Forskare vid Gymnastik- och idrottshögskolan har undersökt samband mellan kondition och fysisk aktivitet, skärmtid och organiserad idrott. Syftet var att undersöka samband mellan kondition och skärmtid, rörelsemönster och deltagande i organiserad idrott för svenska ungdomar.

– Resultatet visar att de som hade fem timmars skärmtid eller mer om dagen på vardagar hade lägre kondition än de som hade mindre, säger Karin Kjellenberg, doktorand.

Över 1 100 elever i åldern 13–14 år från 34 skolor har ingått i studien. Eleverna har genomfört olika tester på GIH, bland annat EKBLOM-BAK-testet som är ett konditionstest på cykel. De har även svarat på en enkät om sin skärmtid och deltagande i organiserad idrott. Och under sju dagar burit en rörelsemätare som mätt fysisk aktivitet och stillasittande.

Resultaten visade skillnader i kondition mellan olika grupper. De med högre kondition rörde sig mer eller var aktiva i föreningsidrott. De med lägre kondition hade en hög andel stillasittande eller skärmtid.

– Det är oroande att många ungdomar spenderar mycket tid framför skärmen, speciellt när vi ser ett samband mellan skärmtid och lägre kondition. Vi ser också att de ungdomar som har mycket skärmtid spenderar mindre tid i högintensiv fysisk aktivitet och mer tid stillasittande, säger Karin Kjellenberg.

Fem timmar bakom skärmen under helgen

Drygt 70 procent av ungdomarna deltog i föreningsidrott och det fanns ingen skillnad i idrottsdeltagande mellan pojkar och flickor, eller hur ofta de deltog i de aktiviteterna. Dock nådde endast en av tre deltagare rekommendationerna från folkhälsomyndigheten, vilka är minst 60 minuter måttlig till högintensiv fysisk aktivitet per dag. På vardagar spenderade 20 procent av ungdomarna fem timmar eller mer framför skärm, och på helgerna ökade den siffran till nästan 50 procent.

Resultatet från forskningsstudien kan vara ett viktigt underlag vid utveckling av insatser för att öka den fysiska aktiviteten och minska stillasittande hos ungdomar.

– Det är positivt att vi kan se ett samband mellan kondition och deltagande i föreningsidrott. Det är angeläget att hitta insatser som fungerar på fritiden då vi har en så stor andel av ungdomar som rör sig för lite säger Gisela Nyberg, docent och ansvarig för studien.

Fysisk aktivitet för barn och unga 6–17 år

  • Alla barn och unga 6–17 år bör vara fysiskt aktiva under veckan, både vardagar och helger.
  • Långa perioder av stillasittande bör brytas av och ersättas med någon form av fysisk aktivitet.
  • Pulshöjande fysisk aktivitet i genomsnitt 60 minuter per dag
  • Barn och unga bör i genomsnitt vara fysiskt aktiva i minst 60 minuter per dag, på en måttlig till hög intensitet som ger ökad puls och andning.
  • Fysisk aktivitet på hög intensitet och aktiviteter som stärker muskler och skelett minst tre dagar i veckan

Fysisk aktivitet på hög intensitet ger en markant ökad puls och andning. Sådana aktiviteter bör ingå minst tre dagar i veckan, liksom muskelstärkande och skelettstärkande fysisk aktivitet. Aktiviteterna kan ingå som en naturlig del i att leka, springa och hoppa, eller som en del i planerad motion och idrott i skolan eller på fritiden.

Källa: Rekommendationer för fysisk aktivitet och stillasittande, Folkhälsomyndigheten

Vetenskaplig artikel:

Associations between Physical Activity Patterns, Screen Time and Cardiovascular Fitness Levels in Swedish Adolescents.

Kontakt:

Karin Kjellenberg, doktorand GIH, karin.kjellenberg@gih.se
Gisela Nyberg, docent GIH, gisela.nyberg@gih.se 
Louise Ekström, kommunikatör press PR GIH, louise.ekstrom@gih.se  

Människor som anar att något är fel, med symtom som ännu inte förklarats, befinner sig ofta i en sorts väntrum. Väntan kan pågå länge, och i detta tomrum uppstår vanligtvis en mängd tankar och känslor som kan vara svåra att hantera. Vid en konstaterad cancerdiagnos är den initiala väntan på besked över men annan väntan och andra känslor tar vid. Kroppsliga och mentala symtom ska hanteras och det är inte ovanligt att uppleva en dödsrädsla.

Acceptera nuet är en väg till trygghet

Ulrika Sandén har intervjuat cancerdrabbade och deras närstående, och många vittnar om den passiva väntan. Med hjälp av användardriven innovation utforskar Ulrika Sandén hur teorin ”nuets förnöjsamhet” kan användas för att hitta alternativ till väntan och finna en väg till ökad trygghet. Nuets förnöjsamhet bygger på gemenskap, proaktivitet och en acceptans om livets oförutsägbarhet – och bidrar med såväl kognitiva som emotionella vägar att finna trygghet och livsglädje trots sjukdom.

– Det är en form av ödesberedskap. En acceptans för livets oberäknelighet och ett sätt att bli motståndskraftig i cancerlivets svängningar, säger Ulrika Sandén, som nu disputerat i Innovationsteknik vid Lunds tekniskahögskola.

Genom att släppa taget om ett passivt hopp om goda resultat, och i stället förbereda sig för olika besked är det möjligt att minska ältandet som är en stor del av den ångest många tampas med, menar hon.

Aktivitet och beredskap fyller nuet med värde

I sin forskning tar Ulrika Sandén också upp mellanmedvetandet, ett begrepp som tillsammans med aktivitet och ödesberedskap fångar möjligheten att hantera det mest svårhanterliga. Som sjuk ska många nya situationer i livet hanteras samtidigt som kroppen inte mår bra. För att orka med vardagen kan vissa känslor och upplevelser behöva placeras i ett mellanmedvetande, ett slags stand by-läge.

– Exempelvis kan man använda svart humor, naturupplevelser och konst för att hantera vardagen på ett mindre ångestladdat sätt, säger Ulrika Sandén.

Nuets förnöjsamhet förklarar och illustrerar hur det är möjligt att ta sig själv tillbaka till nuet genom aktiva handlingar och att dela upp tiden i kortare intervaller. Ulrika sammanfattar sitt arbete med orden:

– Genom att dela upp tiden i mindre enheter och kombinera det med aktiviteter så kan svåra situationer hanteras bättre än vid passivitet. Aktiviteten tar en tillbaka till nuet, och i nuet finns alltid någonting som kan göras för att må något bättre. Varje gång ökar hoppfullheten, ett inre hopp som säger att ’jag fixar detta’, säger Ulrika Sandén.

Egen cancererfarenhet inspiration till forskningen

Ulrika Sandén har själv cancererfarenhet som både patient och närstående. Hon forskar inte på sig själv men har under avhandlingsarbetet använt sina egna erfarenheter som inspiration och en fördjupad förståelse.

– Det är ju helt fantastiskt att jag har kunnat gå från att träna på att läsa, hitta hem och koka kaffe till att disputera. Jag var bara tvungen att fördjupa mig i den resan, säger Ulrika Sandén.

Hennes forskning, som utgår från patientperspektivet, är användbar för patienter, närstående och vårdpersonal. Nu pågår arbetet med en rapport innehållande konkreta tips kopplade till patienters vardag.

Avhandling:

The art of bouncing back: Patient perspective on cancer rehabilitation

Kontakt:

Ulrika Sandén, Lunds tekniskahögskola, ulrika.sanden@design.lth.se

Att mäta vilopuls hos äldre kan bli ett sätt att upptäcka personer med högre risk för demens – och göra det möjligt att förebygga sjukdomen i ett tidigt stadium, menar forskare vid Karolinska Institutet.

– Vi tror att det kan vara värdefullt att undersöka om vilopuls kan användas för att identifiera patienter med hög risk för demens. Om vi då kan följa deras kognitiva utveckling mera noggrant och tidigt föreslå insatser kan vi potentiellt fördröja utvecklingen av demens, vilket kan bidra till att förbättra deras livskvalité, säger Yume Imahori, postdoktor vid institutionen för neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet.

Vilopuls på mer än 80 slag per minut

Den aktuella studien undersökte om vilopuls var förknippat med demens och kognitiv nedsättning – oberoende av kända riskfaktorer som hjärt-kärlsjukdom. Och följde 2 147 deltagare – 60 år eller äldre och boende i Stockholm – i upp till 12 år. Slutsatsen blev att personer med en vilopuls på 80 slag per minut eller mer i genomsnitt hade 55 procent högre risk för demens än personer med en puls på 60–69 slag per minut.

Tre slutsatser av studien:

  • Förhöjd vilopuls var associerad med ökad risk för demens hos äldre vuxna.
  • Sambandet var oberoende av hjärt-kärlsjukdomar.
  • Förhöjd vilopuls var också associerad med accelererad kognitiv nedgång.

Sambandet hög vilopuls och demens

Sambandet mellan hög vilopuls och ökad risk för demens kvarstod också efter det att forskarna tagit hänsyn till andra faktorer som kan störa resultatet, som olika hjärt-kärlsjukdomar. Och de noterar också att slutresultatet kan ha påverkats av oupptäckta hjärt-kärlhändelser, och av att flera deltagare med hjärt-kärlsjukdom dog under uppföljningsperioden och därigenom inte hann utveckla demens.

Det går inte att fastställa något orsakssamband i studien, det vill säga att hög vilopuls orsakar demens, men däremot kan det finnas flera möjliga förklaringar till varför hög vilopuls kan kopplas till högre risk för demens – bidraget från bakomliggande hjärt-kärlsjukdom och riskfaktorerna bakom dessa, stela pulsådror, samt störningar i det autonoma nervsystemet.

Antalet personer som lever med demens väntas öka globalt från 55 miljoner till 139 miljoner mellan 2020 och 2050, enligt organisationen Alzheimer’s Disease International. I dag saknas botemedel men det finns stöd för att bibehållandet av en hälsosam livsstil och ett friskt hjärta kan bidra till att fördröja debuten av demens och lindra symtomen.

Studien har letts av lektor Chengxuan Qiu vid samma institution och är en del av befolkningsstudien SNAC-Kungsholmen (SNAC-K) om åldrande och hälsa.

Forskningen har finansierats av Socialdepartementet, Vetenskapsrådet, Forte, Stiftelsen för internationalisering av högre utbildning och forskning, Karolinska Institutet och EU. Se den vetenskapliga artikeln för potentiella intressekonflikter.

Vetenskaplig artikel:

Association of resting heart rate with cognitive decline and dementia in older adults: a population-based cohort study (Yume Imahori, Davide L Vetrano, Xin Xia, Giulia Grande, Petter Ljungman, Laura Fratiglioni, Chengxuan Qiu) Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association 

Kontakt:

Yume Imahori, postdoktor, Institutionen för neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet, yume.imahori@ki.se
Chengxuan Qiu, lektor, Institutionen för neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet, chengxuan.qiu@ki.se

Att publicera personuppgifter digitalt, utan att använda några dataskyddsmekanismer, kan kränka individernas integritet. Därför tillämpar de som är ansvariga för personuppgifter olika dataskyddsmekanismer, till exempel dataanonymisering, innan personuppgifter publiceras. Men det är viktigt att säkerställa att resultaten av dessa dataanalysmetoder också bevarar de bakomliggande individernas integritet.

Risk att känslig information om persondata läcker ut

Maskininlärning (machine learning, ML) är en av de mest använda dataanalysmetoderna som tränar datorer i att känna igen och lära sig mönster från data för att lösa komplexa uppgifter. Det används inom en mängd olika verksamheter, där insamlade personuppgifter används för att träna ML-modellerna. Men ny forskning visar att ML-modellerna, genom sin utdata, kan läcka integritetskänslig information om den persondata som används.

Det innebär att ML-modeller medför integritetssårbarheter som kan utnyttjas för att få fram känslig information om de individer vars data används för modellträning. Därför är det mycket viktigt att förstå integritetssårbarheterna i ML innan personuppgifter används för modellträning.

Modell visar risken för attacker mot integriteten

Navoda Senavirathne, doktorand vid Högskolan i Skövde, vill bredda vår förståelse av integritetssårbarheterna i ML. Samtidigt föreslår hon i sin avhandling lämpliga begränsningsstrategier för dessa sårbarheter.

Hon har tagit fram en integritetsattackmodell som överträffar de befintliga attackmodellerna som utnyttjar integritetssårbarheterna i ML. Det visar att dessa begynnande integritetsrisker inte längre är teoretiska utan också praktiska.

GDPR gäller sedan 2018

EU:s  dataskyddsförordning General Data Protection Regulation, GDPR, trädde i kraft 2018. Den innebär bland annat hårdare krav på hantering av personuppgifter. Dataskyddsförordningen gäller för alla organisationer och branscher som sparar eller på något sätt hanterar personlig och känslig information om sina anställda eller sina kunder.

Anonymisering av data har fördelar – men kan bli bättre

– Jag har även studerat dataanonymisering som en potentiell begränsningsstrategi för befintliga integritetsattackmodeller, samtidigt som jag betonar fördelarna med dataanonymisering för både organisationer och individer. Dessutom uppmärksammar jag vissa områden av GDPR som är vaga och i konflikt med användbarhets- och integritetsaspekten i ML. Därför måste lagstiftarna ompröva dem, säger Navoda Senavirathne.

Navoda Senavirathne analyserar också utmaningarna med att anpassa de vanligaste anonymiseringsmetoderna och föreslår en förfinad dataanonymiseringsmetod som fungerar i ML-sammanhang. Genom systematiska experiment visar hon att befintliga dataanonymiseringsmetoder minskar integritetsriskerna för ML-modeller endast under vissa förutsättningar.

Underlättar för de som hanterar personuppgifter

– Dessa fynd inspirerade mig att ta fram ett tillvägagångssätt för sekretessbevarande ML-modellval. Jag tror att min forskning kommer underlätta för de som arbetar med personuppgifter att träna användbara ML-modeller för kunskapsutvinning, samtidigt som de säkerställer individernas integritet, säger Navoda Senavirathne.

Avhandling:

Towards Privacy Preserving Micro-Data Analysis: A Machine Learning Based Perspective under Prevailing Privacy Regulations

Kontakt:

Navoda Senavirathne, Institutionen för informationsteknologi, Högskolan i Skövde, navoda.senavirathne@his.se

– Kreativa förmågor är centrala för lärare i deras yrkesroll. Jag vill med min forskning stötta gymnasielärare i att använda digital teknik i undervisningen, säger Elisabeth Rolf, som är gymnasielärare i botten och forskare på Institutionen för data- och systemvetenskap vid Stockholms universitet.

I sin avhandling undersöker hon hur lärare i den svenska gymnasieskolan arbetar med digital teknik, och vilka lärdomar man kan dra av hur de hanterar problem.

Metod hämtad från designvärlden

– När man jobbar utifrån ett designperspektiv försöker man definiera problem och föreslå olika lösningar. Inom mjukvaruutveckling arbetar man med så kallade designmönster, för att dela med sig av goda idéer. Jag använder det sättet att tänka när jag analyserar lärares pedagogiska mönster, förklarar Elisabeth Rolf.

Pedagogiska mönster – ett sätt att dela goda idéer

Ett pedagogiskt mönster handlar om att man i skrift beskriver ett problem, vilken kontext det uppstår i, möjliga lösningar och annat av värde kopplat till problemet. Det görs enligt en mall som kallas mönster. Tanken är att beskriva återkommande, och ofta ämnesöverskridande, problem och hur de kan lösas, så att den kunskapen kan komma andra lärare till del.

Vid en rad workshoptillfällen har hon engagerat gymnasielärare i sin forskning. I en första omgång bjöd hon in 14 lärare med lång erfarenhet av teknikstött lärande. De fick diskutera och bryta ner lektioner i ett antal återkommande problem. Många av problemen är ämnesövergripande. Det kan handla om att elever inte samarbetar, eller att de inte vill prata inför klassen.

Den typen av problem kan lösas på olika sätt, till exempel genom att använda digitala plattformar där elever kan visa sina kunskaper. Lärarna fick själva formulera och skriva om situationerna enligt mallen för pedagogiska mönster.

Lösningarna var användbara

I nästa workshopomgång fick andra gymnasielärare, som inte hade samma långa erfarenhet av att använda digital teknik i undervisningen, ta del av de definierade problemen och föreslagna lösningarna. De fick i uppgift att planera lektioner och ta det presenterade materialet i beaktande. Elisabeth Rolf var nyfiken på att se om de teknikerfarna lärarnas lösningar skulle vara användbara även för mindre erfarna lärare.

Experimentet visade att de skrivna mönstren var användbara för fyra av fem lärargrupper. De köpte inte alltid lösningarna rakt av, utan använde mönstren som inspiration att bygga vidare på – eller som språngbrädor till nya lösningar.

”Lärare arbetar som designer”

– För mig är det tydligt att lärare arbetar som designer. De hanterar dynamiska och oförutsägbara processer där teman kan växla under arbetets gång. Kontexten är avgörande. Samtidigt finns en systematik, lärarna är angelägna om att åstadkomma en lektionsplanering.

Elisabeth Rolf berättar att en del lärare är tveksamma. De känner inte alltid igen sig i designerrollen.

– Men jag tror att det här synsättet kan gynna lärare på sikt, och öka deras professionalitet. Kreativitet är helt centralt för yrkesutövningen. Att vara lärare är att vara designer av undervisningen, säger hon.

Användbar metod på lärarutbildning

Kollegialt lärande, att bjuda in kollegor till sitt klassrum och få feedback, kan vara känsligt. I undervisningssituationen riskerar man att tappa humöret – eller avslöja sina tillkortakommanden. Att analysera designprocesser och skriva pedagogiska mönster kan vara ett alternativt sätt att förbättra undervisningen, tror Elisabeth Rolf.

– Metoden skulle kunna vara oerhört användbar på lärarutbildningarna. Man konkretiserar verkligen utbildningens kärna: lärarens planering och förarbete, vilken pedagogik man går in med och vilka kompetenser eleverna kan utveckla.

Pedagogiska mönster kan utveckla även erfarna lärares kompetens, menar hon. Många får aha-upplevelser av att läsa hur kollegor beskriver problem och lösningar.

– Som tidigare skolledare är jag övertygad om att undervisningen kan stärkas av att lärares designkompetens utvecklas, säger Elisabeth Rolf.

Avhandling:

Teachers as designers: Analyses of pedagogical patterns and their use.

Kontakt:

Elisabeth Rolf, forskare på Institutionen för data- och systemvetenskap vid Stockholms universitet, elisabeth@dsv.su.se

Tänk dig att du behöver ett mångsidigt och lättkontrollerat system för att utforska material ända ner på nanonivå. Då skulle du nog bli glatt överraskad om systemet byggde ihop sig självt på ditt bord. Just detta hände forskare vid Chalmers tekniska högskola som nu presenterar sina resultat i ansedda Nature. Deras framsteg skapar nya forskningsmöjligheter och kan även komma till nytta i tillämpningar inom nanoteknik.

Studier på nanonivå ger ny information om egenskaper hos materialet

När man utforskar material ända ner på nanonivå går det att studera helt nya egenskaper och interaktioner. För att kunna göra detta behövs olika former av plattformar, så kallade resonatorer. De är som minimala resonanslådor där ljus studsar mellan väggarna, på samma sätt som ljud studsar i klanglådan på en gitarr.

Forskare vid institutionen för fysik på Chalmers har nu upptäckt hur en sedan tidigare känd resonator – där ljus reflekteras mellan minimala speglar av guld – kan skapas och kontrolleras på ett enklare sätt än vad som hittills varit känt.

–  Att skapa en så perfekt och stabil plattform som vi nu har kunnat observera, är vanligtvis mycket komplicerat och kräver många timmar i laboratorium. Men här ser vi det ske av sig själv, enbart genom naturens grundlagar och utan att vi tillför yttre energi.

– Vår plattform skulle du praktiskt taget kunna göra i ditt eget kök eftersom den skapas i rumstemperatur, med hjälp av vanligt vatten och lite salt, säger forskningsledaren Timur Shegai, docent vid institutionen för fysik, som själv överraskades av upptäckten i labbet.

Ett självmonterande och växande system

Det som han och kollegorna observerade är att när två små guldspeglar möter varandra i en saltvattenlösning uppstår en attraktion som gör att de bildar ett par. De båda guldspeglarna – med en diameter på bara 5 000 nanometer – är positivt laddade då vattenlösningen täcker dem med dubbla lager joner.

Egentligen borde de stöta bort varandra, men eftersom de samtidigt påverkas av den så kallade Casimireffekten så balanseras de. De två speglarna lägger sig mittemot varandra utan att glida isär igen och ett hålrum uppstår mellan dem. Ett sådant optiskt mikrohålrum är en elektromagnetisk resonator vilket ger många möjligheter att utforska olika fysiska fenomen.

Plattformen växer med naturens krafter

När guldspeglarna väl sökt sig till varandra stannar de i den attraherade positionen. Forskarna observerade också att fler och fler guldspeglar söker sig till varandra och formar grupper, om de inte aktivt separeras. Det innebär att systemet, enbart med hjälp av naturens krafter, växer och därmed skapar fler möjligheter för forskarna.

Bild: Denis Baranov och Yen Strandqvist​/Chalmers

Så skapas den självmonterande plattformen

När två minimala guldspeglar möter varandra i en saltvattenlösning uppstår en attraktion som gör att de bildar ett par. Eftersom lösningen täcker dem med dubbla lager joner (i rött och blått) är de positivt laddade och borde egentligen stöta bort varandra. Men utöver den elektrostatiska kraften påverkas speglarna också av den så kallade casimireffekten, som skapar en attraktion. Det gör att speglarna lägger sig mitt emot varandra – och ett hålrum uppstår mellan dem. Ett sådant mikrohålrum är en optisk resonator som ger många möjligheter att utforska fysiska fenomen – som mötet mellan ljus och materia.

– Det som är speciellt med denna plattform är att det uppstår olika färger i hålrummet mellan guldspeglarna. Här kombineras intressant, och till och med vacker fysik. Genom att manipulera plattformen kan man ändra färgerna. Dessutom är plattformen enkel att kontrollera och styra, säger Timur Shegai.

Styrningen sker genom att tillföra mer salt till vattenlösningen, ändra i dess temperatur eller genom att belysa plattformen med laserljus.

Kan studera spännande möten mellan ljus och materia

Genom att placera ett ultratunt tvådimensionellt material i hålrummet eller genom att ändra i färgerna, kan även så kallade polaritoner skapas. Dessa är en slags  hybridpartiklar som gör det möjligt att studera det spännande mötet mellan ljus och materia.

– Plattformen kan nu adderas till verktygslådan med självmonterande system. Tack vare dess mångsidighet kan den användas för att studera både grundläggande och tillämpad fysik, säger Battulga Munkhbat, forskare vid institutionen för fysik och försteförfattare till artikeln.

Plattformen kan skulle kunna skalas upp till större guldspeglar

Enligt studien finns det inga hinder för att plattformen på sikt skulle kunna skalas upp med större guldspeglar som går att se med blotta ögat. Det skulle kunna öppna för än fler möjligheter.

– Om jag ska sia om framtida tillämpningar av plattformen, skulle den kunna användas för att studera polaritoner på ett enklare sätt än man kan idag. Ett annat område skulle kunna vara att dra nytta av de färger som skapas mellan guldspeglarna, till exempel i pixlar för att kontrollera den relativa färgintensiteten för rött, grönt och blått. Plattformen skulle också kunna användas i bioapplikationer, sensorer eller i styrningen av nanorobotar, säger Timur Shegai.

Video: Se hur guldspeglarna attraheras av varandra och skapar en mångsidig och lättkontrollerad nanoplattform. (14 sek)

Vetenskaplig artikel:

Tunable self-assembled Casimir microcavities and polaritons, (Battulga Munkhbat, Adriana Canales, Betül Küçüköz, Denis G. Baranov och Timur O. Shegai), Nature (8 september 2021)

Fotnot: Forskarna är verksamma vid institutionen för fysik på Chalmers, Center for Photonics and 2D Materials i Moskva, Ryssland och Institute of Physics and Technology, Dolgoprudny, Ryssland.

Kontakta:

Timur Shegai, docent, institutionen för fysik, Chalmers tekniska högskola, timurs@chalmers.se

Många lyssnar på musik när de jobbar eller pluggar, och menar att det hjälper dem att prestera.

Men enligt forskare från Högskolan i Gävle och universiteten i Lancashire och Lancaster stämmer inte denna, ganska vanliga uppfattning. De har undersökt hur människor påverkas av bakgrundsmusik samtidigt som de ska lösa problem som kräver kreativitet.

Problemlösningen gick sämre med musik i öronen

– Vi fann att förmågan att lösa problemen minskade avsevärt om försökspersonerna samtidigt fick ha musik i lurarna. Oavsett om musiken bidrog till ett positivt humör, gillades av deltagarna eller om deltagarna vanligtvis studerade med musik, så kunde vi visa att musik ständigt stör den kreativa prestationen, säger John Marsh, forskare i miljöpsykologi vid Högskolan i Gävle, och en av författarna till studien.

Däremot kunde inte forskarna se någon skillnad i prestation för olika typer av tyst miljö, till exempel biblioteksljud eller en helt tyst miljö.

Så gjordes studien

Forskarna undersökte bakgrundsmusikens inverkan på möjligheten att lösa problem som kräver kreativitet. De gjorde tre experiment med olika typer av ljudbakgrund:

  1. Utländsk musik med okänd text (30 personer gjorde testet)
  2. Instrumental musik utan text (18 personer gjorde testet)
  3. Musik med bekant text (36 personer gjorde testet)

Ett exempel på uppgift var att hitta den gemensamma nämnaren för tre olika ord.

Resultatet jämfördes med samma uppgifter i en tyst bakgrund. I alla experimenten presterade deltagarna sämre med bakgrundsmusik jämfört med tyst miljö.

Deltagarna var personer vid University of Central Lancashire i åldrarna 19-56 år.

Studien är publicerad i Applied Cognitive Psychology

John Marsh förklarar musikens negativa effekt på prestationen med hur hjärnan fungerar. En förändring i ljud, som när musiken går från en ton till en annan, gör att hjärnan automatiskt registrerar och organiserar denna förändring, utan att vi är medvetna om det. Hjärnan får då lite svårare att sortera och minnas annan information samtidigt. Är det en låt som är bekant för oss, kan det lätt bli så att hjärnan börjar sjunga med, även om inte munnen gör det.

Sången kidnappar vår inre röst

– En välkänd sång kan leda till att hjärnan sjunger låten. Trots att vi har för avsikt att försöka ignorera låttexterna så fångar de vårt inre tal. Vi uppfattar musiken och sjunger oavsiktligt med. När den inre rösten upptas på detta sätt av musik, kan vi inte längre effektivt använda den för att bearbeta eller minnas information, säger John Marsh.

Läs mer om kreativitet: Kreativitet är elixiret bakom de stora upptäckterna – | forskning.se

Han har även gjort flera andra studier som visar att ljud verkar störa vår förmåga till problemlösning, i alla fall så fort vi behöver ha tillgång till vår inre röst eller använder hjärnan för att resonera med oss själva. Till exempel när man behöver komma ihåg siffror eller ord. För uppgifter som inte kräver sådant arbete påverkar inte ljud i samma utsträckning, enligt John Marsh.

Vi har svårt att bedöma hur ljudet påverkar oss

Det har dock visat sig att människor inte är så bra på att bedöma hur ljud påverkar deras prestation, enligt flera studier som John Marsh hänvisar till. Många saknar därför insikt om hur olika ljud påverkar en.

– Det är möjligt att vissa ljud, som musik, ger positiva stämningar eller känslor, och att detta på något sätt stör människors uppfattning om ljudets inverkan på deras prestation, säger John Marsh.

Han menar att vi behöver tänka till lite kring vilken typ av uppgift man ska göra, och vilken typ av musik det handlar om.

Instrumental musik distraherar mindre

– Ljud som innehåller text kommer att vara mer störande än ljud som bara är melodier. Och vissa typer av klassisk musik med många smidiga tonövergångar kommer fortfarande att vara mindre störande. Ljud som innehåller oväntade element som fångar vår uppmärksamhet stör de flesta uppgifter oavsett, säger han.

För att fullt ut förstå hur ljud och musik påverkar ens prestation är det viktigt att överväga både aspekter av det mentala arbete man försöker utföra och ljudets olika egenskaper.

– När vi väl har uppnått en sådan förståelse kan vi komma med förnuftiga förslag på vilken typ av arbete som kan kombineras med vilken typ av musik. Såvida inte tystnad är det bästa alternativet, säger John Marsh.

Bild: Mohammad Alizade, Unsplash

Vissa miljöer blir aldrig tysta

För det är ju inte alltid tystnad är ett alternativ. Det finns klassrum som aldrig blir helt tysta, kontorslandskap där någon alltid pratar i telefon eller trångbodda hem där man gör matteläxan bredvid sina lekande småsyskon.

Enligt Sanne Krogh Groth, föreståndare för ljudmiljöcentrum på Lunds universitet och lektor och docent i musikvetenskap, är det viktigt att alltid ta med kulturella och sociala skillnader när man läser sådana här studier.

– Ibland kan ju musik maskera annat oljud, som kanske anses ännu mer störande, säger hon.

Vad som uppfattas som oljud är individuellt

Hon menar också att hur vi uppfattar dessa och alla andra ljud – eller om vi definierar dem som oljud – är väldigt individuellt.

– Det handlar delvis om fysiologiska egenskaper, men det är även kulturellt betingat, beroende på vad du förknippar ljudet med. Det är också stor skillnad på om ljudet kommer som en överraskning eller om man är förberedd, säger hon.

I våras satte hon sig ner tillsammans 20 forskare från olika länder för att försöka hitta en gemensam definition av oljud. De hittade ingen gemensam definition. Och det var egentligen hela poängen med den två dagar långa workshopen som resulterade i boken Negotiating Noise – Across Places, Spaces and Disciplines.  

– Syftet var att poängtera att ljud och oljud är avhängigt vem som lyssnar på det, säger Sanne Krogh Groth.

Makten över ljudet viktigare än bullret i sig

Hon upplever att det ibland förs lite väl förenklade resonemang kring ljud; till exempel att det är jättebra när det är tyst och att buller alltid är störigt.
– Undersökningar om ljud behöver därför alltid vara förankrade i kulturella och sociala skillnader. Ibland kan tystnad exempelvis trigga ensamhetskänslor.

I undersökningar som görs i bostadsområden handlar människors missnöje kring oljud sällan om decibelnivåer, säger hon.

– Det handlar mer om ifall man behöver lyssna på saker man inte vill lyssna på eller inte. Och om vem som har makten över ljudet.

Själv har Sanne Krogh Groth det gärna tyst när hon jobbar.

– Jag har aldrig kunnat lyssna på musik när jag jobbar; det blir för mycket information.

Musiken kan bryta dödläget

Enligt John Marsh kan både ljud och oljud faktiskt också ha positiva effekter på kreativiteten vid problemlösning.

– För vissa uppgifter kan människor nå ett dödläge, där de fortsätter att försöka med samma lösning på problemet utan att det fungerar. Om ljud kan ta uppmärksamheten från en ickefungerande strategi för problemlösning, är det möjligt att ljudet istället kan främja att hitta en bättre strategi och därmed förbättra prestationen. Detta är något som vi för närvarande utforskar, säger han.

Text: Jennie Krook på uppdrag av forskning.se

I trafiken är vi människor vana vid att hela tiden förutse vad som kommer att hända härnäst. En slutledningsförmåga som dagens självkörande fordon och AI-system i allmänhet saknar. Några av de brister som finns hos dagens självkörande fordon överbryggas. Forskare från Sverige, Tyskland och Indien har kombinerat modern djupinlärning med neurala nätverk tillsammans med teknik som möjliggör ett slags resonerande som liknar människans sunda förnuft.

– Vi har lyckats utveckla ett nytt sätt för självkörande fordon att förstå och förklara dynamiken i vår värld, precis som vi människor kan göra, säger Mehul Bhatt, professor i datavetenskap vid Örebro universitet.

AI med sunt förnuft i trafiken

En cyklist skyms i några sekunder av en bil. En vanlig situation i trafiken som dagens självkörande bilar inte klarar av att hantera ännu – för i just det ögonblicket har cyklisten slutat att existera.

– Resultatet av den AI-metod som vi har tagit fram blir att de självkörande bilarna kan lära sig att förstå världen ungefär som vi människor. Och med den förståelsen kommer också förmågan att förklara sina beslut, säger Mehul Bhatt.

Det innebär att självkörande bilar kan förstå att en cyklist, som under några sekunder skyms av en bil, fortfarande existerar.

– Vår algoritm ger ett självkörande fordon förmågan att förstå, i det här fallet, att sikten tillfälligt blockeras av en annan bil och att cyklisten återigen kommer att bli synlig när den bilen har passerat. Det är förståelse på den här nivån som krävs för att de självkörande bilarna ska kunna användas i trafiken, under olika trafikförhållanden och i olika miljöer.

Viktigt veta hur AI fattar beslut

AI-teknik som ser och förstår världen på samma sätt som vi människor gör har högre säkerhet. Med den nya AI-metoden kan självkörande fordon visa varför de har fattat ett visst beslut i trafiken, som en plötslig inbromsning, vilket är en förmåga som dagens självkörande fordon saknar.

– Det är av största vikt att vi inte har AI-teknik som kör runt med oss i trafiken och som ingen förstår fullständigt, inte ens de som utvecklat den eller tillverkat fordonen som den används i. Om självkörande bilar ska dela utrymme med oss människor måste vi veta hur de fattar beslut, säger Mehul Bhatt.

Hur en självkörande bil fattar beslut är också helt avgörande vid till exempel olyckor och försäkringsfrågor, men också för att kunna hjälpa människor med särskilda behov.

– I slutändan handlar det om standardisering. Vi måste skapa en gemensam förståelse för tekniken i självkörande bilar, precis som för tekniken i flygplan. Just nu är vi långt ifrån det och det kommer bara att ske om vi fullt ut förstår den teknik vi utvecklar.

Körkort för självkörande fordon?

Mehul Bhatt och Vasiliki Kondyli som är doktorand vid Örebro universitet, undersöker också hur vi människor beter oss i trafiken. I de studierna låter de testpersoner köra bilar i den virtuella världen under kontrollerade trafikförhållanden.

– Resultaten från dessa studier i mänskligt beteende använder vi sedan för att designa människocentrerad AI-teknik för självkörande fordon som kan prestera på en nivå som matchar människors förväntningar, säger han.

Utvecklingen av självkörande fordon pågår för fullt och enligt Mehul Bhatt är det nu vi har möjlighet att påverka hur framtidens transportsystem ska se ut.

– Jag vill bidra till att utveckla teknik i självkörande bilar som inte bara tar mig från punkt a till punkt b. Det ska också ske på ett säkert sätt och inom de ramar som regleras i lag. Samtidigt måste kraven på tillgänglighet och andra samhällsnormer uppfyllas. Vi låter inte människor köra bilar utan körkort och då borde vi åtminstone ställa samma krav på de självkörande bilarna, avslutar Mehul Bhatt.

Vetenskapliga artikel:

Commonsense visual sensemaking for autonomous driving – On generalised neurosymbolic online abduction integrating vision and semantics, Artificial Intelligence Journal (AIJ)

Studiens resultat tyder på att aktiva lärandemetoder, oberoende av ämne, kan stimulera processer i hjärnan som är bra för elevens prestation. Framförallt hjälper det för komma ihåg saker över tid.

I en studie kring olika lärandemetoder fick gymnasieelever lära sig matematik och glosor med hjälp av olika inlärningsmetoder. Ena hälften av materialet lärdes in med traditionella lärandemetoder och den andra hälften med mer aktiva lärandemetoder (som testbaserat lärande och kreativt matematiskt resonemang).

Aktiva metoder ger bättre testresultat

Med hjälp av fMRI kan forskarna studera kvalitativa aspekter av lärandemetoder som inte kan observeras på plats i klassrummet, men som ändå kan betraktas som betydelsefulla för undervisningen.

– En vecka efteråt klarade eleverna av uppgifterna som de lärt sig med aktiva lärandemetoder bättre, jämfört med de uppgifter de lärt sig med traditionella lärandemetoder. Oberoende av ämnesområde såg vi också en högre aktivitet i områden i hjärnan som kopplas till återaktivering av väl befästa minnesrepresentationer för sådant eleverna lärt med de aktiva lärandemetoderna jämfört med de traditionella. Aktiva lärandemetoder i språk och matte verkar stimulera gemensamma processer i hjärnan som i sin tur kopplas till bättre prestation, säger Sara Stillesjö.

Tvärvetenskap visar varaktig kunskap

En vecka efter inlärningen fick eleverna göra ett test i en MR-scanner där man undersökte deras hjärnaktivitet med hjälp av funktionell hjärnavbildning, fMRI.

– Genom en kombination av klassrumsinterventioner, studier av beteende och hjärnans funktion får vi här ännu mer stöd för hur aktiva lärandemetoder ökar förutsättningarna för ett varaktigt lärande. I förlängningen kan resultaten från studien användas som underlag för rekommendationer, gällande vilken evidensbaserad undervisning som kan användas i klassrummen, säger Carola Wiklund-Hörnqvist.

Sara Stillesjö, postdoktor vid Institutionen för tillämpad utbildningsvetenskap och Carola Wiklund-Hörnqvist, lektor vid Institutionen för psykologi på Umeå universitet är två av forskarna bakom studien.

Vetenskapliga artikel:

Active math and grammar learning engages overlapping brain networks. Stillesjö, S., Karlsson Wirebring, L., Andersson, M., Granberg, C., Lithner, J., Jonsson, B., Nyberg, L & Wiklund-Hörnqvist, C. (2021). Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.

Kontakt:

Carola Wiklund-Hörnqvist, Lektor vid Institutionen för psykolog, Umeå universitet, carola.wiklund-hornqvist@umu.se

Sara Stillesjö, postdoktor vid Institutionen för tillämpad utbildningsvetenskap, Umeå universitet, sara.stillesjo@umu.se

(mer …)

Vid klimattoppmötet COP26 enades världens länder om ett dokument som för första gången nämner avveckling av kol och fossila bränslen. För att kunna begränsa temperaturökningen krävs en drastisk utsläppsminskning.

I dag rapporterar enskilda stater de egna koldioxidutsläppen, baserat på aktivitetsdata som exempelvis energianvändning – men uppskattningarna är långt ifrån exakta.

Oberoende mätningar av koldioxidutsläpp

I framtiden finns det planer på att etablera ett gemensamt system för alla världens länder som är baserat på oberoende satellitmätningar. I en ny studie, som publiceras i  tidskriften Environmental Research Letters, har forskare vid bland annat Lunds universitet undersökt potentialen i satellitmätningar.

– Vad vi vet är det här den första studien som visar att det är möjligt att verifiera utsläppsdata på nationell skala med global satellitövervakning, säger Marko Scholze, naturgeografiforskare vid Lunds universitet.

Satelliter skickas ut i rymden

Metoden att satellitövervaka mänskligt orsakade koldioxidutsläpp på nationell nivå kommer att få ett uppsving i takt med att EU, inom sitt jordövervakningsprogram Copernicus, skickar ut flera nya satelliter från 2025 och framåt.

I den nya studien har forskarna undersökt hur dessa mätningar bäst bör göras och användas för att få så pålitlig data som möjligt.

Modell beräknar koldioxidutsläpp

– Vi har utvecklat ett modellsystem som kan användas för att uppskatta de antropogena utsläppen. Systemet är väldigt omfattande och tar hänsyn till alla de kända inneboende osäkerheterna som finns vid satellitmätningar, säger Marko Scholze.

De nya resultaten är intressanta eftersom de krokar i den klimatpolitiska debatten kring vikten av en oberoende verifiering av enskilda länders koldioxidutsläpp. Genom att studera atmosfäriska data från satellitmätningar blir det möjligt att granska och bedöma effektiviteten av de koldioxidreducerande åtgärder som vidtagits av Parisavtalets medlemsländer.

Minska de globala koldioxidutsläppen

Forskarna hoppas att satellitmätningarna kan fungera som ett viktigt verktyg för att minska de globala koldioxidutsläppen.

– Den främsta orsaken till den globala uppvärmningen är förbränning av fossila bränslen och de resulterande utsläppen av koldioxid i atmosfären. Det är av yttersta vikt att övervaka dessa. Vi hoppas att vår studie är en pusselbit som kan hjälpa till att göra det, säger Marko Scholze.

Förutom Lunds universitet har följande lärosäten och organisationer deltagit i arbetet: The Inversion Lab, University of Melbourne, University of Bremen, European Centre for Medium-Range Weather Forecasts samt European Space Agency. Studien har finansierats av EU och den europeiska rymdorganisationen ESA.

Vetenskaplig artikel:

Assimilation of atmospheric CO2 observations from space can support national inventories. Environmental Research Letters.

Kontakt:

Marko Scholze, docent, Institutionen för naturgeografi och ekosystemvetenskap, Lunds universitet, marko.scholtze@nateko.lu.se

Det är ju definitivt så att vi förkortar julgranens liv med decennier – vilket också teoretiskt sett påverkar arter som lever i granen. Och det är många. Granen är favorit hos hundratals svamparter, som blodriska, bombmurkla, rödgul trumpetsvamp, rynkskinn och åtskilliga spindlingar samt för ett hundratal skalbaggar, som granbock, nordlig rödrock och större barkplattbagge. Granen är det trädslag som flest arter är beroende av, ju äldre den är desto fler arter, och särskilt den döda veden är viktig.

– Man kan absolut fråga sig om julgranen har rättigheter. Liksom man kan fråga sig om alla andra arter och naturen i sig har rättigheter, säger Per Sandin, lektor i bioetik och miljöetik på SLU.

Kanske är det arten gran som har rättigheter?

Men om vi testar tanken att alla granar har rätt att bli gamla – vad skulle det innebära? Det är knappast realistiskt att alla julgranar i en julgransodling skulle få växa sig stora. Och hur skulle andra arter påverkas om inga julgranar gallrades ut från den brukade skogen? Många andra arter i skogen gynnas av en halvöppen miljö där det varken är för mörkt eller för ljust.

Men kanske är det inte den enskilda granen som har rättigheter – såvitt vi vet är det inte några medvetna varelser – utan hela arten gran.

– Ja det kan man ju också diskutera. Granen är ingen utrotningshotad art. Men i alla fall för mer sällsynta arter så är det lätt att hitta argument för att vi är skyldiga att de inte dör ut på grund av våra aktiviteter, säger Per Sandin.

Vad är en naturlig julgran?

En annan intressant fråga i juletider är förstås: Vad är en naturlig julgran? Är det mer naturligt med en gran från skogen än en plastgran?

– Jag tror att de flesta tycker att en levande julgran är mer naturlig än en plastgran. Men det är en flytande skala. Julgransodlingar skulle inte ha funnits utan människor och också om du går ut i skogen och hugger en gran på din mark så finns den där tack vare skogsbruket. Så det går att ifrågasätta hur naturlig en skogsgran är också, säger Per Sandin.

Julgransodling – vad skulle marken annars kunna användas till?

Och när vi ändå är inne på julgransodlingar så hamnar vi mitt i ett annat etiskt dilemma. Är det rätt att odla julgranar på mark som kanske kunde ha använts till annat – till exempel för att odla mat eller för naturreservat? Och kommer det att förändras i framtiden när vi är fler människor på jorden?

– Det är samma diskussion som när vi odlar andra saker som inte är livsnödvändiga. Är det rätt att uppta mark för det, säger Per Sandin.

Skägglav.

Granen försörjer flest andra arter

Mer än 500 arter svampar, 85 lavar och nästan 300 skalbaggar är beroende av granen. Att så många andra arter anpassa sig just till granen beror på att den är vanlig och långlivad. Men trots att granen är Sveriges vanligaste träd och blåbärsgranskog den vanligaste naturtypen är mer än var fjärde rödlistad, av de 1100 arter som har gran som viktig värdväxt. Och av de 370 arter som är helt beroende av gran är 114 rödlistade.  Det beror på att bristen på gamla träd och död ved i produktionsskogarna, eftersom de flesta granarna avverkas och forslas ut ur skogen i sin medelålder.

Källa: Artrikedom i gran och andra träd: Värdväxters betydelse för andra organismer – med fokus på vedartade värdväxter(pdf)

Djuren, naturen och växternas rättigheter

Ja, vad tycker du? Har julgranen rättigheter? Och apropå julen kan man ju också fråga sig vilka rättigheter grisen har? Miljö- och djuretiken behandlar frågor om hur människan bör förhålla sig till naturen och djuren. Liknande frågeställningar kommer upp på en av SLU:s kurser, Miljö- och djuretik – fast utan jultema förstås.

Artikeln var först publicerad på SLU:s webb.

En forskningsstudie vid Högskolan i Gävle har undersökt hur den första, akuta sorgen ser ut hos barn i åldern 13–16 år som nyligen förlorat en förälder i cancer. Man har också undersökt om det finns en koppling mellan tonåringens möjlighet att ”sörja ordentligt” och hur man upplever sorgen flera år senare, som ung vuxen.

– Vi ville undersöka vad som är viktigt för barn och tonåringar i sorg och hur vården kan hjälpa och stötta. För många var det första gången någon frågat dem hur de upplevde förälderns sjukdom, sjukvård, förlust, sorg, om de fick något stöd och hur de själva och familjen påverkades, säger Tove Bylund Grenklo, universitetslektor och forskare inom vårdvetenskap.

Bet ihop om sorgen

Nästan 6 av 10 tonåringarna (57 procent) upplevde att de saknade ett sätt att sörja som kändes okej under det första halvåret efter förälderns död.

Många av tonåringarna (ungefär 4 av 10) hade bitit ihop och försökt leva vidare som om inget hänt den första tiden efter dödsfallet. Var fjärde tonåring hade dolt sin sorg för att skydda sin överlevande förälder, och lika många hade trott att de inte skulle överleva de starka svåra känslorna.

Tjejer och killar bemöttes olika

Unga kvinnor och unga mäns sorg skilde sig också åt. Tjejer upplevde att omgivningen ville att de skulle sörja mindre, medan killarna pushades att gråta och sörja mer.

Att inte ha möjlighet att sörja ordentligt innebar att deltagarna i studien inte bearbetat färdigt sin sorg många år efter förlusten.

– Sorgen kan komma senare hos barn som förlorat en förälder i cancer. I vissa fall kunde de berätta om upp till åtta års fördröjning för sorgen. Den medvetenheten är viktig hos de som jobbar inom sjukvården, skolhälsovården och inom psykiatrin, säger Tove Bylund Grenklo.

Familjen är ett viktigt skyddsnät

Den nya studien visar också att en sammanhållen familj är det absolut viktigaste skyddsnätet vad gäller sorg – både på lång och kort sikt. Det skyddsnätet riskerar att försvagas när en familj sörjer, eftersom alla inte är i samma fas i sin sorg samtidigt, och mindre tid tillbringas tillsammans.

En av Tove Bylunds tidigare studier, från 2014, visar att vården också behöver förstå värdet i att inte lämna barnen utanför. 98 procent vill få veta att föräldern snart ska dö och de som fick vara med i dialogen visade sig må bättre efteråt.

– Det är då omgivningen kan betyda som allra mest, inte bara för den sjuke utan även för familjens barn, säger Tove Bylund Grenklo.

Så gjordes forskningen

Över 600 unga vuxna som förlorat en förälder i cancer när de var 13–16 år ingår i forskningsprojektet. Deltagarna fick svara på en enkät mellan sex och nio år efter förlusten. Projektet har hittills lett till cirka 10 publikationer och snart två avhandlingar om bland annat självskadebeteende, tillit till sjukvården, råd till sjukvården och familjesammanhållningens betydelse.

Den senaste studien handlar om hur de unga sörjde det första halvåret efter förlusten och om det kan ha ett samband med hur de har bearbetat sin sorg 6–9 år senare.

Vetenskaplig artikel:

Acute and long-term grief reactions and experiences in parentally cancer-bereaved teenagers.

Ohälsosamma kostvanor, sjukdom och vår planets sjunkande hälsa är starkt sammanflätade och 2019 offentliggjordes en rapport från EAT-Lancetkommissionen som presenterar de första vetenskapligt satta målen för en framtida hållbar matproduktion och hälsosam konsumtion inom de planetära gränserna.

Forskare vid Lunds universitet och RISE, Research Institutes of Sweden har i sin studie undersökt hur den kost som rapporten föreslår, kan kopplas till hälsa.

Om Eat-Lancetrapporten: 

37 experter inom hälsa, jordbruk och miljö från 16 länder på beskriver på vetenskaplig grund hur världen måste ställa om sin matproduktion för att jordens knappa resurser ska räcka till 10 miljarder människor år 2050.

I rapporten har forskarna utifrån sex olika områden – klimatpåverkan, vattenanvändning, biologisk mångfald, fosfor- och kväveanvändning och försurning – sökt svar på hur kosthållning och ett mer hållbart livsmedelssystem kan förbättra vår miljö och hälsa.

Några viktiga slutsatser: Stockholms Resilience Centre listar några viktiga slutsatser i rapporten.

Läs sammanfattning: Food in the Anthropocene: the EAT–Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems.

Eat-Lancetkosten kan kopplas till bättre hälsa

– Rapporten föreslår en radikal förändring av vårt nuvarande livsmedelssystem och att en omställning av vår kosthållning kan leda till förbättringar inom alla de områden som analyserats och på så vis leda till en hälsosam och miljömässigt hållbar utveckling för den växande befolkningen, men än så länge har inte Eat-Lancetkosten utvärderats tillräckligt. Vi ville vetenskapligt undersöka hur den kost som rapporten föreslår kan kopplas till hälsa. Resultaten visar tydligt att Eat-Lancetkosten kan kopplas till lägre risk för död i förtid, säger Anna Stubbendorff, doktorand vid Lunds universitet och förstaförfattare till studien.

Med Eat-Lancetkosten angav forskarna globala målvärden för ett dagligt intag av ett urval av olika livsmedel. Denna kost består av mycket fullkorn, grönsaker, frukt, nötter, frön och baljväxter, och mycket mindre kött, socker och mättat fett jämfört med dagens konsumtion. Med teoretiska beräkningar uppskattade forskarna även kostens förbättringar för människors hälsa och livslängd.

Skapat en modell med poängsystem

I den aktuella studien har forskarna vid Lunds universitet studerat totalt 22 421 deltagare från Malmö kost- cancer-studien och undersökt kopplingar mellan kosten och hälsa. Genom att skapa ett särskilt poängsystem som anger hur stora likheterna är mellan individers matvanor och Eat-Lancetkosten kunde de dela in deltagarna i fem grupper. Ju högre följsamhet till Eat-Lancetkosten desto högre poäng enligt forskarnas modell.

Under en genomsnittlig uppföljning på 20 år undersökte forskarna sambanden mellan deltagarnas kost och dödlighet. Sambanden justerades för faktorer som till exempel rökning, fysisk aktivitet, BMI och hög alkoholkonsumtion.

Individer med ett matintag som i högst grad följde Eat-Lancetkosten hade 25 procent lägre risk att dö i förtid jämfört med individer i gruppen som var minst följsamma. När forskarna undersökte specifika dödsorsaker kunde de koppla Eat-Lancetkosten till 32 procent lägre risk att dö i hjärt-kärlsjukdom och 24 procent lägre risk att dö i cancer.

– Även när studiedeltagarnas kosthållning låg långt ifrån målsättningarna för Eat-Lancetkosten såg vi en tydlig skillnad i risken för total dödlighet, redan när deltagare nådde till hälften av målet, säger Anna Stubbendorff.

Anna Stubbendorff hoppas att studieresultaten, liksom modellen med poängsystem, framöver ska kunna användas av andra för att utveckla mer hållbara kostriktlinjer. I nästa steg vill forskarna studera kosten vidare med fokus på näring.

Vetenskaplig artikel:

Development of an EAT-Lancet index and its relation to mortality in a Swedish population, The American journal of clinical nutrition , november 2021.

Kontakt:

Anna Stubbendorff, doktorand i forskargruppen nutritionsepidemiologi Lunds universitet och Forskarskolan Agenda 2030, Lunds universitet, anna.stubbendorff@med.lu.se

Modell för poängsystem/kostindex:

Forskarna vid Lunds universitet utvecklade ett kostindex, en egen modell med poängsystem för att kunna fastställa följsamhet till Eat-Lancetkosten och dess samband med dödlighet.

Eat-Lancetkosten består av livsmedelskomponenter med bestämda kostintagsnivåer och förslag på referensintervaller som anses förenliga med optimal hälsa i olika populationer. Baserat på beskrivningar klassificerade forskarna Eat-Lancetkostens livsmedelskomponenter i livsmedel som vi antingen rekommenderas öka eller minska konsumtionen av.

  • Livsmedelskomponenter vars intag rekommenderas öka är grönsaker, frukt, omättade oljor, baljväxter, fullkorn, nötter och fisk.
  • De livsmedelskomponenter där ett begränsat intag rekommenderas är nötkött och lamm, fläsk, fågel, ägg, mejeriprodukter, potatis och tillsatt socker.

Kostindexet består av 14 livsmedelskomponenter som de fastställt utifrån Eat-Lancetkosten, med ett möjligt intervall på 0–3 poäng för varje komponent. Noll poäng anger låg följsamhet till målet för livsmedelskomponenten enligt Eat-Lancetkosten, och tre poäng hög följsamhet. Totala möjliga poängintervall är 0–42 poäng, där noll poäng innebär icke-följsamhet upp till 42 poäng för perfekt följsamhet. Forskarna utvärderade sedan studiedeltagarnas kostintag baserat på rapporterade mängder i gram per dag i rå vikt, vilket är i linje med hur kostintagsnivåer uttrycks Eat-Lancetkosten.

Deltagare i studien: Friska frivilliga, totalt 22 421 deltagare från Malmö kost cancer-studien med ett åldersspann på 45–73 år, varav 8 568 var män och 13 853 kvinnor.

Datorer som kan ta sig an avancerade kognitiva uppgifter som att känna igen språk och bilder – eller som har övermänskliga schackkunskaper – har fått stort genomslag de senaste åren tack vare AI-tekniker. Samtidigt är den mänskliga hjärnan än så länge överlägsen när det gäller hur effektivt och energisnålt som uppgifterna kan utföras.

– Att hitta nya sätt att göra beräkningar som liknar hjärnans energieffektiva processer har varit ett stort forskningsmål i årtionden. Just kognitiva uppgifter som bild- och röstigenkänning kräver mycket datorkraft, och energisnålare lösningar är särskilt viktiga i mobila applikationer som exempelvis mobiltelefoner, drönare eller satelliter, säger Johan Åkerman, professor i tillämpad spinntronik vid Göteborgs universitet.

”Nervceller” och ”minnesceller” = effektivare datorer

Han har i samarbete med en forskargrupp vid Tohoko University lett en studie som nu har tagit ett viktigt steg på vägen. I studien, som har publicerats i den högt rankade tidskriften Nature Materials, har forskarna för första gången lyckats koppla samman de två huvudsakliga verktyg som finns för de avancerade beräkningarna: oscillatornätverk och memristorer.

Johan Åkerman beskriver oscillatorer som svängningskretsar som kan göra beräkningar, och som kan liknas vid mänskliga nervceller. Memristorer är programmerbara resistorer som också kan utföra beräkningar och dessutom har inbyggt minne, och som därmed kan liknas vid minnesceller. När forskarna nu har kunnat integrera de båda, är mycket vunnet.

De imiterar hjärnans neurala nätverk

Neuromorphic computing är ett AI-kopplat forskningsområde där målet är att imitera hur hjärnans neurala nätverk fungerar. I forskningen används nya algoritmiska tillvägagångssätt som efterliknar hur den mänskliga hjärnan interagerar med världen för att leverera kapacitet närmare mänsklig kognition.

Ny komponent ger energisnåla beräkningar. En studie ledd av forskare vid Göteborgs universitet har för första gången lyckats kombinera en minnesfunktion och en beräkningsfunktion i samma komponent, genom att koppla ihop oscillatorer och memristorer. Bild: Mohammad Zahedinejad

– Det här är ett viktigt genombrott eftersom vi visar att det går att kombinera en minnesfunktion med en beräkningsfunktion i samma komponent. De här komponenterna fungerar mer som de energismarta neurala nätverken i hjärnan, och kan därför bli viktiga byggstenar i framtida, mer hjärnliknande datorer, säger han.

Öppnar för energisnålare teknik

Enligt Johan Åkerman öppnar upptäckten för snabbare, smidigare och mindre energikrävande teknik inom en mängd områden. Han framhåller att det är en stor fördel att forskargruppen har lyckats framställa komponenterna i extremt små format: hundratals komponenter får plats på en yta som motsvarar en bakteries storlek. Det kan få särskilt stor betydelse för mindre applikationer som mobiltelefoner.

Beräkningar kan göras lokalt i mobilen

– Många funktioner i mobiltelefoner skulle underlättas med mer energieffektiva beräkningsmöjligheter. Ett exempel är digitala assistenter som Siri eller Google. Idag sker all hantering via servrar eftersom beräkningarna kräver för mycket energi för mobilernas små format. Om beräkningarna istället kan göras lokalt, direkt i mobilen, kan de ske snabbare och enklare när ingen uppkoppling mot servrar behövs, säger han.

Han nämner självkörande bilar och drönare som andra exempel där en mer energisnål beräkningskapacitet skulle föra utvecklingen framåt.

– Ju mer energieffektivt det går att göra kognitiva beräkningar, desto fler tillämpningar öppnar sig. Därför har vår studie verkligen potential att flytta området framåt, säger han.

Vetenskaplig artikel:

Memristive control of mutual spin Hall nano-oscillator synchronization for neuromorphic computing, Nature Materials

Kontakt:

Johan Åkerman, professor i tillämpad spinntronik vid Göteborgs universitet, johan.akerman@physics.gu.se

Studien har letts av professor Johan Åkerman vid Göteborgs universitet, som också är senior författare till artikeln. Försteförfattare är Mohammad Zahedinejad som doktorerade vid Göteborgs universitet 2019. Studien har skett i samarbete med en forskargrupp vid Tohoko University i Japan inom ramen för projektet TOPSPIN, som är finansierat av europeiska forskningsrådet ERC.

Att fetma är en riskfaktor för både diabetes typ 2 och flera typer av cancer är ett känt faktum. Likaså att avsiktlig viktminskning, genom exempelvis fetmakirurgi, ofta leder till att personen blir fri från diabetessymtom och uppnår normaliserad blodsockernivå.

Även risknivån för cancer kan sänkas efter en kraftig och långvarig viktminskning. Kopplingen mellan fetma, viktminskning, glukoskontroll och cancerrisk hos patienter med diabetes typ 2 är dock mindre studerad.

Glukoskontroll innebär normala blodsockervärden

Normal glukoskontroll innebär blodsockervärden under gränsvärdena för diabetes typ 2. Blodsockervärdet ligger då vanligen på 4–6 mmol/l på morgonen vid uppstigning och före måltider. Blodsockret mäts med blodprov och sker ofta vid olika läkarundersökningar.

Lägre cancerrisk efter fetmakirurgi

I en studie vid Göteborgs universitet studerade forskarna en grupp om 393 personer med diabetes typ 2 som genomgick fetmakirurgi, och jämförde med en kontrollgrupp på 308 personer med samma grundförutsättningar, alltså grav fetma och diabetes typ 2, men som inte fetmaopererades. Grupperna var i övrigt jämförbara vad gäller bland annat könsfördelning, blodglukos och rökning.

I kirurgigruppen var det 68 personer, cirka 17 procent, som utvecklade cancer parallellt med en påtaglig viktnedgång. Motsvarande i kontrollgruppen var 74 cancerfall, 24 procent, samtidigt som gruppen låg kvar på nivån grav fetma. Medianvärdet på uppföljningstiden var drygt 21 år. Sammantaget var cancerrisken 37 procent lägre i den grupp som genomgick fetmakirurgi.

Glukoskontroll minskade cancerrisken med 60 procent

Den största skillnaden sågs dock när man analyserade cancerrisk hos alla patienter som uppnådde normal glukoskontroll och inte återinsjuknade i diabetes inom loppet av tio år. Där drabbades bara 12 personer av 102 (12 procent) av cancer, jämfört med 75 av 335 (22 procent) i gruppen som hade återfått sin diabetes under samma tid. Resultaten visar på en 60-procentig riskminskning för cancer i gruppen som bibehöll normal glukoskontroll.

– Det vi alltså ser är att många cancerfall bland personer med diabetes typ 2 kan förhindras. Resultaten är ett viktigt bidrag som ökar förståelsen för kopplingen mellan glukoskontroll och cancerprevention, säger Kajsa Sjöholm, docent i molekylär medicin vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet.

Fetma orsakar fler cancerfall än rökning

Magdalena Taube är docent i molekylär medicin vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet.

– Den globala epidemin av både fetma och diabetes medför en ökning av antalet cancerfall, vilket även ökar risken för förtida död. Det har uppskattats att fetma under de närmaste tio–femton åren kan orsaka fler cancerfall än rökning i flera länder, vilket tydligt illustrerar allvaret av detta tillstånd, säger hon.

– För att kunna förhindra denna utveckling behövs en större tonvikt på cancerförebyggande strategier. Där kan våra resultat ge en viktig vägledning för framtida behandlingar, avslutar Magdalena Taube.

Vetenskaplig artikel:

Association of Bariatric Surgery With Cancer Incidence in Patients With Obesity and Diabetes: Long-Term Results From the Swedish Obese Subjects Study

Kontakt:

Kajsa Sjöholm, docent i molekylär medicin vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, kajsa.sjoholm@medic.gu.se
Magdalena Taube, docent i molekylär medicin vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, magdalena.taube@gu.se