Vuxna personer som överlevt cancer som barn har högre risk att drabbas av svår covid-19, visar en studie. Resultaten tyder på att barncanceröverlevare borde ses som en riskgrupp vid framtida pandemier, enligt en av forskarna bakom studien.

Tack vare medicinska framsteg överlever allt fler barn cancer, men även efter att behandlingen är avslutad sedan länge kan hälsorisker finnas kvar. I en studie från Karolinska institutet har forskare undersökt hur vuxna barncanceröverlevare i Sverige och Danmark påverkades av covid-19-pandemin.

Studien omfattade över 13 000 personer som fått en cancerdiagnos före 20 års ålder och som var minst 20 år gamla när pandemin började. Forskarna jämförde personerna med både syskon och slumpmässigt utvalda personer från befolkningen med samma kön och födelseår.

Resultaten visar att barncanceröverlevare hade lägre risk att få en covid-19-infektion, men löpte 58 procent högre risk att drabbas av svår sjukdom om de väl blev smittade. Svår covid-19 definierades som att patienten fick sjukhusvård, intensivvård eller dödsfall kopplat till infektionen.

– Det är viktigt att förstå att även om dessa personer inte blev smittade oftare, så var konsekvenserna allvarligare när de väl blev sjuka, säger Javier Louro, postdoktor vid Institutet för miljömedicin på Karolinska institutet, i ett pressmeddelande.

Barncanceröverlevare bör betraktas som en riskgrupp

Risken för de som överlevt barncancer var särskilt tydlig under perioder med hög smittspridning, till exempel när nya virusvarianter som Alfa och Omikron spreds snabbt. I Sverige, där pandemihanteringen byggde mer på rekommendationer än på restriktioner, var riskökningen större än i Danmark, som införde tidiga och strikta åtgärder.

– Våra resultat tyder på att barncanceröverlevare bör betraktas som en riskgrupp vid framtida pandemier eller andra hälsokriser. Det kan handla om att prioritera dem för vaccination eller erbjuda särskilt skydd vid hög smittspridning, säger Javier Louro.

Vetenskaplig artikel:

COVID-19 infection and severity among childhood cancer survivors in Denmark and Sweden: a register-based cohort study, The Lancet Regional Health – Europe

En forskargrupp har identifierat nyckelgener som styr hur den aggressiva hjärntumören glioblastom sprider sig i hjärnan. Fynden kan på sikt bana väg för nya sätt att behandla sjukdomen.

Glioblastom är den vanligaste och mest dödliga formen av hjärncancer hos vuxna. Den är känd för sin förmåga att sprida sig lokalt i hjärnvävnad snarare än att bilda metastaser. Med nuvarande behandlingar är det svårt att komma åt de spridda cancercellerna. Det är därför viktigt att ta reda på hur spridningen i hjärnan kan kontrolleras.

Tumörcellerna väljer olika vägar

I en internationell studie ledd från Uppsala universitet har forskare sett att vissa tumörceller väljer att växa längs blodkärl medan andra sprider sig diffust genom hjärnans vävnad. Detta val styrs av tumörcellernas inre ”tillstånd”.

– Vi kombinerade avancerad analys av enskilda celler med kartläggning av var olika proteiner finns i både musmodeller och patientvävnad. Beroende på vilka gener som var aktiva i cellerna kunde vi dela in dem i olika tillstånd och fann en stark koppling mellan celltillstånd och deras sätt att sprida sig, säger Sven Nelander, professor vid Institutionen för immunologi, genetik och patologi i ett pressmeddelande från Uppsala universitet.

Utslagna gener ändrade spridning

Forskarna hittade tre gener som verkar påverka hur hjärntumörer sprider sig. Genen ANXA1 var kopplad till att tumörcellerna växer nära blodkärl, medan generna HOPX och RFX4 hängde ihop med en mer diffus spridning i hjärnvävnaden.

För att ta reda på betydelsen av generna, testade forskarna att slå ut dem hos möss. Detta förändrade hur tumören spred sig – och i flera fall levde även djuren längre.

– Våra fynd visar att glioblastom inte är en enhetlig sjukdom utan består av flera celltyper med olika spridningssätt. Om vi kan förstå och styra spridningsmönstren öppnar det upp för nya riktade behandlingar, säger professor Sven Nelander.

Proteiner kan bli biomarkörer

Forskarna kunde också hitta proteiner som bildas från generna i vävnadsprover från patienter. De såg även ett samband mellan höga nivåer av ANXA1 och RFX4 och sämre överlevnad. Det tyder på att dessa proteiner skulle kunna fungera som biomarkörer för att bedöma hur allvarlig sjukdomen är.

Vetenskaplig artikel:

The invasion phenotypes of glioblastoma depend on plastic and reprogrammable cell states, Nature Communications.

Att få betyg tidigare i skolan kan ha negativa konsekvenser för barns psykiska hälsa, visar en studie från Lunds universitet. Det är framför allt för flickor som risken att drabbas av depression och ångestsyndrom ökar.

Den psykiska ohälsan bland unga är ett växande folkhälsoproblem. Samtidigt pågår en utveckling mot mer bedömning och betygssättning i skolan – både i Sverige och internationellt.

I Sverige har betygssystemet genomgått flera förändringar under de senaste decennierna och 2012 infördes betygsreformen som innebar att elever började få betyg redan i årskurs sex.

– Så sent som i våras lades ännu ett förslag fram, där fokus ligger på mer detaljerad bedömning med fler betygssteg. Trots återkommande reformer av skolans utvärderingssystem, uppmärksammas inte konsekvenserna för ungas psykiska hälsa i tillräcklig grad, säger Anna Linder, forskare inom hälsoekonomi vid Lunds universitet, i ett pressmeddelande.

Anna Linder och hennes kollegor har studerat hur betyg i yngre ålder påverkar barn.

– Resultaten visade att tidigare betyg, från årskurs sex i stället för från årskurs åtta, hade negativa konsekvenser för ungas psykiska hälsa. Specifikt observerades en signifikant ökad risk för depression och ångestsyndrom bland flickor.

Barn födda mellan 1992 och 2000 undersöktes

Forskarna studerade barn som föddes mellan 1992 och 2000. De granskade antalet psykiatriska diagnoser inom öppen- och slutenvården under året barnen började årskurs nio.

Eftersom det finns samhällsförändringar som kan göra att barns hälsa skiljer sig åt mellan olika årskullar jämförde forskarna hälsoutfall hos barn som var födda precis före respektive efter ett visst årsskifte – och som därmed fick sina första betyg vid olika åldrar.

De kontrollerade även för ålderseffekter kopplade till att vara född tidigt eller sent på året. På så sätt kunde de mäta hur betygsreformen har påverkat barns psykiska hälsa mer tillförlitligt.

Fler flickor drabbades av depression och ångestsyndrom

Studien visar att bland flickor som fick betyg tidigare ökade andelen som drabbades av depression eller ångestsyndrom från 1,4 procent till 2,0 procent. Även om detta är en liten absolut ökning, eftersom psykiatriska diagnoser fortfarande är relativt ovanliga i denna ålder, så motsvarar det en relativ ökning på ungefär 40 procent.

– Anledningen till att flickor är mer känsliga för effekterna av betyg kan vara att de upplever högre prestationspress. I tidigare studier har vi visat att när flickor får bättre betyg än vad deras faktiska prestationer visar, har det positiv effekt på deras psykiska hälsa. Det tyder på att de är mer mottagliga för denna typ av återkoppling och därmed också mer sårbara för eventuella effekter, säger Anna Linder.

Studiens resultat visar också att det kan finnas ett samband mellan tidigare betyg och en ökad risk för diagnoser kopplade till alkoholbruk, både bland pojkar och flickor. Det finns dock en viss osäkerhet i de resultaten de bör därför tolkas med försiktighet tills mer forskning gjorts på området.

Betyg kan förstärka känslan av misslyckande

Anna Linder tycker att det är viktigt att både föräldrar och skolpersonal förstår att barn reagerar olika på förändringar i betygssystemet – och att dessa förändringar kan påverka barnens välmående.

Eftersom betyg innebär ett ökat fokus på prestation och jämförelse med kompisar kan känslan av misslyckande förstärkas hos vissa elever. Barn som inte är redo för att omvandla bedömningar till någonting positivt och utvecklande kan bli särskilt påverkade av tidiga betyg.

– Vi skulle gärna vilja följa upp studien för att se om betygssystemets effekter är tillfälliga eller om det finns långsiktiga konsekvenser när det gäller psykisk hälsa. Det hade varit värdefullt att titta närmare på i vilken utsträckning barnen går vidare till högre utbildning och hur förskrivning av antidepressiva läkemedel till dem ser ut.

Vetenskaplig artikel:

Adolescent Mental Health: Impact of Introducing Earlier Compulsory School Grades, Health Economics.

Nya bilder från teleskop utrustade med speciella kameror gör att forskare kan blicka in universums tidiga utveckling. Genom att studera det långvågiga infraröda ljuset från avlägsna galaxer ges ledtrådar till hur de allra första stjärnorna bildades efter Big Bang.

För första gången har forskare fått en skymt av de allra första galaxerna i långvågigt infrarött ljus. Det har varit möjligt tack vare bilder från James Webbteleskopets MIRI-kamera, se faktaruta längre ner.

– I bilderna kan vi se de allra mest avlägsna galaxer vi känner till, säger Göran Östlin professor i astronomi vid Stockholms universitet i ett pressmeddelande.

Extremt avlägsna galaxer blir synliga

I en studie presenterar astronomer sina observationer av det så kallade Hubble Ultra Deep Field – ett område på himlavalvet som tidigare utforskats med olika avancerade teleskop.

– Det som är unikt med våra observationer är att de görs i mellanvågigt infrarött ljus, samt med en unikt lång exponeringstid, sammantaget nära 100 timmar, vilket gör att vi kan studera galaxer som ligger extremt långt borta. De skickade ut sitt ljus för över 13 miljarder år sedan, nära universums begynnelse, säger Göran Östlin.

Inblick i universums barndom

De nya observationerna gör det möjligt att förstå hur och när stjärnorna i de allra första galaxerna bildades. Tidigare har forskare bara kunnat mäta ljuset från nyfödda stjärnors ljus.

– Med MIRI kan vi uppskatta mängden stjärnor som bildades ännu tidigare, nära Big Bang. Detta ger oss som forskare möjlighet att studera hur de första galaxerna utvecklades i universums barndom, säger Jens Melinder som är forskare i astronomi vid Stockholms universitet, i pressmeddelandet.

Grundämnen och svarta hål

Med hjälp av mellanvågigt infrarött ljus kan forskarna också studera galaxer som är rika på stoft – och som ibland även innehåller svarta hål. Det täta interstellära stoftet* i dessa galaxer absorberar blått ljus från stjärnorna, men släpper igenom infrarött ljus som kan fångas upp av James Webb-teleskopet.

– Med MIRI kan vi därmed se igenom slöjan av stoft och observera det som ligger bakom. Genom att observera denna typ av galaxer kan vi till exempel förstå hur snabbt de tyngre grundämnen, som stoftet består av, bildades i det tidiga universum och hur supermassiva svarta hål, som omges av en ring av hett stoft utvecklades, säger Jens Melinder.

Bilder blir tillgängliga

Genom publiceringen blir alla bilder och mätningar tillgängliga för forskare världen över.

– Vi bidrar med helt nya data som kommer att kunna användas av forskare som vill studera galaxutveckling och hur de första galaxerna bildades, säger Jens Melinder.

Mer om ljus i rymden

Eftersom universum expanderar blir ljuset från galaxer allt mer rödförskjutet ju längre bort de befinner sig.

De mest avlägsna galaxerna som hittills upptäckts har identifierats med hjälp av James Webb-teleskopets NIRCam, som fångar upp infrarött ljus. Dessa galaxer skickar mest ut ultraviolett ljus från nybildade stjärnor, men på grund av rödförskjutningen behövs teleskop med speciella kameror som kan se dem i infrarött ljus.

Med MIRI-instrumentet, som observerar mer långvågigt infrarött ljus, kan forskarna i stället se synligt ( grönt-rött) ljus från galaxerna.  Detta gör det möjligt att mäta ljus från lite äldre stjärnor.

*Interstellärt stoft är små gruskorn som är ungefär som ungefär 0,1 till 0,5 mikrometer i diameter – alltså mindre än ett dammkorn. De bildas i material som döende stjärnor kastar ut, och sprids i rymden där de  blandas med den omgivande gasen. Det här stoftet spelar en viktig roll i hur nya stjärnor och planeter bildas.

 

Vetenskaplig artikel

MIRI Deep Imaging Survey (MIDIS) of the Hubble Ultra Deep Field: Survey description and early results for the galaxy population detected at 5.6 μm, Astronomy and Astrophysics.

Barn som föds med planerade kejsarsnitt kan löpa en ökad risk för att senare få cancerformen akut lymfatisk leukemi, visar en studie. Trots den ökade risken betonar forskarna att den fortfarande är mycket låg.

Forskare vid Karolinska institutet har undersökt nära 2,5 miljoner barn födda i Sverige under två tidsperioder, 1982 till 1989 och 1999 till 2015. Av dem föddes 15,5 procent med kejsarsnitt, det vill säga nära 376 000 barn. I hela gruppen totalt fick 1 495 av barnen senare leukemi.

Forskarna delade upp kejsarsnitten i planerade och akuta. Barnen som senare fick leukemi var överrepresenterade i gruppen som fötts med planerade kejsarsnitt. Framför allt ökade risken för den vanligaste formen av barnleukemi, akut lymfatisk leukemi (ALL).

Risken för ALL var 21 procent högre hos barn födda med planerat kejsarsnitt jämfört med barn som föddes vaginalt.

– Kejsarsnitt är viktiga och livräddande inom förlossningsvården. Vi vill inte att mammor ska känna oro inför medicinskt motiverade kejsarsnitt. Men när det här resultatet vägs samman med andra studieresultat som visar att risken för senare astma, allergi eller typ 1-diabetes ökar hos barn som föds med planerade kejsarsnitt, då finns det anledning av diskutera de kejsarsnitt som inte är medicinskt motiverade, säger Christina-Evmorfia Kampitsi, forskare vid Institutet för miljömedicin vid Karolinska institutet, i ett pressmeddelande.

Tydligare riskökning hos pojkar än flickor

Risken för att få den vanligaste formen av ALL, så kallad B-ALL, var 29 procent högre hos dem som föddes med planerat kejsarsnitt. Den förhöjda risken kvarstod även när forskarna justerat för andra relevanta faktorer hos mammor och barn. Riskökningen var tydligare hos pojkar än hos flickor och bland yngre barn.

Forskarna betonar att risken fortfarande är låg, oavsett förlossningssätt. Mellan 50 och 70 svenska barn per år drabbas av B-ALL. Den ökade risk som planerade kejsarsnitt innebär motsvarar ungefär ett fall av B-ALL per år.

Stress och bakterieflora kan vara förklaringar

När forskarna resonerar kring vad som skulle kunna förklara varför det är just planerade och inte akuta kejsarsnitt som innebär en förhöjd risk för vissa sjukdomar lyfter de immunologiska faktorer. Akuta kejsarsnitt inleds vanligtvis som en vaginal förlossning. Det innebär dels en stress för barnet, dels en exponering för vaginal bakterieflora om fosterhinnan har gått sönder.

Men vid planerade kejsarsnitt, som ofta görs innan förlossningen har startat av sig själv, är barnet inte med om denna stress och exponeras inte för vaginal bakterieflora. Forskarna tror att den ökade risken för ALL eventuellt har med det att göra. De menar att studien kan bidra till en ökad förståelse för vad som orsakar ALL hos barn.

Några av studieresultaten faller utanför det som kallas för statistisk signifikans, vilket handlar om hur säkert resultatet är eller om ren slump kan förklara utfallet.

– ALL är lyckligtvis ovanligt. Det betyder att det behövs många förlossningar med kejsarsnitt för att få fram ett resultat med statistisk signifikans och det är svårt att få till ett så stort underlag i en svensk registerstudie. Men resultatet är nära signifikant, går i linje med vad tidigare studier har visat och kvarstår när vi justerar för andra relevanta faktorer, vilket ändå ger det relevans, säger Christina-Evmorfia Kampitsi.

Vetenskaplig artikel:

Mode of delivery and the risk of lymphoblastic leukemia during childhood – a Swedish population-based cohort study, The International Journal of Cancer.

Det krävs mer än punktinsatser i digital källkritik för att långsiktigt stärka ungas motståndskraft mot desinformation. Trots olika undervisningsmodeller förbättrades elevernas källkritiska förmåga inte nämnvärt, visar forskning vid Uppsala universitet.

En studie har undersökt långsiktiga effekter av undervisning om desinformation i vanliga klassrum.

Tre olika undervisningsmodeller jämfördes: det digitala spelet Bad News som lär ut hur propaganda sprids i sociala medier, faktagranskningsverktyget Nyhetsvärderaren samt ämnesövergripande lektionsmoment inom bland annat samhällskunskap, historia, psykologi, naturvetenskap och bild.

459 gymnasieelever i Sverige ingick i studien.

Källkritiken inte bättre efter tre månader

Trots att tidigare forskning visat kortsiktiga effekter, visar den nya studien att elevernas källkritiska förmåga inte förbättrats nämnvärt tre månader efter insatserna. Användningen av digitala verktyg som omvänd bildsökning var fortsatt låg, och många hade fortfarande svårt att känna igen vilseledande information.

Däremot visade studien att elever som tycker att det är viktigt att få tillgång till trovärdig information, och de som värderade demokratiska ideal högt, var bättre på att identifiera sann och falsk information.

– Resultaten visar att det inte räcker med enstaka lektioner eller spel. För att stärka ungdomars motståndskraft mot desinformation krävs mer långsiktiga och integrerade undervisningsstrategier, säger Thomas Nygren som är professor i didaktik vid Uppsala universitet, i ett pressmeddelande.

Han fortsätter:

– Skolan har en central roll i att rusta unga för ett liv i en offentlighet där digital källkritik är avgörande för demokratiskt deltagande. Källkritiska övningar behöver vara något som dyker upp med jämna mellanrum i undervisningen i olika ämnen och på olika sätt.

Lärare efterfrågar material

I arbetet med Nyhetsvärderaren och ungas källkritik har Thomas Nygren ofta mött lärare som efterfrågar beprövat material för att undervisa om svåra frågor som desinformation.

På Nyhetsvärderaren finns färdiga lektionsupplägg, bildspel och lärarhandledningar för alla fem ämnen som använts i studien. Materialet är framtaget i nära samarbete mellan forskare och lärare och syftar till att på ett konkret sätt stötta undervisningen i digital källkritik och motverka vilseledande information och desinformation.

– Nu har vi resurser som är vetenskapligt prövade och enkla att använda i klassrummet. För att underlätta det finns allt undervisningsmaterial från studien fritt tillgängligt för lärare, säger Thomas Nygren.

Studien har gjorts med stöd av Skolforskningsinstitutet.

Mer om insatserna som jämfördes

Bad News –  ett webbaserat spel där eleverna i par under en lektion får prova på att själva sprida desinformation. Genom att använda strategier som känslomanipulation, trollning och polarisering lär de sig känna igen vanliga propagandatekniker. Avslutande klassdiskussion fördjupar förståelsen.

Nyhetsvärderaren – ett digitalt självtest där eleverna individuellt övar på att bedöma nyheters trovärdighet. Testet tar cirka 20 minuter att genomföra och följs upp med gemensam diskussion i klassen om utmaningar i dagens nyhetsflöden.

Ämnesspecifika lektionsmoment omfattade tre lektioner inom ämnena samhällskunskap, historia, psykologi, naturvetenskap och bild. Fokus låg på att integrera källkritik i ämnesundervisningen med hjälp av autentiska exempel och ämnesrelevanta diskussioner.

Vetenskaplig artikel:

Investigating the Long-Term Impact of Misinformation Interventions in Upper Secondary Education, Plos One.

Män som bedömts som friska efter att en läkare analyserat deras vävnadsprov kan ändå ha en tidig form av prostatacancer. Forskare har med hjälp av AI kunnat hitta små förändringar i vävnaden som gör att cancern kan upptäckas långt innan den blir synlig för det mänskliga ögat.

Att AI kan hitta vävnadsförändringar som tyder på cancer har visats i tidigare forskning. Nu har forskare vid Uppsala universitet upptäckt att AI också kan hitta cancer som missats av patologer, specialistutbildade läkare som undersöker vävnader för att upptäcka olika sjukdomar, som exempelvis cancer.

Forskarna samlade vävnadsprover från män som hade kallats till provtagning för prostatacancer. Det var 232 män som ingick i studien och alla bedömdes vara friska av patologer. Efter mindre än 2,5 år hade hälften av männen utvecklat aggressiv prostatacancer, medan resten fortfarande var fria från cancer 8 år senare.

– Studien har gått under smeknamnet bom-studien, då målet att hitta cancern ’bommats’ av patologerna. Vi har nu visat att det med hjälp av AI går att hitta tecken på prostatacancer, som inte observerades av patologerna, i mer än 80 procent av proverna från de män som senare utvecklade cancer, säger Carolina Wählby, professor i kvantitativ mikroskopi på institutionen för informationsteknologi vid Uppsala universitet, i ett pressmeddelande.

AI tränades i att hitta mönster som tyder på cancer

Forskarna utvecklade ett nytt sätt att träna AI:n där den analyserade varje vävnadsprovsbild bit för bit, med antagandet att det borde finnas avvikande mönster någonstans i de prover som kom från de patienter som senare utvecklade aggressiv cancer.

− När vi tittade på de mönster som AI:n rankat som informativa såg vi förändringar i vävnaden som omger körtlarna i prostatan – förändringar som också observerats i andra studier. Detta visar att AI-analys av rutinmässiga biopsier kan upptäcka subtila tecken som indikerar kliniskt signifikant prostatacancer innan den blir uppenbar för en patolog, säger Carolina Wählby.

Den här typen av AI-analys kan i framtiden användas för att fatta beslut om hur snart män som bedömts som friska bör följas upp, menar forskarna. Bilddatan som samlats in och forskarnas metoder är nu tillgängliga för mer forskning och utveckling.

Vetenskaplig artikel:

Discovery of tumour indicating morphological changes in benign prostate biopsies through AI, Scientific Reports.

Sjöar har länge setts som källor till koldioxidutsläpp. Men nu visar en studie vid Uppsala universitet att växttäta strandzoner lagrar betydande mängder kol. Sjöarnas stränder kan alltså spela en större roll i det globala kolkretsloppet än man tidigare trott.

Längs sjöarnas stränder, i den så kallade litoralen, finns en riklig vegetation. Vattenväxterna binder koldioxid från luften, samtidigt som en stor del av kol från döda växter lagras i bottensedimentet.

Men trots att världens sjöstränder tillsammans är fyra gånger längre än oceanernas totala kustlinjer, har forskningen hittills mest fokuserat på havens litorala zoner när kontinenternas kolbalans beräknas.

– Vår plan var från början att bara skriva en artikel om att vattenväxter i strandzonen förbises i kolcykelforskningen. Men när vi började räkna visade det sig att de här strandzonerna har en mycket större påverkan än vi tidigare trott. Så istället för en artikel, blev det en studie där vi presenterar den första globala uträkningen av kolflöden som inkluderar strandzonens växtlighet, säger Charlotte Grasset, ekologiforskare vid Uppsala universitet, i ett pressmeddelande.

Strandlinje vid en sjö sedd uppifrån, som en cirkel.
Litoralen är den grunda, växttäta zonen längs sjöars stränder. Bild: Ethan Kyzivat

Kan jämföras med regnskogar

Enligt forskarna liknar kolomsättningen i strandzonerna den som sker i tropiska regnskogar. Här växer vattenväxter snabbt, tar upp stora mängder koldioxid och bidrar till effektiv kolinlagring i sediment.

När vegetationen i dessa strandzoner inkluderas i beräkningar förändras bilden av sjöarnas roll i det globala kolcykeln.

− Beroende på vilka data som används, visar våra resultat att sjöar går från att vara en nettokälla till att bli en nettosänka för kol. Det betyder att den mängd kol som årligen lagras i sjöarnas sediment är större än den mängd som släpps ut till atmosfären, säger Charlotte Grasset.

Vill se fler insatser för sjöar

Resultaten tyder på att restaurering av strandzoner kan vara ett effektivt sätt att dra nytta av deras upptaget av koldioxid.

− En etablerad strategi i havens kustzoner är att återställa så kallade ålgräsängar och mangroveträsk för att motverka ökande koldioxidutsläpp i atmosfären. Det är dags att ägna samma uppmärksamhet åt våra sjöstränder. Inte bara för att få bättre kunskap om kolkretsloppet, utan också för att förbättra kolinlagring, vattenkvalitet och den biologiska mångfalden, säger Charlotte Grasset.

Forskarna konstaterar dock att mycket arbete återstår för att förstå sjöars och stränders roll i kolkretsloppet.

Vetenskaplig artikel:

Contribution of lake littoral zones to the continental carbon budget, Nature Geoscience.

Batterier som slits snabbt bromsar elektrifieringen av transportsektorn. Nu har forskare vid Uppsala universitet tagit fram en AI-modell som ger en mer exakt bild av batteriets hälsa, något som kan bidra till längre livslängd och högre säkerhet för elbilsbatterier.

Batterier är ofta den del av elbilen som åldras snabbast. Det innebär både ett resursslöseri och försvårar omställningen till hållbara transporter. Därför utvecklar fordonsindustrin allt mer avancerad mjukvara, ofta baserad på AI, för att optimera batterianvändningen.

Nu har forskare tagit fram en ny modell som kan förbättra precisionen i bedömningen av batteriets hälsa med upp till 70 procent, skriver Uppsala universitet i ett pressmeddelande.

− Att vi nu kan lära oss mer om hur batterierna lever och åldras kommer att gynna framtidens styrsystem i elbilar. Det visar också hur viktigt det är att förstå vad som sker inne i batterierna. Om vi slutar se dem som svarta lådor som bara ska ge ström, och i stället skaffar en detaljerad bild av processerna, kan vi styra dem så att de håller sig i gott skick längre, säger Daniel Brandell som är professor i materialkemi vid Uppsala universitet.

Bättre bild av batteriets livstid

Forskarna har samlat data från korta laddningssekvenser i en databas. Den har sedan kombinerats med en detaljerad AI-modell för alla olika kemiska processer som sker inne batteriet.

− Tillsammans gör detta att man får en mycket precis bild av de olika kemiska reaktionerna som gör att batteriet genererar ström, men också av hur det åldras under användning, säger forskaren Wendi Guo som genomfört studien vid Uppsala universitet.

Minskar behovet av känslig fordonsdata

Upptäckten kan också få betydelse för elbilars säkerhet. Säkerhetsproblem som kan uppstå i batteriet beror ofta på konstruktionsfel och sidoreaktioner − faktorer som kan förutsägas genom att analysera data från batteriets upp- och urladdning.

− Att vi enbart använder korta laddningssekvenser är förmodligen en extra fördel. Batteridata från elfordon är känsliga, både för industrin och ur anonymiseringssynpunkt för användarna. Den här forskningen visar hur långt man kan komma utan att behöva kompletta dataset, säger Daniel Brandell.

Vetenskaplig artikel:

Uncovering the impact of battery design parameters on health and lifetime using short charging segments, Energy & Environmental Science.

När forntida människor blev bofasta och började hålla tamdjur förändrades inte bara livet – även sjukdomar fick fäste. En ny dna-studie visar att djuröverförda smittämnen började spridas till människor för omkring 6 500 år sedan, i samband med migrationer av nomadiska grupper i Eurasien. Det är första gången detta har kunnat bevisas genetiskt.

När människor övergick från jakt och samlande till jordbruk ledde det till en kraftig ökning av zoonotiska sjukdomar – smittor som överförs från djur till människa. Det visar en internationell studie där forskare från bland annat Lunds universitet har analyserat dna från drygt 1 300 individer, med ett tidsspann på 37 000 år. Syftet har varit att kartlägga hur mänskliga patogener, smittämnen som till exempel bakterier och virus, utvecklats i Eurasien – en region där i dag 73 procent av världens befolkning lever.

Mer kontakt mellan människa och djur

Den mest dramatiska ökningen av sjukdomar skedde för 6 500–5 000 år sedan. Det sammanfaller med stora migrationsvågor från pastorala stäppfolk, nomadiska grupper som födde upp tamdjur, i Eurasien.

– Tidigare hypoteser har antytt att övergången från jakt och samlarliv till jordbruk och djurhållning skapade nya sjukdomsmiljöer — men det har saknats storskaliga, direkta genetiska bevis. Den här studien är den första som visar detta tydligt och påvisar hur patogener ökade i antal och diversitet i takt med fler kontakter mellan människor och djur, säger Nikolay Oskolkov, biologiforskare vid Lunds universitet i ett pressmeddelande.

Migration drev på infektioner

Studien ger det första direkta beviset för att djuröverförda smittämnen började infektera människor för minst 6 500 år sedan, med en tydlig ökning för omkring 5 000 år sedan.

Forskarna förvånades av att zoonotiska smittämnen blev vanliga först tusentals år efter att boskap blev tamdjur. Detta tyder på att det framför allt var migration, snarare än omedelbar djurkontakt, som drev på spridningen av dessa sjukdomar.

– Vi trodde att det skulle visa sig snabbare i dna-materialet. Men studien förankrar tanken att många moderna infektionssjukdomar har sina rötter i förändringar i mänskligt beteende och att detta har format våra hälsoutmaningar än idag, säger Nikolay Oskolkov.

Immunitet utvecklades

Med jordbruk och bofast livsstil kom nya sjukdomar, men på sikt även nya anpassningar – till exempel genetiska mutationer som ökade överlevnadsgraden. Vi blev alltså först sjuka, varpå våra förfäder utvecklade immunitet över generationer.

– Resultaten kan förbättra vår förståelse av epidemiologisk övergång och hur tidigare livsstilsförändringar påverkade sjukdomsrisker. Detta kan i sin tur guida framtida forskning kring vaccinutveckling genom att ge perspektiv på mutationer som visat överlevnadsfördelar under historiens gång, säger Nikolay Oskolkov.

Vetenskaplig artikel:

The spatiotemporal distribution of human pathogens in ancient Eurasia, Nature.

Astronomer vid Stockholms universitet har studerat en exploderande stjärna som saknar universums vanligaste beståndsdelar. Den avskalade stjärnan ger ledtrådar för att bättre förstå hur och var grundämnen som svavel och kisel bildas.

Exploderande stjärnor – supernovor – dyker plötsligt upp på natthimlen och lyser i några veckor. Avancerade teleskop kan ibland upptäcka mycket ovanliga explosioner. En sådan är supernovan SN 2021yfj som flammade upp i stjärnbilden Valfisken – cirka två miljarder ljusår från jorden. Den observerades i september 2021.

– Det här var första gången vi såg en exploderande stjärna som i princip var helt avklädd. Den visar oss hur stjärnor är uppbyggda och att de kan förlora mycket material innan de exploderar, säger astronomen Steve Schulze, tidigare forskare vid Oskar Klein-centret, i ett pressmeddelande från Stockholms universitet.

Stjärna med sällsynta grundämnen

Analysen av observationer från flera teleskop avslöjade strålning från material rikt på svavel och kisel runt den exploderande stjärnan. Detta står i kontrast till alla tidigare studerade supernovor.

– Större delen av universum består av väte och helium, men vi har tidigare funnit exploderande stjärnor som faktiskt saknar dessa grundämnen och i stället innehåller mestadels kol, syre och kväve. SN 2021yfj innehåller i stället de ännu mer sällsynta grundämnena kisel och svavel, Jesper Sollerman, professor vid Institutionen för astronomi vid Stockholms universitet och fortsätter:

– Dessa produceras i de allra innersta delarna av massiva stjärnor, men vi har aldrig tidigare sett bevis för detta på ett så tydligt sätt, Jesper Sollerman.

Vetenskaplig artikel:

Extremely-stripped supernova reveals a silicon and sulphur formation site, Nature.

Kvinnor måste ta i hårdare än män för att göra samma jobb – men märker det inte själva. Det gör att risken för belastningsskador blir större, särskilt i yrken där händerna används mycket. Skaderisken underskattas dock vid vanlig bedömning genom självskattning.

En ny avhandling i yrkes- och miljömedicin har undersökt hur fysiskt krävande olika arbetsmoment är för kvinnor och män. Studien omfattade 59 anställda inom bland annat industri, läkemedelsproduktion, postsortering, livsmedelstillverkning och laboratoriearbete i Umeå.

Med hjälp av mätutrustning registrerades hur snabbt deltagarnas händer rörde sig och hur mycket underarmsmusklerna ansträngdes under arbetsuppgifterna. Deltagarna fick sedan själva skatta hur mycket de tog i. Även utbildade ergonomer bedömde ansträngningarna via video.

Kvinnor tog i mer – utan att märka det

Studien visar att kvinnor använde mer muskelkraft än män för samma uppgift – utan att själva uppfatta det. Däremot gjorde ergonomerna mer träffsäkra bedömningar av ansträngningen.

– Det gick att se att kvinnor använder mer muskelkraft än män för identiska arbetsuppgifter. Men deras egna skattningar visade ingen skillnad mellan kvinnor och män. Det visar att självskattningsmetoden inte upptäcker kvinnors högre belastning, säger fysioterapeuten Gunilla Dahlgren som skrivit avhandlingen vid Umeå universitet i ett pressmeddelande.

Att kvinnors muskler behövde arbeta hårdare beror på att de i genomsnitt har omkring 60 procent av männens greppstyrka. Det innebär att de måste använda en större andel av sin kraft för att utföra samma arbetsmoment – vilket i sin tur ökar risken för belastningsskador.

Fortfarande mycket manuellt arbete

Trots ökad automatisering och robotar har nästan var tredje arbetstagare i EU fortfarande manuella jobb, till exempel inom industri, vård, livsmedelsproduktion, montering och sortering.

Arbetsuppgifterna innebär upprepade rörelser och belastning på händerna. Detta ökar risken för skador som karpaltunnelsyndrom, något som är tre gånger vanligare bland kvinnor.

– För att förbättra arbetsmiljön måste vi ta hänsyn till att kvinnor och män har olika fysiska förutsättningar. Resultaten visar att om handkraft riskbedöms med skattning, så bör en ergonom skatta arbetstagarens handkraft. Självskattad handkraft bör undvikas, då kvinnornas ansträngning annars riskerar att underskattas och inte upptäckas, säger Gunilla Dahlgren vid Umeå universitet.

I avhandlingen lyfts teknik som rörelsesensorer och mätning av muskelaktivitet fram som mer tillförlitliga verktyg för att bedöma belastningsrisker – jämfört med traditionella skattningar.

Avhandling:

Risk assessment of hand-intensive work using ratings and technical measures: sex and gender considerations, Umeå universitet.

Astronomer vid Chalmers har upptäckt en växande bubbla av gas runt en röd jättestjärna. Bubblan, som skapades i ett stjärnutbrott för omkring 4 000 år sedan, är den största strukturen i sitt slag som hittills upptäckts i Vintergatan. Hur stjärnan kunde överleva en så kraftfull händelse förbryllar forskarna.

Forskare har med hjälp av superteleskopet Alma i Chile fått syn på en stjärna som fått namnet DFK 52. Det rör sig om en röd superjätte som liknar den välkända stjärnan Betelgeuse i stjärnbilden Orion.

– Vi blev överraskade när vi såg vad Alma visade oss. Stjärnan är mer eller mindre en tvilling till Betelgeuse, men den är omgiven av en gigantisk, rörig bubbla av material, säger Mark Siebert, astronom vid Chalmers, i ett pressmeddelande.

Bubblan är ett moln som består av gas, stoft och damm. Molnet väger ungefär lika mycket som solen och sträcker sig 1,4 ljusår ut från stjärnan. Det är alltså tusentals gånger bredare än vårt eget solsystem.

Bubblan växer

Med hjälp av Almas mätningar kunde astronomerna använda ljus från gasens molekyler för att upptäcka hur molnet rör sig. Forskarna kunde då se att hela bubblan håller på att utvidgas. Den bildades troligen för några tusen år sedan, då stjärnan kastade ut en del av sina yttre lager i rymden.

– Bubblan är gjord av material som tidigare varit en del av stjärnan. Allt måste ha kastats ut i ett slags explosion som inträffade för ungefär fyra tusen år sedan. I kosmiska termer är det bara ett ögonblick sedan, säger astronomen Elvire De Beck på Chalmers.

DFK 52 pekas ut i ett myller av andra stjärnor.
Jättestjärnan DFK 52 ingår i stjärnklustret Stephenson 2. Bild: Nasa/JPL-Caltech/IPAC

Galaxens nästa supernova?

Varför DFK 52 släppte ut så mycket massa utan att explodera som en supernova är oklart. En möjlighet är att stjärnan har en dold följeslagare som hjälpte den att kasta ut sina yttre lager.

– För oss är det ett mysterium hur stjärnan lyckades slunga ut så mycket material på så kort tid. Kanske har den, precis som Betelgeuse verkar ha, en följeslagare som ännu inte upptäckts, säger Mark Siebert.

Röda superjättar som DFK 52 närmar sig slutet av sina liv och förväntas så småningom explodera som supernovor.

– Vi planerar fler observationer för att förstå vad som händer – och för att ta reda på om detta skulle kunna bli Vintergatans nästa supernova. Om detta är en typisk röd superjätte kommer den att explodera någon gång under de kommande miljoner åren, säger Elvire De Beck.

Mer om superjättar i vår galax

Sällsynta röda superjättar är några av ljusaste stjärnorna på himlen. De är det sista utvecklingsstadiet för stjärnor som föds med mycket större massa än solen.

För astronomer är de nycklar till att förstå alla stjärnors och planeters livshistorier. De tyngsta stjärnorna skapar och sprider nybildade grundämnen i den interstellära rymden, ger energi åt galaxens reserver av gas och stoft. De hjälper även nya generationer av stjärnor att bildas.

De närmaste röda superjättarna i vår galax, Vintergatan, är lätt synliga för alla med tillgång till mörka natthimlar. Betelgeuse i stjärnbilden Orion och Antares i Skorpionen är båda välkända exempel.

 Vetenskaplig artikel:

Stephenson 2 DFK 52: Discovery of an exotic red supergiant in the massive stellar cluster RSGC2, Astronomy and Astrophysics.

Fartyg i grunda områden, som hamnar, kan utlösa kraftiga utsläpp av växthusgasen metan genom sina rörelser i vattnet. Det visar forskning från Chalmers tekniska högskola.

Växthusgasen metan är 27 gånger kraftfullare än koldioxid. Nu visar en studie från Chalmers att utsläppen av metan i grunda farleder kan vara tjugo gånger högre i farleder än i närliggande områden som inte störs av fartygstrafik – men att detta ofta förbises av dagens mätmetoder.

Fokus på grunda områden

Faran med utsläpp från de få fartyg som drivs med flytande naturgas är ett omdebatterat ämne i sjöfartsammanhang, men i den nya studien är utsläppen oberoende av bränsletyp. Alla fartyg kan bidra, något som tyder på att sjöfartens utsläpp av växthusgaser tidigare har underskattats, menar forskarna.

Studien fokuserar på grunda marina områden där bottensedimenten är syrefria och rika på organiskt material. Enligt forskarna frigörs metan naturligt från sediment, men med fartygens aktivitet sker en omfattande frisättning till atmosfären.

– Våra mätningar visar att fartygspassager utlöser tydliga pulser av höga metanflöden från vattnet till atmosfären. Det sker genom tryckförändringar och omblandning av vattenmassan. Även om pulserna är korta, blir den totala mängden under ett dygn betydande, säger Amanda Nylund som är forskare vid Chalmers och SMHI i ett pressmeddelande.

Upptäcktes av en slump

Fenomenet med de omfattande metanutsläppen i grunda vatten upptäcktes av en slump i samband med andra mätningar i Nevabukten i Östersjön.

– Upptäckten av fartygens hittills okända påverkan är viktig för att förbättra de globala uppskattningarna av metanutsläpp, inte minst med tanke på att nio av världens tio största hamnar ligger i vatten med liknande förutsättningar som Nevabukten, säger Johan Mellqvist, professor i optisk fjärranalys vid Chalmers.

Stora fartyg orsakade mest utsläpp

Kryssnings- och containerfartyg – två av de största fartygstyperna – orsakade de mest frekventa och största metanutsläppen. Även de något mindre ropax-fartygen (kombinerade gods- och passagerarfärjor) stod för betydande utsläpp. Samtidigt visade sig stora bulkfartyg släppa ut mindre metan. Det tyder på att utsläppen inte enbart styrs av fartygens storlek.

– En möjlig förklaring till ropax-fartygens höga utsläpp är att de har dubbla propellrar, säger Rickard Bensow, professor i hydrodynamik vid Chalmers.

Undersökningen fortsätter

Nästa steg för forskarna är att bedöma hur stora effekterna av metanutsläppen kan vara globalt.

– Stora hamnar i Kina, Singapore och Sydkorea, liksom europeiska hamnar som Rotterdam, Antwerpen och flodsystem i Tyskland, har liknande förhållanden som Nevabukten. Det är mycket troligt att vi även där underskattar metanutsläppen, säger Ida-Maja Hassellöv, professor i maritim miljövetenskap vid Chalmers.

Vetenskaplig artikel:

Coastal methane emissions triggered by ship passages, Nature Communications Earth & Environment.

 

Fåglar kan anpassa sig till ett varmare klimat – men bara till en viss gräns. Det visar en studie vid Lunds universitet som undersökt japanska vaktlar som fick växa upp under olika temperaturer som kycklingar.

I takt med att klimatet blir varmare och mer oförutsägbart måste fåglar anpassa sig. De kan till exempel flytta till nordligare breddgrader eller sluta sjunga för att i tystnad söka skydd i svala buskage under heta sommardagar. De kan också anpassa sig till stigande temperaturer genom kroppsliga förändringar. Men exakt hur detta fungerar har hittills varit oklart.

Nu har ett forskarlag, lett från Lunds universitet, undersökt fåglars förmåga att anpassa sig till värme i en temperaturstudie på japanska vaktlar.

Vaktlar växte upp i kyla och värme

I studien delades unga hönsfåglar in i tre grupper som fick växa upp i olika temperaturer: 10, 20 och 30 grader. På så sätt kunde forskarna undersöka hur väl fåglarna klarade av värmeböljor senare i livet. Det gjorde de genom att mäta hur mitokondrierna – cellernas energifabriker – kunde stå emot förändringar som sker i kroppen vid extremvärme. Slutar mitokondrierna fungera kan inget djur överleva.

– Vår studie visar att fåglar, liksom enklare kallblodiga djur, är dåliga på att förbättra kroppens förmåga att hantera extremvärme. Det kan försätta dem i risk om klimatet fortsätter att ändras på samma sätt som nu, säger Andreas Nord, biologiforskare vid Lunds universitet i ett pressmeddelande.

Vana vid värmebölja gav ingen fördel

Fåglar som växte upp i kyla var sämre rustade att hantera extremvärme än både de som vuxit upp i värmebölja och i neutrala temperaturer. Deras mitokondrier producerade mindre av energimolekylen ATP vid överhettning, visade studien. Forskarna antog därför att värmeböljefåglarna skulle klara överhettning bättre än de som levt i neutral temperatur.

– Men tji fick vi. Så var det inte alls. Att växa upp under en värmebölja gav inga fördelar när cellerna överhettats, säger Andreas Nord.

Naturhänsyn vid planering

Studien lyfter den utmaning som klimatförändringar och undanträngda naturområden innebär för vilda djur. Enligt forskarna är det viktigt att både beslutsfattare och samhällsplanerare är medvetna om detta och tar lämplig hänsyn till naturen vid exploatering av både grönområden och stadsmiljöer.

– Det kan till exempel handla om att se till att städer i första hand planteras med inhemska trädarter som är bättre för båda fåglarna och insekterna de äter, och att inte fuska med detaljhänsyn kring bland annat vattendrag i skogs- och jordbruket, säger Andreas Nord.

Vetenskaplig artikel:

Postnatal development in the cold render bird mitochondria more susceptible to heat stress, Proceedings of the Royal Society B.

Snöleoparder i Mongoliet föredrar att jaga fullvuxna hanar av sibirisk stenbock – trots att de kan vara dubbelt så stora. En studie från SLU visar hur stenbockarnas storlek och horn ger dem fördelar i kampen om honor, men samtidigt ökar deras sårbarhet för rovdjursattacker i den branta terrängen.

Forskare har under lång tid följt snöleoparder och deras främsta bytesdjur – den sibiriska stenbocken – i Tostbergen i Mongoliet.

Studien visar att snöleoparderna tydligt föredrar att jaga fullvuxna stenbockshanar, trots att honorna är betydligt mindre och till synes ett lättare byte. En vuxen hane kan väga upp till 100 kilo, medan honorna oftast väger mellan 35 och 45 kilo.

– De flesta kattdjur väljer byten som är lika stora eller mindre än dem själva. Snöleoparder däremot väljer aktivt mycket större byten. Det är ett intressant resultat som också speglar den speciella miljö som dessa djur lever i, säger Örjan Johansson, forskare på Sveriges lantbruksuniversitet och Snow Leopard Trust, i ett pressmeddelande.

Sexuell framgång kan bli nackdel

Enligt forskarna gör hanarnas stora kroppar att de rör sig långsammare i den branta terrängen, vilket gör det svårare för dem att undkomma snöleopardernas attacker.

– Snöleopardernas jaktmetod, att anfalla från ovan i brant terräng, innebär att byten som är smidiga och snabba har större chans att undkomma, oavsett storlek, säger Örjan Johansson.

– Storleken och hornen gör stenbockarna mer dominanta i konkurrensen om honor men innebär samtidigt att de löper större risk att bli tagna av snöleoparder. Det kan vara ett exempel på sexuellt handikapp, att något som ger större framgång hos honorna också är en nackdel, fortsätter han.

Till skillnad från till exempel påfågeln, där honorna väljer hanar med praktfulla fjädrar som också ökar risken att bli upptäckta av rovdjur, är det hos stenbockar framför allt konkurrensen mellan hanar som driver fram större kroppsstorlek och kraftiga horn. Under brunsten samlas de i stora grupper där dominant beteende och slagsmål avgör social status.

Skiftar byte under våren

Under våren sker ett tydligt skifte när det gäller snöleopardernas byten. Då jagar de i högre grad nyfödda killingar och dräktiga honor, medan preferensen för stora hannar minskar.

– Små killingar har inte utvecklat den smidighet och snabbhet som krävs för att komma undan. Stenbockshonorna förlorar mycket av sin smidighet under sen dräktighet vilket gör dem till lättare byten, säger Örjan Johansson.

Studien visar att terrängen kan påverka rovdjursjakt, vilket är viktigt för att förstå snöleopardens ekologi. Det kan också få konsekvenser för bevarande av stenbockar, eftersom både snöleoparder och troféjägare föredrar stora hanar.

Snöleoparden är vit med med svartgrå fläckar.
Snöleoparden väljer aktivt sina byten. Bild: Depositphotos

Så gjordes studien

För att undersöka val av byte har forskarna försett snöleoparder med gps-halsband. Signalerna visar när snöleoparderna har stannat till på en plats, vilket kan betyda att de har tagit ett byte.

Sammanlagt har forskarna hittat 150 platser med bytesrester från stenbock som dödats av 22 snöleoparder. Kön och ålder på stenbockarna bestämdes utifrån hornform, hornsegment och tandstatus.

Stenbockspopulation observerades under sex år. Observationerna av 3761 stenbockar gjorde det möjligt att jämföra tillgången på olika ålders- och könsgrupper med de faktiska bytena – och därmed visa att snöleoparderna aktivt föredrar vissa kategorier.

Forskningen är en del av Snow Leopard Trusts långtidsstudie om snöleoparder

Vetenskaplig artikel:

Snow leopard prey selection on the mountain-adapted ibex: seasonal switching between prime-aged males and newborn kids, Journal of Zoology.