgå mer från ordval och röstmelodi. Bedömningarna blev också mer korrekta när försökspersonerna fick lyssna på spontant tal.
– Vi förknippar olika ord med olika åldrar. Hur fort vi talar är fortfarande viktig, men inte lika viktig som orden vi använder.
När försökspersonerna själva försökte manipulera sin ålder, talade de med en mörkare och långsammare röst när de skulle låta äldre och med en ljusare och snabbare röst för att uppfattas som yngre.
– Det stämmer inte att rösten generellt blir mörkare med åldern. Det skiljer sig beroende på kön, hos män kan rösten till och med bli ljusare i äldre ålder, säger Sara Skoog Waller.
Tvärsäkra vittnen har inte mer rätt
– För utredare hos polisen och i rättssalen är det av vikt att veta att de vittnen som är mer säkra på sina bedömningar om egenskaper hos okända personer, inte gör mer korrekta bedömningar än de som är osäkra, påpekar Sara Skoog Waller.
Det går inte att förlita sig på hur säker på sin sak, ett vittne är.
Slutsatser från studien:
Yngre vuxna bedöms som äldre än vad de är och äldre som yngre
Vi är mer säkra på våra bedömningar av kvinnliga röster, men mindre korrekta och mer osäkra när vi bedömer män
Kvinnor bedöms som yngre än män i samma ålder
Bedömare som känner sig mer säkra har inte mer rätt
AI som avslöjar manipulation
Sara Skoog Waller vill fortsätta undersöka fler talparametrar, som röststyrka, instabilitet och heshet. Information om ett stort antal åldersrelaterade talparametrar skulle bidra till möjligheter att genom AI avgöra om en person förställer sin röst.
– Att titta på åldersinformation i rösten och förställning av rösten är forskning med nya tillämpningsområden och vi tror att det är möjligt att lära dataprogram hitta markörer för att säkrare avgöra, inte bara hur gammal en person är, utan om en person förställer rösten, säger Sara Skoog Waller.
Människans hem är jorden, med bara atmosfären som en mycket tunn hinna mot rymdens ogästvänliga miljö. Men det finns något som skyddar både oss och atmosfären – jordens magnetfält. Utan detta skulle solvinden blåsa bort atmosfären. Men magnetfältet är inte stabilt. Då och då försvagas det och jordens magnetiska nord- och sydpol byter plats. Hur farlig är en sådan händelse för livet på vår planet? Och när händer det nästa gång?
Hög tid för polomkastning
I genomsnitt går det ungefär 200 000 år mellan varje polomkastning. Men fenomenet är synnerligen oregelbundet. Under kritatiden, när dinosaurierna dominerade på jorden, gick det 50 miljoner år utan en enda polomkastning. Den senaste inträffade för 780 000 år sedan. Det borde alltså vara hög tid för en ny polomkastning.
Magnetfältet skyddar jorden
Vår planet omges av ett magnetiskt kraftfält som består av kraftlinjer som går från magnetisk nordpol till magnetisk sydpol, nära de geografiska polerna. Det magnetiska fältet sträcker sig tiotusentals kilometer ut i rymden och bildar där magnetosfären.
När rymdåldern började kring 1950-talet upptäckte man att magnetfältets form påverkades utifrån, av solvinden – det vill säga en ström av elektriskt laddade partiklar från solen. Magnetosfärens form kan växla beroende på hur stark solvinden är. Den del som är vänd mot solen (på dagen) är något tillplattad medan den bortre delen blir mer utdragen som en svans på nattsidan.
Det jordmagnetiska fältets historia står skriven i bland annat havssediment och på vulkaner – något som forskarna har lärt sig tyda. Man har mätt magnetfältets riktning och intensitet på jordytan regelbundet sedan 1830-talet. Dessutom finns en serie observationsdata, baserade på gamla loggböcker från handelsfartyg, som sträcker sig ända bakåt till slutet av 1500-talet. Förutom astronomiska positionsbestämningar noterades också kompassavläsningar på fartygen.
Mineralet magnetit speglar magnetfältet
Men för att spå om polomkastningar förslår detta inte så långt. Däremot kan man spåra hur magnetfältet förändrats genom att studera magnetit – eller svartmalm – ett magnetiskt mineral som består av gråsvart järnoxid.
– Vulkaniska bergarter är rika på magnetit. När magman från vulkaner svalnar, och stelnar vid cirka 580 grader, ställer magnetitpartiklarna in sig efter det jordmagnetiska fältet, berättar kvartärgeologen Andreas Nilsson på Geocentrum vid Lunds universitet.
Utifrån magnetitpartiklarnas position i vulkaner och i havssediment, kan forskarna koppla magnetfältets riktning och styrka till en vis tidsperiod.
Så undersöks och dateras magnetsfältets riktning
Borrningar vid Rangitoto, en vulkan i havet utanför Auckland i Nya Zeeland, har lett till en 127 meter lång borrkärna med lavaflöden från mer än femtio olika utbrott – det senaste skedde för 550 år sedan. När forskarna har daterat utbrotten kan de studera de magnetiska avtrycken, det vill säga koppla magnetfältets riktning och styrka till en viss tidsperiod, utifrån magnetitpartiklarnas position.
– Även i marina avlagringar och sjösediment kan man se spåren av magnetfälten. Magnetit från magmatiska bergarter eroderas och transporteras ut i sjöar och hav. När det deponeras som sediment orienterar det sig efter magnetfältet, säger Andreas Nilsson på Geocentrum vid Lunds universitet.
– Därnere finns också bakterier som använder magnetism som ett slags djupmätare när de orienterar sig. De har magnetitkristaller ordnade som en stavmagnet. När bakterierna dör sjunker dessa magnetitstavar till bottnen, lägger sig efter magnetfältet och sedimenteras.
Isotoper
Datering med hjälp av radioaktiva isotoper, främst kol-14, beryllium-10 och klor-36, kan användas för att undersöka hur jordens magnetfält har förändrats. De här isotoperna uppstår när kosmisk strålning träffar atmosfären. När det jordmagnetiska fältet är svagt, och inte skyddar lika väl mot kosmisk strålning, bildas mer av dessa isotoper.
– Vi håller på att ta fram borrkärnor från is där vi hoppas kunna följa utvecklingen en och en halv miljon år bakåt i tiden. Den äldsta iskärna man hittills har undersökt är 800 000 år gammal, vilket betyder att vi har kunnat se hur magnetfältets intensitet gått ner till nära noll under den allra senaste omkastningen för 780 000 år sedan. Med hjälp av havssediment kan man se ännu längre bakåt i tiden, säger Raimund Muscheler på Geocentrum, Lunds universitet.
Så när kommer nästa polomkastning?
Det finns avvikelser i det jordmagnetiska fältet som ibland leder till spekulationer om att en polomkastning är nära förestående. Den ”sydatlantiska anomalin” är ett sådant fenomen. I ett stort område över Sydatlanten är magnetfältet mycket svagt och fortsätter att försvagas. Nere vid markytan är det normalt, men högre upp skyddar det inte när utbrott på solen leder till magnetiska stormar. Det har flera gånger lett till att rymdsatelliternas elektronik kommit i olag. Numera brukar man stänga ner elektroniken medan satelliterna korsar Sydatlanten i sina banor.
Normalt med avvikelser
– Somliga har hävdat att anomalin är början på en polomkastning. Det är fullt möjligt, säger Andreas Nilsson. Men jag arbetar med att sammanställa de data vi har om magnetfältet i numeriska modeller, och dessa visar att över en längre tid är sådana här avvikelser rätt normala. De kommer och går. Men vem vet?
En annan källa till oro har varit de magnetiska polernas vandringar. De magnetiska polerna överensstämmer inte helt med de geologiska. Dessutom förflyttar de sig några mil om året. Den magnetiska nordpolen befann sig i nordöstra Kanada men började 1990 röra sig allt snabbare ut över Ishavet i riktning mot Sibirien.
Den danska forskningssatelliten Örsted sköts upp 1999, utrustad med en magnetometer som mäter jordens magnetfält.
Felaktig bedömning
– De data den levererade om de magnetiska polerna ledde till spekulationer om att en polomkastning kunde vara nära förestående, kanske inom hundra eller hundrafemtio år, berättar professor Ian Snowball, expert på paleomagnetism vid Uppsala universitet.
Uppståndelsen kring detta berodde på att forskare hade gjort en felaktig bedömning av magnetfältets förändring av intensitet över tid. Mätning under ett så kort tidsspann säger inget om vare sig framtiden eller det förflutna. Nu vet man att magnetpolernas vandringar är normala och inte förebådar några omkastningar.
Polomkastning som kom av sig?
Möjligen började en polomkastning, som kom av sig, för 42 000 år sedan. Den kallas Den Laschampska Exkursionen efter Laschamps, en ort i franska Centralmassivet. Det var där man först upptäckte spåren efter denna dramatiska period. ”Exkursionen” syftar på att de magnetiska polerna började vandra i stor skala och att det till och med fanns flera poler samtidigt. Våra förfäder bör då ha kunnat se norrsken lite varstans, ett fenomen som uppstår när laddade partiklar från solen accelererar mot magnetiska nord- och sydpoler. Efter några tusen år återgick dock allt till utgångsläget. Det blev ingen omkastning den gången.
Så skapas jordens magnetfält
Jordens kärna är het och består av metaller i flytande form. Längst in där temperaturen och trycket är ännu högre är kärnan fast och består av nickel och järn. Den yttre flytande kärnan rör sig i förhållande till den inre kärnan. Denna söker göra sig av med värme vilket leder till så kallade konvektionsströmmar i ytterkärnan; det är dessa som skapar jordens magnetfält.
Styrkan hos magnetfältet vid jordytan varierar mellan mindre än 30 μTesla i bland annat Sydamerika och Sydafrika till mer än 60 μTesla i närheten av polerna, till exempel i norra Kanada, södra Australien och i delar av Sibirien.
Första gången styrkan hos jordens magnetfält mättes var 1835 av Carl Friedrich Gauss. Sedan dess har dess styrka klingat av med ungefär 15 procent.
En polomkastning är en långsam process som kan ta flera tusen år. Eftersom jorden under den perioden är mer exponerad för kosmisk strålning och plasma och laddade partiklar från utbrott på solen är det tänkbart att människor och andra livsformer tar skada.
Neanderthalmänniskorna dog ut ungefär samtidigt som den Laschampska Exkursionen. Somliga har velat se ett samband mellan dessa händelser. Den kosmiska strålningen slog sönder atmosfärens ozonlager vilket ledde till ökad UV-strålning. Sannolikt ökade då cancerfrekvensen bland neanderthalarna, som var mer ljushyllta än våra förfäder. Det är en fantasieggande teori, men ingen av de forskare forskning.se har talat med tror på den.
Fåglar får svårt att navigera
Genom årmiljarderna har livet på jorden flera gånger hotats av massutdöende – inte minst när dinosaurierna dog ut för 65 miljoner år sedan, troligen till följd av ett meteoritnedslag. Man har dock inte kunnat se liknande samband mellan sådana händelser och polomkastningar. Men vad skulle kunna ha hänt under en kaotisk tid som den Laschampska Exkursionen med svagare magnetfält?
– Tja, fåglarna, som delvis navigerar med hjälp av jordens magnetfält, måste ha varit ganska förvirrade då, säger Susanne Åkesson, professor i evolutionär ekologi vid Lunds universitet. Men polomkastningar har säkert föregåtts av gradvisa förändringar i magnetfältet så att de haft tid att anpassa sig. Fåglar använder sig ju inte bara av ett ”magnetsinne” utan även av sol, stjärnhimmel, dofter, landkänningar och så vidare. De är mycket flexibla.
Fåglar kan avgöra solens läge genom att registrera hur ljuset är polariserat. Susanne Åkessons forskargrupp har visat att de med hjälp av det polariserade ljuset faktiskt kan kalibrera sin magnetkompass.
– Det är förvånande hur snabbt migrationsmönstret kan förändras. Vi har studerat svarthättor och taigasångare, arter där mönstret har ändrats på så kort tid som tio år!
Rymdvädret påverkar våra satelliter
Är människan lika flexibel? Vi har byggt upp en teknisk civilisation som är mycket sårbar för störningar från rymden. Det vet man på Institutet för rymdfysik i Kiruna, där det hålls ett vakande öga över ”rymdvädret”.
– I dessa tider av snabb digitalisering tycker jag vi är ganska aningslösa. Vid en mycket kraftig massutkastning av plasma från solkoronan kommer strålningen fram först och stör radiokommunikationerna. Sedan kommer högenergetiska partiklar som slår ut satelliter och gps-system. Till slut kommer plasmamolnet som leder till magnetisk storm. Det påverkar långa elektriska ledningar som till exempel våra högspänningsledningar, säger Urban Brändström, ansvarig för Institutets långsiktiga mätningar, bland annat av jordens magnetstrålning vid markytan.
Mer sårbara utan skyddande magnetfält
1989 slogs en transformator vid ett kärnkraftverk i Kanada ut och sex miljoner människor stod utan ström. Och vid den så kallade Halloweenstormen i Malmö 2003 blev 50 000 människor strömlösa. Långa pipelines med olja har också blivit strömförande och fattat eld på grund av magnetiska stormar.
Ett sådant solutbrott skulle förstås drabba oss ännu hårdare om det inträffar under en polomkastning när jordens magnetfält inte skyddar oss. Men det finns något annat som skyddar oss: tiden. Polomkastningar sker inte över en natt. Med sekler av teknisk utveckling bör vi vara väl rustade för en sådan omvälvning.
Text: Göran Frankel på uppdrag av forskning.se
Solvinden ger magnetiska stormar
Solvinden är en plasmavind, det vill säga ett flöde av laddade partiklar, främst elektroner och protoner, som ständigt skickas ut från solen i all riktningar, rakt genom solsystemet. Solen förlorar ungefär en miljon ton per sekund på grund av solvinden.
En synlig effekt av solvinden är polarskenet (norr- och sydsken), som får sin energi från solvinden. En störning i solvinden kan ge upphov till en geomagnetisk storm när den träffar magnetosfären, vilket i sin tur bland annat kan orsaka störningar på satelliter, problem i transformatorer och kraftledningsnät samt ökade strålningsnivåer för astronauter och flygbesättningar.
Solvindens hastigheten är ofta omkring 350 km/s, men kan variera mycket. Störningar i solvinden uppträder speciellt vid stora solutbrott, framför allt vid koronamassutkastningar och så kallade flarer.
Vid en mycket kraftig massutkastning av plasma från solkoronan kommer strålningen fram först och stör radiokommunikationerna. Sedan kommer högenergetiska partiklar som slår ut satelliter och gps-system. Till slut kommer plasmamolnet som leder till magnetisk storm. Den kraftigaste magnetiska storm som drabbat oss hittills inträffade 1898. Norrsken kunde ses så långt söderut som i Västindien och Rom. Telegrafer i Europa slutade fungera, telegrafister fick elektriska stötar och det slog gnistor om kablarna.
Vanligen upptäcks solutbrotten tre till fyra dygn innan plasmamolnet når jorden. NASA:s rymdsatellit ACE mäter hastighet och intensitet i solvinden av laddade partiklar. Om molnet är på väg rakt mot oss varnar ACE för en förestående magnetisk storm.
Forskare vid Karolinska Institutet och Tammerfors universitet i Finland har utvecklat en metod baserat på artificiell intelligens (AI) för att bättre diagnostisera och gradera prostatacancer vid patologisk bedömning av vävnadsprover.
– Våra resultat visar att det är möjligt att träna ett AI-system att upptäcka och gradera prostatacancer lika bra som internationellt ledande experter inom prostatacancerpatologi. Detta har potentialen att markant minska arbetsbördan hos uropatologer och frigöra tid för att fokusera på de svårdiagnostiserade fallen, säger Martin Eklund, lektor vid institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik på Karolinska Institutet som har lett studien.
Tränad på tusentals prover
Ett problem i dagens prostata-patologi är att det finns ett mått av subjektivitet i bedömningarna av vävnadsproverna. Olika patologer kan komma till olika slutsatser trots att de studerar samma vävnadsprover. Detta leder till ett kliniskt problem där läkarna måste välja behandling baserat på osäker information. Här ser forskarna stor potential för att använda AI-teknik för att förbättra reproducerbarheten, dvs. att bedömningen av vävnadsproverna i större utsträckning överensstämmer oavsett vilken patolog som utfört den.
Prostatacancer är den främsta orsaken till cancerdöd bland män i Sverige.
Mer än 20 miljoner vävnadsprover från prostata undersöks varje år i Europa och USA.
Det finns en brist på patologer i Sverige och internationellt och i många utvecklingsländer finns det färre än en patolog per 1 miljon invånare.
En flaskhals i arbetet med att minska dödligheten i prostatacancer är svårigheten att göra objektiva och reproducerbara bedömningar av vävnadsprover från prostata.
För att träna och testa AI-systemet digitaliserade forskarna fler än 8 000 vävnadsprover tagna från drygt 1 200 svenska män i åldrarna 50–69 till högupplösta bilder med hjälp av digitala patologi-skannrar. Av dessa användes drygt 6 600 prover till att lära AI-systemet att se skillnad mellan biopsier med och utan cancer samt bedöma cancerns allvarlighetsgrad. Resterande prover användes sedan tillsammans med ytterligare uppsättningar prover för att testa AI-systemet. Dess resultat jämfördes även med bedömningar gjorda av 23 världsledande uropatologer.
Träffsäker diagnostik imponerar
Resultatet visade att AI-systemet var i princip felfritt på att avgöra om ett vävnadsprov innehöll cancer eller inte, samt på att uppskatta cancertumörens utbredning i biopsin. När det kom till bedömningen av prostatacancerns allvarlighet, den så kallade Gleason-graderingen, var AI-systemet likvärdigt med de internationella experterna.
– När det gäller gradering av prostatacancerns allvarlighet ligger AI:n i samma spann som de internationella experterna, vilket är oerhört imponerande, och när det gäller diagnostiken, att avgöra om det är cancer eller inte, är AI:n alldeles sanslöst bra, säger Lars Egevad, professor i patologi vid Karolinska Institutet och medförfattare till artikeln.
De initiala fynden är lovande men ytterligare validering behövs innan AI-systemet kan introduceras brett i prostatacancervården, enligt forskarna. Därför genomförs nu en multicenterstudie i nio europeiska länder. Studien, som finansieras av EIT Health, pågår fram till slutet av 2020 och syftar till att AI-systemet ska tränas på att känna igen cancer i vävnadsprover som tagits från olika laboratorier, med olika typer av digitala skannrar och med mycket ovanliga växtsätt. Utöver detta kommer forskarna under 2020 att starta en randomiserad studie som ska bedöma hur AI-systemet på bästa sätt kan införas i den svenska vården.
Ersätter inte mänsklig bedömning
– AI-baserad utvärdering av prostatacancerbiopsier kan komma att revolutionera den framtida vården. Den har potentialen att förbättra den diagnostiska kvalitén, och därigenom säkerställa en mer jämlik vård till en lägre kostnad, säger medförfattaren Henrik Grönberg, professor i cancerepidemiologi vid Karolinska Institutet och ansvarig för Capio S:t Göran Prostatacancercenter.
– Tanken är inte att AI ska ersätta den mänskliga bedömningen, utan snarare agera som ett säkerhetsnät för att patologer inte ska missa cancerfall, samt hjälpa till med att standardisera bedömningarna. Därutöver kan det vara ett alternativ i delar av världen där det helt saknas patologisk expertis idag, säger Martin Eklund.
Vetenskaplig artikel:
Artificial intelligence for diagnosis and grading of prostate cancer in biopsies: a population-based, diagnostic study, Peter Ström, Kimmo Kartasalo, Henrik Olsson, Leslie Solorzano, Brett Delahunt, Daniel M Berney, David G Bostwick, Andrew J. Evans , David J Grignon, Peter A Humphrey, Kenneth A Iczkowski, James G Kench, Glen Kristiansen, Theodorus H van der Kwast, Katia RM Leite, Jesse K McKenney, Jon Oxley, Chin-Chen Pan, Hemamali Samaratunga, John R Srigley, Hiroyuki Takahashi, Toyonori Tsuzuki, Murali Varma, Ming Zhou, Johan Lindberg, Cecilia Lindskog, Pekka Ruusuvuori, Carolina Wählby, Henrik Grönberg, Mattias Rantalainen, Lars Egevad, Martin Eklund, Lancet Oncology
Kontakt:
Martin Eklund, lektor, Institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik, Karolinska Institutet, martin.eklund@ki.se
Tau är ett protein som finns i nervceller som kan bilda klumpar. Hos individer med Alzheimers sjukdom ansamlas dessa klumpar i hjärnan, ofta årtionden innan symptom på sjukdomen kan ses. Tidigare studier med äldre individer har funnit tecken på att sömnbrist kan öka nivåer av tau i ryggmärgsvätskan. Trauma mot huvudet kan också öka nivåer av proteinet, vilket kan mätas i blodcirkulationen.
– Många av oss upplever akut eller kronisk sömnbrist någon gång i livet, till exempel på grund av resande, för stort koffeinintag, skiftarbete eller oregelbundna arbetstider. Vår studie tyder på att akut sömnbrist kan öka nivåer av tau i blod även hos unga, friska individer. Detta kan tyda på att allt för ofta återkommande sömnbrist på lång sikt skulle kunna ha negativa effekter på hjärnhälsan, säger Jonathan Cedernaes, läkare och senior forskare vid institutionen för neurovetenskap och institutionen för medicinska vetenskaper vid Uppsala universitet, som lett studien.
Sömnbrist ger negativa effekter
Forskarna fann att en natts sömnbrist resulterade i att nivåerna av tau steg med cirka 17 procent hos deltagarna, medan nivåerna steg runt två procent då de fick sova som vanligt. Forskarna tittade även på skillnaden för fyra andra biomarkörer i blodet som kan kopplas bland annat till Alzheimers sjukdom och skada på nervfibrer. De fann att vissa av dessa uppvisade en tydlig dygnsrytm, men att inga av dem påverkades av vakenheten.
– Det är viktigt att poängtera att en tydlig ansamling av tau i hjärnan brukar anses vara skadligt, men att vi idag inte vet vad högre nivåer av tau i blodet efter sömnbrist innebär. Tau utsöndras från nervceller när de är aktiva och djurmodeller tyder på att kronisk sådan aktivitet kan leda till en skadlig ansamling av tau i hjärnan. Högre nivåer av tau i blodet skulle kunna innebära att tau från nervceller renas bort mer effektivt från hjärnan, eller så kan det återspegla generellt högre nivåer av tau i hjärnan. Fler studier behövs för att kunna klargöra och särskilja sådana mekanismer, säger Jonathan Cedernaes.
Studien omfattade 15 friska, normalviktiga män, som hade en medelålder på 22 år. Alla hade angett att de i normala fall fick sju till nio timmars sömn av god kvalitet varje natt. Detta verifierades även innan deltagarna inkluderades i studien.
Studien omfattade två delar. I varje del observerades deltagarna under två dygn i ett sömnlaboratorium, med ett strikt måltids- och aktivitetsschema. Blodprover tog på kvällen och sedan igen på morgonen. Deltagarna fick i varje del av studien först sova en vanlig natts sömn. I ena delen hölls de sedan vakna hela natten, för att i studiens andra del återigen få sova som vanligt. Under den del då deltagarna hölls vakna fick de spela spel, se på film eller samtala i ett ljust rum.
Minska risken för demenssjukdomar
Den främsta begränsningen med studien var dess storlek (15 individer). För att få en så likartad grupp som möjligt så undersökte forskarna dessutom bara unga män. Resultaten är därmed inte med säkerhet överförbara till vad som sker hos barn, kvinnor eller äldre individer som utsätts för akut sömnbrist.
– Framtida studier behövs också för att visa hur länge tau-nivåerna är förhöjda i blodet efter akut sömnbrist. Det behövs också mer forskning för att kunna avgöra huruvida ökade nivåer av tau i blodet är en markör för en skadlig mekanism, det vill säga för hur risken för demens påverkas efter kroniskt upprepad exponering för förkortad, störd eller oregelbunden sömn. Längre tids studier kan förhoppningsvis också ge oss insikt i om man kan försöka förbättra sin sömn redan i yngre år, för att minska risken för Alzheimer och andra demenssjukdomar, säger Jonathan Cedernaes.
Studien genomfördes tillsammans med Christian Benedict vid Uppsala universitet, samt Henrik Zetterberg och Kaj Blennow, bägge verksamma vid Sahlgrenska akademin och Göteborgs universitet.
Dessutom visar forskarna att de äldre resultaten är så extrema att de i princip är statistiskt omöjliga att få fram. Det är viktigt att påpeka att havsförsurning har många andra mycket negativa effekter, vilket är helt klarlagt och bevisat i andra studier.
– Korallrevens fiskar kommer att utsättas för många svårigheter i framtiden på grund av global uppvärmning, men vår studie visar att det inte kommer att bero på förändrade beteenden, säger SLU-forskaren Josefin Sundin som har medverkat i studien.
Utsläpp av koldioxid leder till havsförsurning, global uppvärmning och till mer intensiva värmeböljor. Havsförsurningen kan bli ödesdiger för koralldjur och andra organismer som använder kalciumkarbonat för att bilda skelett eller skal. Förhöjda temperaturer kan leda till att koraller bleks och dör. Sådana följder har påvisats i åtskilliga studier gjorda av en rad olika forskarlag, vilket innebär att det råder konsensus i forskarsamhället kring dessa negativa effekter.
Tidigare studier visar motsägelsefulla resultat
Under det senaste årtiondet har det även publicerats ett antal uppseendeväckande studier där försurning har haft kraftig inverkan på korallrevsfiskars sinnesorgan och lett till allvarliga beteenderubbningar som kan hota fiskarnas överlevnad. Fiskar som vistats i koldioxidbehandlat vatten ska till exempel attraherats av lukten av en predator, i stället för att fly. I dessa rapporter beskrivs effekter som rör både luktsinne, hörsel och syn, men också hyperaktivitet, djärvhet, oro och mottaglighet för predation.
De negativa effekterna av försurning var genomgående väldigt tydliga i dessa beteendestudier, men samtidigt säger vetenskapen om fiskars fysiologi att de kan hantera höga halter av koldioxid. Ett forskarlag med medverkande från Australien, Kanada, Norge och Sverige bestämde sig därför för att göra om experimenten.
Ingen effekt när experimenten upprepades
Studierna gjordes i Australien och inbegrep en rad arter av korallrevsfisk. Forskarna lade stor vikt vid att så noggrant som möjligt kopiera den metodik som använts i de tidigare studierna. De använde samma arter, insamlade vid samma lokaler och utförde sina experiment vid samma tid på året. De var också noggranna med att i detalj dokumentera försöken, som filmades och analyserades med dataprogram. Allt för att uppnå så hög transparens som möjligt.
– Så långt som möjligt analyserade vi våra videoinspelningar med hjälp av automatiserad spårningsprogramvara – för att minimera antalet subjektiva bedömningar gjorda av observatörer. Vi har också gjort rådata och analyskod tillgängliga för andra forskare, säger Josefin Sundin, som idag är forskare vid SLU:s institution för akvatiska resurser.
Acanthochromis polyacanthus – en av fiskarterna som användes i studien. Bild: Fredrik Jutfelt
– Vi förutsatte att de tidigare resultaten skulle bli lätta att upprepa, eftersom de var så starka och tydliga. I stället fann vi genomgående att fiskarna betedde sig helt normalt när de utsattes för koldioxidhalter i nivå med vad vi förväntar oss att ha vid nästa sekelskifte, säger artikelns huvudförfattare Timothy Clark, från Deakin University i Australien.
I den nya studien kunde alltså inga av de tidigare rapporterade beteendeförändringarna bekräftas, trots att forskarna upprepade sina försök under tre år, och testade över 900 fiskar. Dessutom visade forskarna – med hjälp av datasimuleringar – att de tidigare resultaten är statistiskt orealistiska, då sannolikheten att få så låg inomgruppsvariation är noll.
Överraskande resultat måste kunna upprepas i nya studier
Forskarsamhället inom området havsförsurning och beteende hos korallrevsfisk har förblivit litet, och fältstationerna är ofta avlägsna och dyra att arbeta vid. Detta har lett till att det länge har saknats oberoende bedömningar av tidigare resultat. Att den nya studien leder till helt andra slutsatser än de tidigare rapporterna väcker förstås frågor.
– Skillnaderna mellan våra resultat och de flesta artiklar som redovisar mindre beteendeförändringar hos fisk vid förhöjda halter av koldioxid skulle kunna bero på att det använts få fiskar i de tidigare studierna och att det funnits andra metodologiska eller analytiska svagheter. Men vi kan inte förstå skillnaderna mellan våra resultat och de studier som visat extremt stora beteendeförändringar och liten variation i experiment som gjorts med många fiskar, säger Josefin Sundin.
– Överraskande vetenskapliga resultat väcker alltid intresse hos andra forskare, och denna del av vetenskapen är väldigt viktig. Det är först när flera forskarlag genomför oberoende upprepningar som vi kan nå konsensus om ett visst resultat, säger Fredrik Jutfelt, forskare vid Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet. Vi uppmuntrar nu andra forskare att göra egna undersökningar av hur fiskars beteenden påverkas av stigande koldioxidhalter.
Josefin Sundin, forskare, Institutionen för akvatiska resurser, Sveriges lantbruksuniversitet, josefin.sundin@slu.se
I studien från Hälsohögskolan, Jönköping University och Lunds universitet anses att brister i vården bidragit till dödsfallet i 55 procent av de självmord som begicks under 2015.
Många av dem som dog genom suicid hade kontakt med vården en kort tid innan sin död. De vanligaste bristerna upptäcktes i behandling eller i bedömningen av risk för suicid. Exemplen inkluderar otillräcklig eller fördröjd farmakologisk behandling, bristande följsamhet till rådande riktlinjer, missvisande suicidriskbedömning, med mera.
– Det är anmärkningsvärt att det i över 50 procent av fallen återfinns brister i vården. I vår studie framkommer också att de åtgärder som föreslås ofta är enstaka interna utbildningsinsatser, utan tydligt hållbara effekter i organisationerna. Föreslagna åtgärder riktades i många fall inte heller mot de identifierade bristerna.
– Det framkommer också att ny kunskap i många fall stannar på den enskilda kliniken, istället för att spridas vidare till andra vårdgivare, säger Elin Roos af Hjelmsäter, psykiatriker, chefsläkare inom Region Jönköpings län och doktorand vid Jönköping University och en av de fyra forskare som genomfört studien.
Ta lärdom av fel som begåtts
Under 2015 registrerades totalt 1179 suicid i Sverige och i studien har totalt 436 unika suicidfall studerats. Det övergripande syftet med studien var att sammanställa slutsatser av alla undersökningar som gjorts efter suicid rapporterade till Inspektionen för vård och omsorg i Sverige år 2015 och identifiera de brister i sjukvården som rapporterades i dessa. Vidare granskades föreslagna sätt att hantera bristerna och på vilken organisatorisk nivå identifierade brister och åtgärder fanns, samt utfall av beslut från IVO.
–Tanken med Lex Maria är att man ska ta lärdom av det som gått fel och öka patientsäkerheten. Det är också viktigt att få ta del av vård som fungerar, men med nuvarande angreppssätt blir det inte så. I fortsättningen behövs det arbetas mer med spridning och implementering av den kunskap som finns. Det behöver också skapas förutsättningar för att säkra att befintliga rutiner är tydliga och enkla för användarna att följa, fortsätter Elin Roos af Hjelmsäter.
Studien publiceras i Science Translational Medicine och forskarna tror att upptäckten kan leda till nya behandlingar för förbättrad sårläkning.
– Förmågan att effektivt kunna läka sår är evolutionärt viktig för vår överlevnad. I sår finns därför peptider som på ett effektivt sätt motverkar bakterier och hindrar deras giftiga produkter från att orsaka en skadlig inflammation. Sårgelen är baserad på dessa naturliga skyddsmekanismer och har visat sig vara effektiv både i att förebygga och behandla infektioner i sår, säger Artur Schmidtchen, professor i dermatologi och venereologi vid Lunds universitet och överläkare vid Skånes universitetssjukhus i Lund.
Antibiotika endast riktat mot bakterierna
Det finns ett stort behov av nya behandlingar som förbättrar sårläkning och minskar komplikationer hos patienter med olika typer av svårläkta sår, brännskador, kirurgiska sår. Dagens behandlingar är enbart riktade mot bakterierna – antibiotikabehandling i förebyggande syfte eller när infektionen är ett faktum. I såren används olika antiseptiska medel och den omfattande antibiotikaanvändningen orsakar resistens. Infektioner i sår med multiresistenta bakterier där antibiotika inte fungerar är ett stort och växande globalt problem.
– Antibiotika och antiseptika dödar bakterierna men påverkar inte den påföljande skadliga inflammationsprocessen. Ett annat problem är att de aktiva substanserna i dagens antiseptiska sårbehandling ofta är giftiga och de påverkar miljön. Sådana effekter har vi inte sett med vår aktiva substans, som dessutom dödar multiresistenta bakterier, menar Artur Schmidtchen.
Sänkte inflammationssvaret
Sårgelen som lundaforskarna utvecklat har inte bara en bakteriedödande effekt. Tidigare har forskarna visat att peptiderna i gelen kan inaktivera så kallade lipopolysacckarider (LPS), som kommer från bakteriernas cellväggar och ger upphov till en inflammatorisk reaktion. Reaktionen är en nödvändig del av vårt immunförsvar då vi snabbt reagerar på och bekämpar inträngande bakterier.
– Kraftig och okontrollerad inflammation hämmar dock sårläkningen, och det är mycket intressant att se att gelen sänkte inflammationssvaret redan efter ett dygns behandling av infekterade sår, för att sedan reducera bakteriehalten under en period av 3 till 4 dagar. Vi har designat en helt ny typ av behandling som arbetar med naturens egna principer genom att inte bara döda bakterier utan också verka immunmodulerande, säger Manoj Puthia, forskare vid Lunds universitet och försteförfattare till den vetenskapliga artikeln.
Behandla infektion utan antibiotika
Forskarna planerar nu i samarbete med bolaget in2cure AB att få gelen godkänd för att användas i kliniska studier på patienter med brännskador.
– Vi kommer även att titta på möjligheten att ta fram nya peptidbaserade läkemedel mot infektion i ögon och olika inre organ. Det blir ett nytt sätt att utan antibiotika kunna behandla både infektion och inflammation, säger Artur Schmidtchen.
Artur Schmidtchen, professor i dermatologi och venereologi vid Lunds universitet och överläkare på Skånes universitetssjukhus, Artur.Schmidtchen@med.lu.se
Rökstenen, rest i Östergötland omkring år 800 efter vår tideräkning, är världens mest kända runsten från vikingatiden, men också en av de mest svårtolkade. Flera uttryck på Rökstenen antyder att inskriften handlar om strider. Nu kan ett tvärvetenskapligt forskningsprojekt visa att runorna handlar om kampen mellan ljus och mörker, värme och kyla, liv och död.
Klimatkatastrof ledde till massdöd
– Den nyckel som fick inskriften att öppna sig var tvärvetenskap. Utan samarbete mellan textforskning, arkeologi, religionshistoria och runologi hade det inte gått att lösa Rökstenens gåtor, säger Per Holmberg, professor i svenska språket med inriktning mot språkbruksforskning vid Göteborgs universitet, som lett studien.
Studien utgår från ny arkeologisk forskning om hur hårt Skandinavien drabbades av en tidigare klimatkatastrof med sänkt medeltemperatur, missväxt, svält och massdöd. Bo Gräslund, professor i arkeologi vid Uppsala universitet, pekar på flera anledningar till att människor kan ha fruktat en ny sådan katastrof:
Vinter utan slut
Fimbulvintern var i nordisk mytologi ett tecken på att Ragnarök obevekligen var i antågande. Begreppet förekommer i den Poetiska Eddans tredje dikt, Vafþrúðnismál, eller Sången om Vavtrudner. Fimbulvintern sades vara en vinter som varade i tre år utan någon sommar, och förebådade alltså Ragnarök, världens undergång. Källa: Wikipedia
– Innan Rökstenen restes inträffade flera händelser som måste ha varit mycket olycksbådande: en kraftig solstorm färgade himlen i dramatiska röda färger, skördarna drabbades av en extremt kall sommar, och senare skedde en solförmörkelse precis efter soluppgången. Det kunde ha räckt med en av de här händelserna för att väcka oron för en ny ”fimbulvinter”, säger Bo Gräslund.
Hör vad runstenen säger
Ljudinspelning där Henrik Williams läser inskriften (CC-BY: Henrik Williams):
Enligt den tolkning som forskarna nu publicerar består inskriften av nio gåtor. På fem av dem är svaret ”Solen”. Bland annat gäller det en gåta om vem som var död men nu lever igen. De återstående fyra gåtorna handlar om Oden och hans krigare.
Olof Sundqvist, professor i religionshistoria vid Stockholms universitet, förklarar kopplingen:
Skör balans mellan ljus och mörker
– Vikingatidens maktelit såg sig som garanten för goda skördar. De skulle leda kulten som höll ihop den sköra balansen mellan ljus och mörker. Och till sist vid Ragnarök, skulle de kämpa med Oden i den sista striden för ljuset.
På flera punkter i inskriften menar forskarna att det finns klara paralleller till andra fornnordiska texter, som ingen uppmärksammat tidigare.
– För mig har det nästan varit som att hitta en ny litterär källa från vikingatiden. Sveriges svar på den isländska Eddan! säger Henrik Williams, professor med inriktning mot runologi vid Uppsala universitet.
Svensk översättning av Rökstenens text
”Till minne av Våmod står dessa runor, och fadern Varin skrev dem till minne av den dödsmärkte sonen. Låt oss säga detta som ett minne för Oden, vilka krigsbyten som tolv gånger båda tillsammans togs som krigsbyte mellan den ena och den andra”. Läs hela översättningen på Göteborgs universitets webbplats
Forskare och företag jobbar på högtryck världen över för att hitta klimatsmarta lösningar inom olika produktområden. Termisk sprutning kan vara en lösning för en rad applikationer. Enkelt förklarat handlar det om att spruta ett nytt ytskikt på komponenter så att de får bättre egenskaper och blir mer hållbara.
Hållbara ytskikt med termisk sprutning
Termisk sprutning används för att lägga på nya ytskikt på komponenter så att de får bättre egenskaper eller nya funktioner. Tekniken används vid nyproduktion, reparation och underhåll.
Det fungerar ungefär som att sprutmåla, fast man använder ett upphettat material i pulverform som i hög hastighet skjuts på den yta man vill klä in. När det landar på ytan deformeras pulverpartiklarna och smetas ut som en tunn pannkaka som sedan stelnar. Man kan spruta flera lager ”pannkakor” och bygger då steg för steg upp en ny starkare yta.
Vanliga material är metall, metallegeringar, kompositer, keramer och polymerer. Det pulveriserade materialet kan även blandas med en vätska och användas för så kallad suspensionssprutning.
Efter närmare 30 års tillämpad forskning inom termisk sprutning har Högskolan Väst några av världens främsta forskare inom det här kompetensområdet.
Under flera år var forskningsarbetet fokuserat på gasturbiner i flygmotorer. Idag arbetar ett tiotal forskare med många fler applikationer och med nya material och tekniker. Högskolan Väst ligger i framkant inom termisk sprutning med suspension och var först i Europa med att skaffa utrustning som gör den forskningen möjlig. Nicolaie Markocsan, professor i produktionsteknik, är en av dem som forskar om suspensionssprutning för bland annat bränsleceller.
Billigare bränsleceller för fordon
– Suspensionssprutning skapar helt nya möjligheter och fördelar. Genom att spruta på en blandning av exempelvis nanomaterial och vatten eller alkohol kan man designa ytskikt med unika egenskaper. Det går att skapa mikrostrukturer som är porösa eller täta beroende på vilken funktion beläggningen ska ha, säger Nicolaie Markocsan.
Att tillverka bränsleceller av typen Solid Oxid Fuel Cells (SOFC) med suspensionssprutning är billigare och dessutom enklare att anpassa till storskalig produktion än med de tekniker som oftast används idag. Dessutom kan man använda bränsle av lägre kvalitet vilket gör att det blir billigare att använda SOFC-bränsleceller.
– Eftersom dagens bränsleceller för bilar är relativt dyra att producera kan den här tekniken öppna nya möjligheter för klimatsmarta bränsleceller i framtidens bilar. Andra intressanta applikationer är bränsleceller för mobila kraftverk, uppvärmningssystem för hus med mera.
Miljövänligare förbränningsmotorer
Även traditionella dieselmotorer i fordon kan bli mer miljövänliga med termisk sprutning. Genom att ytbelägga delar av motorn får den högre verkningsgrad och på så vis lägre bränsleförbrukning. Nicolaie Markocsan driver för närvarande ett forskningsprojekt om just detta tillsammans med Scania, Volvo Personvagnar och Volvo Lastvagnar.
– Det kan också vara intressant att lägga skyddande beläggningar i förbränningsmotorer för att de ska klara de nya fossilfria bränslen som kommer ut på marknaden. Den typen av bränslen kan slita mer på motordelarna.
Effektivare flygmotorer och elkraftverk
För att gasturbiner i flygmotorer och i elkraftverk ska bli mer klimatsmarta krävs att de klarar extremt höga temperaturer. Lösningen är att spruta ett skyddande ytskikt av exempelvis värmeisolerande keramiska material på de utsatta komponenterna. Det gör att bränslet förbränns effektivare och gasturbinerna ger lägre koldioxidutsläpp
Bromsskivor till fordon tillverkas idag mestadels av tunga stålmaterial som slits lätt. Även här kan termisk sprutning ge stora fördelar. Man kan välja tunnare och lättare material och genom att ytbelägga bromsskivorna blir de betydligt starkare och mer hållbara över tid. Det innebär också att bromsskivan blir mycket lättare än dagens traditionella bromsskiva.
Nicolaie Markocsan och hans forskarkolleger studerar även flera andra intressanta användningsområden.
– Det finns oändligt många sätt att förbättra produkter och öka deras livslängd genom att addera ett ytskikt med hjälp av termisk sprutning. Med olika material och metoder kan man designa nya egenskaper för att få en specifik funktion.
Här kan termisk sprutning ge bättre ytor
Implantat kan förses med nya ytskikt som gör att kroppen lättare accepterar en titanskruv, en höftkula av metall eller andra material som är främmande för människokroppen. Högskolan Väst har tillsammans med Universitetet VIT i Indien forskat om detta.
Vattentankar som beläggs med ett fotokatalytiskt ytskikt kan rena förorenat vatten. Något som kan vara användbart i områden med brist på färskvatten. Studier om detta har forskare på Högskolan Väst genomfört tillsammans med forskningsinstitutet Fraunhofer i Dresden.
Komponenter som ofta utsätts för isbildning kan beläggas med vattenavvisande skikt som gör att vattnet inte stannar kvar på ytan och bildar is. Det här kan vara användbart inom flygindustrin, offshoreindustrin, vindenergibranschen med flera.
Vi använder kakor för att ge dig en bättre upplevelse av vår webbplats.
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.
