AI har en unik position bland tekniker för digitalisering som förändrar vårt samhälle. Att arbeta med AI spås även bli en nyckelfaktor och en konkurrensfördel inom industrin när det till exempel handlar om processförbättringar och resurseffektivitet.

Niclas Ståhl är doktorand på Högskolan i Skövde och har studerat hur själva AI-metoderna kan förbättras. I sin avhandling har han fokuserat på AI-metoder inom stålindustrin och läkemedelsindustrin och avhandlingen innehåller flera fallstudier i samarbete med aktörer som verkar inom ståltillverkning och läkemedelsframtagning.

– I min forskning har jag studerat hur AI-metoder kan bli bättre genom att få dem att efterlikna resonemanget som mänskliga experter använder för att lösa vissa problem, säger Niclas Ståhl.

Mänsklig problemlösning inkluderas i AI-modellerna

Fallstudierna inom ståltillverkning fokuserar på valsning och smältning medan fokus inom läkemedelsframtagningen ligger på framtagandet av nya läkemedelskandidater och hur man kan förutspå egenskaper hos molekyler.

Niclas Ståhl har jämfört AI-modeller där expertkunskapen inkluderas med AI-modeller där expertkunskapen utlämnas. Resultatet visade att en inkludering av expertkunskapen gör att modellerna presterar bättre. De mänskliga experterna har jobbat med problemen i många år och har därmed redan mycket kunskap om de problem som AI-modellerna ska lösa, menar han.

– Genom att efterlikna experternas tankesätt kan vi från start få med kunskap om hur man löser problemet. AI-modellen behöver därmed inte starta från noll. Att AI-modellerna efterliknar mänskliga experter i sitt resonemang gör också att det blir lättare för andra att lita på modellerna, säger Niclas Ståhl.

Ökar vinsterna med att använda AI

Med förbättrade AI-metoder blir även de vinster som AI för med sig större. Resultaten från Niclas Ståhls forskning kan användas för att till exempel effektivisera framtagningen av nya läkemedelskandidater, förbättra styrningen av industriprocesser och för att automatisera repetitiva arbeten.

Det innebär ekonomiska vinster för industrin men också en samhällelig vinst. När läkemedel kan tas fram snabbare, kommer de snabbare till de som behöver dem. Förbättrade processer innebär minskad resursåtgång och minskat avfall, vilket är en vinst för klimatet. Vid repetitiva arbetsuppgifter inom industrin kan slentrianmässiga fel undvikas eftersom AI aldrig tröttnar på sin uppgift utan fortsätter att prestera lika bra hela tiden.

Avhandling:

Integrating Domain Knowledge into Deep Learning.

Kontakt:

Niclas Ståhl, doktorand i informationsteknologi vid Högskolan i Skövde, niclas.stahl@his.se

Resultatet av studien betonar, enligt forskarna, betydelsen av screening för demens hos personer med njursjukdom.

– Vår studie understryker betydelsen av dålig njurfunktion som en underskattad riskfaktor för demens. Den visar också att den demensrisk som sannolikt kan tillskrivas njursjukdom är lika stor som eller större än den som observerats för andra väletablerade riskfaktorer för demens, inklusive hjärtkärlsjukdom och diabetes, säger sistaförfattaren Juan Jesus Carrero, professor vid institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik på Karolinska Institutet.

Kronisk njursjukdom vanligt

Kronisk njursjukdom, som kännetecknas av en stadig försämring av njurfunktionen, är väldigt vanligt hos äldre personer, med en global befolkningsprevalens på 25–40 procent beroende på ålder. Även en liten minskning i njurfunktionen är förknippad med en ökad risk för andra sjukdomar. Tidigare mindre studier har utvärderat sambandet mellan njursjukdom och demens med motstridiga resultat.

I den här svenska studien på fler än 325 000 individer som var 65 år eller äldre fann forskarna en tydlig koppling mellan dålig njurfunktion och sannolikheten för att få en demensdiagnos under uppföljningsperioden. Totalt upptäcktes nästan 19 000 fall av demens (5,8 procent).

Ju lägre njurfunktion, desto högre var incidensen av demens. En snabbare försämring av njurfunktionen inom ett år var också kopplad till en högre risk för demens i framtiden.

– Detta är såvitt vi vet den hittills största studien på njurfunktion och demens, där stickprovsstorleken överstiger alla tidigare studier kombinerat och där vi utvärderar hela spektrumet av njurfunktion, säger Juan Jesus Carrero.

Det här är demens

Demens kännetecknas av en progressiv nedgång i kognition och funktion utöver den normala åldrandeprocessen. Mellan 5–7 procent av världens befolkning över 60 års ålder beräknas ha demens. Tillståndet är förknippat med dålig hälsa i allmänhet samt ökad risk för död. För att förhindra demens är det viktigt att identifiera riskfaktorer som går att påverka.

Vetenskaplig artikel:

Kidney function, kidney function decline and the risk of dementia in older adults: A registry-based study.

Kontakt:

Hong Xu, postdoktor, Institutionen för neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet, hong.xu.2@ki.se, Juan Jesus Carrero, professor, Institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik, Karolinska Institutet, juan.jesus.carrero@ki.se

De allra flesta av de många miljoner småfåglar som varje år flyttar mellan Europa och Afrika flyger på natten och vilar och äter på dagen. Vissa arter, som normalt bara flyger på natten, gör emellanåt några dygnslånga etapper för att undvika att behöva rasta på ogästvänliga platser med dålig tillgång på föda, som öknar och hav.

Trastsångaren, Acrocephalus arundinaceus, är en sådan art. Under den månadslånga flyttningen flyger de en eller ett par etapper på upp till 34 timmar i sträck utan att landa.

Forskare från Lunds universitet, Köpenhamns universitet och Nature Research Centre i Vilnius har med hjälp av ultralätta dataloggar fästa på fåglarna, kunnat studera långflygningarna nästan minut för minut. De 1,2 gram lätta dataloggarna fästes på 14 trastsångare som fångades in i somras vid sjön Kvismaren i Närke.

Loggat fåglarnas liv i luften

Dataloggarna har sedan under ett års tid samlat in data och försett forskarna med information. När trastsångarna flyttat till och från tropikerna har loggarna hela tiden lagrat information om höjd, rörelse och solens upp- och nedgång. Höjdmätningarna har noterats en gång i timmen och var femte minut har loggarna sparat information om individerna flugit, letat efter mat på marken eller vilat.

Dataloggarna har sedan under ett års tid samlat in data och försett forskarna med information. När trastsångarna flyttat till och från tropikerna har loggarna hela tiden lagrat information om höjd, rörelse och solens upp- och nedgång. Höjdmätningarna har noterats en gång i timmen och var femte minut har loggarna sparat information om individerna flugit, letat efter mat på marken eller vilat.

Stiger 3000 meter i gryningen

Baserat på informationen i dataloggarna har forskarna räknat ut att trastsångarna nattetid flyger på i genomsnitt 2400 meters höjd. De fåtalet gånger som de flyger mer än en natt i sträck stiger de 3000 meter i gryningen för att i genomsnitt flyga på 5400 meters höjd under dagen. Den höjden flyger de på fram till skymningen då de dyker 3000 meter och flyger vidare på cirka 2000 meters höjd nästa natt.

Sissel Sjöberg och Dennis Hasselquist vid Lunds universitet har lett studien. Resultaten kom som en överraskning för dem och deras kollegor. De beskriver trastsångarnas beteende som konsekvent, ett mönster som indikerar att fåglarna kanske måste flyga mer än dubbelt så högt på dagen för att över huvud taget klara av att flytta när det är ljust.

Någon definitiv förklaring finns inte ännu. Forskarlaget utesluter emellertid de tidigare dominerande förklaringarna till flyttande fåglars val av flyghöjd: vindar och lufttemperatur.

Ser längre på högre höjd

– På höjder över 2000 meter förändras inte vindar och lufttemperatur bara för att natt blir dag eller dag blir natt, säger Sissel Sjöberg.

Det finns inte heller några höga berg längs rutten som skulle kunna pressa upp fåglarna på extrema höjder. Ett par möjliga förklaringar skulle kunna vara att trastsångarna dagtid ser längre på hög höjd samt att de lättare undviker att bli rovfåglarnas byte. Men forskarna föreslår också en annan förklaring: Fåglarna stiger till mer än dubbla flyghöjden på dagen för att undgå att bli överhettade när de utsätts för solens värmestrålning.

– Det blir kallare högre upp och när fåglarna stiger till 5400 meter så kommer de upp i ett luftlager med en temperatur på cirka minus 9 °C. Det är 22 grader kallare jämfört med temperaturen på den höjd där de flyger under natten, säger Sissel Sjöberg.

Extra vingslag värmer

– Flyttande småfåglar slår flera vingslag i sekunden och jobbar därför extremt hårt, vilket gör dem väldigt varma oavsett om de flyger på dagen eller natten. Men om de flyger på dagen utsätts de även för solens värmestrålning och det är den som vi föreslår att de kompenserar för när de stiger till ett kallare luftlager. Sannolikt hade de inte klarat av att flyga på dagen utan att bli överhettade om de inte stigit upp till dessa extrema höjder, säger Dennis Hasselquist.

Forskarna fortsätter att studera trastsångarna. På sikt hoppas de få svar på frågan varför fåglarna utför det här beteendet, något som antagligen också kan hjälpa till att förklara varför de allra flesta fåglar som flyttar till Afrika under vinterhalvåret flyger på nätterna när de under resten av året istället är aktiva på dagarna och sover på nätterna.

Vetenskaplig artikel:

Extreme altitudes during diurnal flights in a nocturnal songbird migrant, Science.

Kontakt:

Sissel Sjöberg, Biologiska institutionen, Lunds universitet, sissel.sjoberg@biol.lu.se

Vacciner utvecklas precis som andra läkemedel i en noggrann process som styrs av ett strikt regelverk. Den stora skillnaden mot andra läkemedel är att vacciner ges till friska människor.

– Det gör att man behöver göra större studier, och har lägre tolerans för biverkningar. En biverkning som kan vara helt acceptabel för ett läkemedel kan göra att man stoppar en vaccinstudie, säger Charlotta Bergquist, som är vaccinsamordnare vid Läkemedelsverket.

Genomgår många tester

Innan ett vaccin godkänns och kan börja användas genomgår det en rad tester, först i celler och djur, sedan i människa. Normalt kan det ta fem till tio år, men vaccinet mot covid-19 har tagits fram på rekordtid. I Sverige började vaccinationerna strax före nyår, knappt ett år efter de första tecknen på att en epidemi hade brutit ut.

Läs mer: Vad finns egentligen i sprutan?

– Utvecklingen har gått väldigt fort och det beror på många faktorer: Det är en global satsning, informationsdelning har gjort att många har tillgång till nödvändiga data och läkemedelsföretagen har satsat på stora och överlappande studier, säger Charlotta Bergquist.

Studierna på människa har gjorts på fler personer än vanligt, vilket gör att det har gått snabbare att se effekt. Läkemedelsbolagen har gjort flera så kallade kliniska studier parallellt, i stället för som de brukar, göra klart en studie i en klinisk fas (se ruta nedan) innan de beslutar att gå vidare med nästa. Samtidigt har godkännandeprocessen snabbats på. I vanliga fall skickar bolaget in ansökan till myndigheterna om godkännande när en studie är klar. Nu har myndigheterna granskat arbetet löpande.

Bild: Spencer Davies, Unsplash

Så utvecklas och testas vaccinet

Vaccinerna mot covid-19 testas av läkemedelsbolagen på samma sätt som andra vacciner. För att få starta en vaccinstudie krävs tillstånd av läkemedelsmyndigheten, som också ger slutgodkännande.

A. Preklinisk utveckling. Forskare på (eller i samarbete med) ett läkemedelsbolag tar fram en lovande vaccinkandidat, till exempel en molekyl. De undersöker vaccinkandidaten i labb, för att se hur antikroppar reagerar på den. Därefter gör de försök i djur, till exempel i mus, kanin och apa och undersöker deras immunsvar samt biverkningar. Är vaccinets funktion och säkerhet bra kan man fortsätta med försök i människa, så kallad klinisk utveckling.

B. Klinisk utveckling – kandidaten testas i människa. Alla kliniska studier görs enligt ett i förväg bestämt studieprotokoll, och ska följa den internationella Helsingforsdeklarationen. Innan en studie får starta måste den vara godkänd av läkemedelsmyndigheten och etiska kommittéer i det land där studien ska utföras. Kliniska studier delas in i fyra faser:

  • Fas I. Första gången ett vaccin ska testas på människa, fas I, testas vaccinet på friska, frivilliga personer, Först på några få unga vuxna, därefter i fler åldersgrupper. De får initialt en låg dos, som successivt ökas efter att säkerheten utvärderas och man vet att det inte ger farliga biverkningar. Vanligen deltar 20 – 100 personer. I den här fasen undersöks kroppens immunsvar på vaccinet (i form av antikroppar som reagerar på vaccinet) och att det inte ger allvarliga biverkningar.
  • Fas II. Här undersöks vaccinets säkerhet i större grupper, ofta i olika åldersgrupper. I denna fas tittar man också på hur många doser som kommer att krävas, samt intervall mellan doserna. Kroppens immunsvar följs. En grupp deltagare får vaccinet, en ofta lika stor kontrollgrupp får ett verkningslöst preparat, så kallad placebo.
  • Fas III. Här görs stora studier med upp till tiotusentals deltagare. Det finns modeller för att räkna ut hur många som behöver testas. Läkemedelsbolaget undersöker vaccinets effekt och säkerhet ytterligare. Skyddseffekten kan mätas som skillnad i sjukdomsförekomst mellan vaccin- och kontrollgrupp. En grupp deltagare i studien får vaccinet, en kontrollgrupp får ett verkningslöst preparat.
    Om vaccinet uppfyller kraven skickas en ansökan om godkännande in till läkemedelsmyndigheten. Myndigheten gör en bedömning av nytta och risk, baserad på de data som tillverkaren skickar in (se nästa ruta).
  • Fas IV. Efter att vaccinet börjat användas övervakas det. Läkemedelsmyndigheterna följer effekt och säkerhet så länge vaccinet används. Data från uppåt hundratusentals vaccinerade samlas in.

Prioritering av covid-vacciner

– Alla har prioriterat detta. Både läkemedelsbolag och myndigheterna har jobbat mycket övertid och med speciella procedurer som gör att man kan bedöma data fortlöpande allteftersom de blir tillgängliga, säger Charlotta Bergquist.

Läkemedelsmyndigheterna har också valt att ge villkorade godkännanden, vilket innebär att de kan godkänna ett vaccin när det finns tillräckligt mycket data om effekt och säkerhet – trots att det finns saker som läkemedelsbolagen behöver komplettera. Det handlar då om sådant som inte innebär någon risk för dem som vaccineras.

I de kliniska studierna (sådana som utförs på människor) studerar läkemedelsbolagen vaccinets effekt och att det är tillräckligt säkert. Vad som menas med ”tillräckligt säkert” finns dock inget enkelt svar på. Ger ett vaccin ingen nytta är det inte ens okej att få ont i armen efter sticket, enligt Charlotta Bergquist.

– Det är en bedömningsfråga. Läkemedelsmyndigheterna väger nytta och risk mot varandra när vi godkänner. Vi beskriver hur vi resonerat i vårt beslut, säger hon.

Bild: Mat Napo, Unsplash

Så godkänner läkemedelsmyndigheterna ett vaccin

Vacciner godkänns centralt inom EU, av den europeiska läkemedelsmyndigheten EMA, vilket innebär att varje godkänt vaccin har granskats av experter från alla medlemsländer. För varje nytt vaccin som godkänns av läkemedelsmyndigheterna görs en bedömning av nyttan och riskerna, baserad på de data som tillverkaren skickar in.

För att bedöma nyttan tittar man på hur bra vaccinet skyddar mot sjukdomen – hur många färre som insjuknar efter vaccination jämfört med placebo eller annan kontroll.
Riskerna med ett vaccin bedöms utifrån de biverkningar som rapporterats i de kliniska studierna.

Läkemedelsmyndigheterna följer sedan upp säkerheten efter godkännandet för att undersöka om mycket ovanliga biverkningar inträffar som inte är kända vid godkännandet.

Källa: Så godkänns vaccin | Läkemedelsverket / Swedish Medical Products Agency (lakemedelsverket.se)

EU har hittills godkänt vacciner från Pfizer, Moderna, Janssen och Astra Zeneca. Alla fyra ger gott skydd mot sjukdomen, men de två senare kan ge en mycket ovanlig men livshotande biverkning, en kombination av blodproppar och få blodplättar (drabbar mindre än 1 på 10 000). Risken att drabbas av det är i princip obefintlig om man inte tar vaccinet. Å andra sidan är risken större att dö i covid-19 om man inte vaccineras, en risk som ökar med stigande ålder, enligt bland andra den europeiska läkemedelsmyndigheten EMA.

Vad är en liten risk – eller stor?

Risk består av två komponenter, sannolikheten för ett dåligt eller negativt utfall och konsekvensen av det. Det kan finnas biverkningar som är sannolika, men inte så allvarliga. Vissa typer av risker är allvarliga – som förtida död. Inte sällan så innebär det att om man undviker en risk så tar man en annan istället. Risken för biverkningar i form av blodsjukdom är liten eftersom sannolikheten är låg. I en annan mening är risken stor eftersom den möjliga negativa konsekvensen är allvarlig.

Den europeiska läkemedelsmyndigheten, EMA, har gjort ett försök att i grafik beskriva risken att bli svårt sjuk i covid-19, jämfört med risken att drabbas av den ovanliga blodsjukdom som är en biverkning av vissa vacciner, i olika åldersgrupper, sidan 2:

Svårt att förstå risk

Enligt Niklas Juth, som är docent i medicinsk etik vid KI, är det här något vi människor har svårt att resonera om.

– Man tar en risk för att undvika en annan risk. Det finns inte riskfria alternativ. Det är en risk att inte ta vaccin, eftersom det ökar sannolikheten att få den sjukdom man inte vaccinerar sig mot. Den allvarliga risken för förtida död är betydligt högre om man inte tar sitt vaccin. Det gäller samtliga vacciner. Därför tycker jag det är korrekt att erbjuda även Astra Zenecas och Janssens vaccin, säger han.

Han pekar på att alla medicinska behandlingar (hit räknas även vacciner) som fungerar – det vill säga har en biologisk verkan – generellt ger biverkningar.

– Det är fullt tänkbart att vi om några månader ser biverkningar som vi inte har märkt än. Det enda sättet att undvika det är att sluta med läkemedelsbehandling och det tror jag inte att vi vill, säger han.

Studier kan avbrytas

För att hitta ovanliga biverkningar, som exempelvis narkolepsi som orsakades av vaccinet mot svininfluensa (läs mer nedan), skulle man behöva testa flera hundratusen personer.

Sådana biverkningar upptäcks därför ofta först i uppföljningen av vacciner, efter godkännande, då en stor del av en befolkning har vaccinerats.

Bild: Kinga Cichewicz; Unsplash

Pandemrix och narkolepsi

Efter vaccination med pandemrix mot svininfluensa 2009-2010 insjuknade ett antal barn och unga i narkolepsi. Det är en neurologisk sjukdom som innebär att hjärnan inte kan styra över vakenhet och sömn.

Narkolepsi är en autoimmun sjukdom. Någon del av immunförsvaret reagerar på en kroppsegen molekyl. Det finns en genetisk förklaring, men för att få sjukdomen krävs ytterligare faktorer som inte är kända.

Det är fortfarande inte klarlagt vad i vaccinet som orsakade sjukdomen. Det fanns inget fel på vaccinet – och det uppfyllde myndigheternas krav. Biverkningen upptäcktes inte när vaccinet testades eftersom den är så ovanlig. Det tog dessutom lång tid efter vaccination innan den upptäcktes. Efter justering mot normalförekomsten av narkolepsi bedömer Läkemedelsverket att cirka 150–200 individer drabbades av narkolepsi till följd av vaccineringen med Pandemrix.

Biverkningar kan vara ett skäl att avbryta utvecklingen av ett vaccin. Astra Zeneca och Janssen har flera gånger pausat studierna, när någon deltagare har blivit sjuk, för att undersöka om det finns någon koppling till vaccinet. När de sedan har tagit upp testerna igen, har beslutet fattats i samarbete med läkemedelsmyndighet.

Testerna avbryts också om ett vaccin inte har någon effekt, eller om det ger så bra skydd, att det är oetiskt att fortsätta ge placebo till patienterna i studien. Det senare hände med Pfizers vaccin. När det stod klart att det gav 95 procent skydd mot covid-19, fick de inte fortsätta ”vaccinera” kontrollgruppen som dittills hade fått placebo, det vill säga ett verkningslöst preparat.

Internationella krav

Samtidigt är fler covid-vacciner på väg från nya håll. EU granskar nu det ryska vaccinet Sputnik för ett eventuellt godkännande. De ska förstås uppfylla samma krav som vacciner från Storbritannien eller USA. Alla kliniska studier ska följa den internationella Helsingforsdeklarationen.

– Det spelar ingen roll var tillverkningen ligger eller var studierna görs, kraven ska vara uppfyllda. Om vacciner efter granskning godkänns i Europa, så uppfyller de kraven som ställs, säger Charlotta Bergquist.

Text: Siv Engelmark på uppdrag av forskning.se

”Individen ska gå före vetenskapens och samhällets intressen”

Helsingforsdeklarationen är en överenskommelse om etiska riktlinjer för läkemedelsprövningar på människor. Den antogs av den internationella läkarorganisationen World Medical Association 1964. En grundläggande princip är att omsorg om individen ska gå före vetenskapens och samhällets intressen. Helsingforsdeklarationen är en riktlinje som inte är juridiskt bindande, men internationella läkarförbundet har förbundit sig att följa den. Deklarationen har uppdaterat flera gånger sedan den skrevs.

Läs mer: Coronavaccin – alla våra artiklar

I utbyggda älvar kan vattenflöden och vattenstånd skifta snabbt vilket orsakar stress och störningar för vattendragens djur- och växtarter. Men det innebär också långa perioder av nolltappning, det vill säga att vattenkraftverken står stilla i veckor och månader.

– Vi visar att vattenkraftverken i Umeälven står helt stilla mellan 9-55 procent av tiden ett normalår, vilket också innebär att vattnet står helt stilla och forssträckor är torrlagda, säger Åsa Widén, doktorand på Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet.

Grundforsens torrfåra, Ume älv. Bild: Åsa Widén

Nolltappning drabbar strömlevande djur

Nolltappning i ett vattenkraftverk innebär att inget vatten alls släpps förbi eller genom vattenkraftverket. I bästa fall bildar vattnet nedanför ett sjöliknande system, i sämsta torrläggs vattendragsfåran helt.

Det finns en naturlig nedre gräns för vattenflöde i ett vattendrag – basflödet. I oreglerade vattendrag kan det inträffa under korta perioder vid extrema torrår. Något som ekosystemet klarar av att återhämta sig från, när det blir nederbörd igen.

Men när basflödet underskrids gång på gång i länge perioder, som vid nolltappning, innebär det en onaturlig stress på vatten- och den omgivande landmiljön. Något som leder till en gradvis försämring av ekosystemen.

Källa: Havs och vattenmyndigheten

De biologiska effekterna av nolltappningen är dåligt studerade, men omfattar bland annat beteendeförändringar hos fisk, matbrist för filtrerande vatteninsekter och syrefria bottenförhållanden under längre perioder med nolltappning.

Forskarna valde därför att studera nolltappning per timme, ekologisk reglering beskriven som minimitappning genom vattenkraftsturbin, potentiella miljövinster i form av livsmiljöer för strömlevande arter samt vilka effekter minimitappningen förväntas få på vattenkraftsproduktionen. Studien utfördes i Umeälvens avrinningsområde och den omfattade alla kraftverk i Umeälven.

Större ytor för strömlevande arter

Forskarnas resultat visar att om man skulle kunna införa ett förbud mot nolltappning i älven, vilket innebär att alla kraftverk har ett krav om minimitappning, skulle detta medföra bara 0,5 procent förlust av vattenkraftsproduktionen per år. Miljönyttan är beräknad till 240 hektar av nyskapat och befintligt strömvattenhabitat.

Åsa Widén förklarar att det aldrig tidigare har publicerats forskningsresultat om nolltappning av kraftverk och konsekvenser av miljöåtgärder där både kostnader och miljönytta kvantifierats.

– Våra resultat är viktiga för att kunna bevara biologisk mångfald i reglerade vattendrag och relevanta eftersom Sverige står inför en nationell omprövning av alla vattenkrafttillstånd där större krav på miljöhänsyn ska ställas, säger hon.

Vetenskaplig artikel:

Let it flow: Modeling ecological benefits and hydropower production impacts of banning zero-flow events in a large regulated river system (Widén, Å., Malm-Renöfält, B., Degerman, E., Wisaeus, D., Jansson, R.:) Science of the Total Environment.

Kontakt:

Åsa Widén, forskarassistent, institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet, asa.widen@umu.se

I den nya studien som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Sciencehar ett forskarlag undersökt hur människan påverkat öars vegetation och biodiversitet. Totalt har 27 avlägsna öar och ögrupper över hela jorden specialstuderats, bland annat Tristan da Cunha, Nightingale Island och Azorerna.

Analyser av pollen från sjösediment

Genom att analysera pollen från sjösediment på öarna har forskarna lyckats rekonstruera hur vegetationen förändrats under de senaste 5 000 åren. Tack vare detta unika långtidsperspektiv har forskarna sedan kunnat studera människans påverkan på ekosystemen.

– Öarnas ekosystem har förändrats elva gånger mer på grund av människan än på grund av naturliga faktorer. Vår studie visar också att öarna sannolikt inte kommer att återgå till ett naturligt tillstånd även om all mänsklig påverkan upphörde, säger Karl Ljung, geologiforskare vid Lunds universitet.

Öarna har sårbara ekosystem

Forskarvärlden har tidigare vetat att människan bidragit till förändringar av öarnas ekosystem. Men att det skedde så fort, ledde till så stor påverkan och att systemen inte återhämtade sig är helt ny kunskap.

– Koloniseringen har lett till en väldigt hög artomsättning. Och ju senare människan stövlat in desto större har effekten på vegetationen varit. Vår studie visar helt enkelt att öars ekosystem är väldigt sårbara för mänsklig påverkan, säger Karl Ljung.

Bevara och återställa ekosystem

Hur kan då de nya resultaten komma till användning? Till skillnad från direkta observationer av öarnas ekosystem kan det tusenåriga tidsperspektivet ge viktiga nycklar när det kommer till att förstå och hantera de förändringar vi står inför i framtiden. De nya resultaten kan användas till att få kunskap om hur man bäst bevarar och återställer sårbara ekosystem.

– Det är särskilt viktigt på avlägsna öar där ekosystemen påverkas av invasiva arter, klimat, markanvändning och havsnivåförändringar. Effekterna kan bli dramatiska och vara helt avgörande för uppehälle, jordbruk och vattenförsörjning. Den här kunskapen är nödvändig för att trygga en hållbar framtid, säger Karl Ljung.

Vetenskaplig artikel:

The human dimension of biodiversity changes on islands, Science.

Kontakt:

Karl Ljung, universitetsadjunkt, geologiska institutionen vid Lunds universitet, karl.ljung@geol.lu.se

Fotnot:

Lunds universitet och ett drygt 20-tal lärosäten och organisationer från Europa, Australien och Nya Zealand har deltagit i arbetet.

Begreppet Dunbars tal kommer från den brittiske antropologen Robin Dunbar som formulerade teorin på 1990-talet. Siffran 150 baseras på sambandet mellan den relativa storleken på den yttre hjärnbarken och flockstorlekar hos ickemänskliga primater.

En del empiriska undersökningar har funnit stöd för siffran medan andra forskare har rapporterat andra gruppstorlekar.

– Hela teorin bakom Dunbars tal är bristfällig. Dels hanterar inte andra primathjärnor information riktigt likadant som människors hjärnor och dels förklaras primaters socialitet främst av andra faktorer än hjärnan, som vad de äter och vilka som jagar dem. Dessutom uppvisar människor en stor variation vad gäller storleken på sociala nätverk, säger Patrik Lindenfors, docent i zoologisk ekologi vid Stockholms universitet och forskare vid Institutet för framtidsstudier.

Mellan 2 och 520 personer

När de svenska forskarna upprepade analysen med moderna statistiska metoder och nya mätningar av primaters hjärnor blev uppskattningarna ömsom mindre, ömsom större än 150 sociala kontakter. Men det som framförallt visade sig vara problematiskt var att de 95-procentiga konfidensintervallen för dessa uppskattningar sträckte sig mellan 2 och 520 personer

– Det går helt enkelt inte att med någon större precision beräkna någon maxnivå för mänskliga gruppstorlekar med dessa data och metoder, säger Andreas Wartel, medförfattare till studien.

Tveksamma grunder

Dunbars tal har fått stor spridning i populärvetenskapen, inte minst genom Malcolm Gladwells storsäljande bok ”The tipping point”. Ett annat exempel är när svensk media 2007 rapporterade om en rapport från Skatteverket där Dunbars tal ska ha haft inflytande när myndigheten omorganiserade så att inget kontor skulle ha fler än 150 anställda.

– Omorganisationen skulle alltså vara baserad på det underförstådda men förhoppningsvis oavsiktliga antagandet att deras anställda varken har familj eller vänner utanför jobbet, säger Patrik Lindenfors och fortsätter:

– Jag tror att Dunbars tal har fått så stor spridning, även inom forskarvärlden, för att det är lättförståeligt. Att vi påstår att det inte går att komma fram till en siffra är inte riktigt lika underhållande.

Träna upp antalet sociala kontakter

Idéer som Dunbars tal ställer frågan om genens långa arm på sin spets.

– Begränsas människans sociala interaktioner genetiskt av hjärnans uppbyggnad? I viss mån självklart, men inte alls på det sätt som har föreslagit, säger Johan Lind, biträdande föreståndare för Centrum för evolutionär kulturforskning vid Stockholms universitet.

– Ny forskning inom kulturell evolution om arv och miljö visar hur genomträngande det kulturella arvet är för vad vi människor gör och hur vi tänker. Från hur stora sociala nätverk vi har till huruvida vi kan spela schack eller tycker om friluftsliv. Precis som man kan träna upp sig att komma ihåg oerhört många decimaler i talet pi kan vår hjärna tränas i antal sociala kontakter.

Vetenskaplig artikel:

Dunbar’s number’ deconstructed. Biology Letters. [/language lang]

Kontakt:

Patrik Lindenfors, docent vid Zoologiska institutionen, Stockholms universitet, och forskare vid Institutet för framtidsstudier, patrik.lindenfors@iffs.se
Andreas Wartel, forskare knuten till Centrum för evolutionär kulturforskning vid Stockholms universitet, wartelandreas@hotmail.com
Johan Lind, docent i etologi, biträdande föreståndare Centrum för evolutionär kulturforskning vid Stockholms universitet, johan.lind@su.se

– Vi tror att minskningen av diagnosticerade fall beror på att Folkhälsomyndigheten tidigt uppmanade äldre personer att minimera sina sociala kontakter och att därför avstå från sjukvård som inte var akut. Samtidigt rekommenderade Nationella vårdprogramgruppen för prostatacancer att endast män som hade symptom på prostatacancer skulle söka vård.

– Resultaten i studien tyder på att rekommendationerna hörsammades, säger Pär Stattin, professor i urologi vid Uppsala universitet och registerhållare för NCPR, Nationella prostatacancerregistret.

Antalet patienter som fick behandling för prostatacancer påverkades däremot inte,  visar registerstudien som letts av forskare vid Uppsala universitet.

Mindre nedgång under andra pandemivågen

Studien baseras på uppgifter från Nationella prostatacancerregistret (NCPR), där 98 procent av de 10 000 män som årligen diagnostiseras med prostatacancer i Sverige registreras. I registret görs noggranna beskrivningar av cancerns typ och vilken behandling patienterna fått.

När forskarna jämförde perioden för den första pandemivågen, mars-juni 2020, med motsvarande period under åren 2017-2019, såg de en markant nedgång i antalet registrerade prostatacancerfall under våren 2020.

Mest uttalad, 51 procent, var minskningen hos män över 75 år. Hos män under 70 år var motsvarande siffra 28 procent. Preliminära, ännu inte publicerade data från hösten 2020 visar att nedgången under andra pandemivågen var mindre uttalad än under första vågen.

Lika många operationer

– Vilken inverkan nedgången kommer att ha på prognosen för män som inte fick sin cancer diagnostiserad under 2020 beror nu till del på om vården får chans att ’hinna ikapp’ att diagnostisera dem. Eftersom prostatacancer utvecklas långsamt är det rimligt att tro att en viss försening kommer att ha en liten effekt, säger Pär Stattin.

Studien visar samtidigt att det inte skedde någon förändring i hur många män som opererades för sin cancer, vilket delvis kan förklaras med att vårdköer kunde kortas när färre diagnoser ställdes. Antalet män som fick radikal strålbehandling i syfte att bota prostatacancern var till och med 32 procent högre än tidigare år. Enligt forskarna speglar det en fortsättning på senare års uppåtgående trend där strålbehandling allt oftare används vid prostatacancer.

– Vår studie tyder på att svensk sjukvård prioriterade behandling av cancer under pandemin och att prostatacancervården i Sverige påverkades mindre av pandemin jämfört med vad som rapporterats från andra länder i Europa, säger Pär Stattin.

Nationella vårdprogrammet för prostatacancer tas fram av en arbetsgrupp bestående av experter på prostatacancervård på uppdrag av Regionala Cancercentrum i samverkan. Målet är att alla patienter ska få samma vård, oavsett vilken region de bor i.

Kontakt:

Pär Stattin, professor vid institutionen för kirurgiska vetenskaper vid Uppsala universitet, par.stattin@surgsci.uu.se

Vetenskaplig artikel:

Prostate cancer diagnosis, staging, and treatment in Sweden during the first phase of the COVID-19 pandemic (G. Fallara et al.) Scandinavian Journal of Urology .

Miljontals kvinnor använder fertilitetsappar när de försöker bli gravida, öka sin fertilitetsförståelse eller följa sin graviditet. En majoritet av de mest populära fertilitetsapparna samlar in och delar vidare känslig och privat information utan användarnas medgivande. Det visar en ny studie från Umeå universitet och Newcastle University.

– De kvinnor som använder fertilitetsappar räknas ofta som extra utsatta användare och den data som de matar in är mycket känslig. Datan kategoriseras i GDPR som ”känsliga personuppgifter” och bör hanteras med extra stor försiktighet, säger Maryam Mehrnezhad, vid Newcastle University’s School of Computing.

Gratisappar som listas högt

I fertilitetsappar kan användarna ange uppgifter som rör både privatliv och hälsa, som exempelvis information om aborter, infertilitet och graviditet. Maryam Mehrnezhad, Newcastle University’s School of Computing, och Teresa Almeida, Institutionen för informatik, Umeå universitet, har analyserat sekretessnotiser och dataspårningsmetoder hos 30 fertilitetsappar.

Alla appar var gratis och listades högst vid en sökning i Google Play Butik. Apparna lät användarna regelbundet rapportera in privat information som psykiskt mående, kroppstemperatur, sexuell aktivitet, orgasmer och andra hälsouppgifter.

När forskarna hade laddat ner apparna kunde de se att majoriteten av dem inte följer kraven i Dataskyddsförordningen (GDPR). De kunde också se att apparna i genomsnitt aktiverade 3.8 spårningsprogram direkt efter att de installerats, även om användaren inte hade godkänt sekretessnotiserna.

Maryam Mehrnezhad och Teresa Almeida kommer att presentera sina resultat vid konferensen CHI (Computer Human Interaction) 8-13 maj 2021. De varnar för att sättet som apparna används kan få konsekvenser för kvinnors hälsa och rättigheter.

– Uppgifterna som användarna matar in förvaras på ett mycket osäkert sätt och standardinställningarna medför att appen kan dela data vidare utan användarens godkännande. Detta gör användarna sårbara och exponerade på ett sätt som de inte inser. Till exempel kan information om en abort nå obehöriga och därmed innebära en risk för användaren, i andra fall kan en våldsam eller kontrollerande partner ta del av kvinnans bild av sitt fysiska och psykiska mående.

Hot mot den personliga säkerheten

– Digital teknik kan hjälpa människor att bättre förstå och följa sin reproduktiva hälsa. Men när så känsliga uppgifter inte skyddas kan till och med användarnas personliga säkerhet hotas, säger Teresa Almeida.

Trots att de innehåller känslig information om exempelvis hälsa sorteras de flesta fertilitetsapparna som forskarna har undersökt in under kategorin ”Hälsa och motion” i Google Play Butik.

Maryam Mehrnezhad och Teresa Almeida menar att denna felkategorisering är ett sätt för apputvecklarna att undvika uppmärksamhet. Den gör det enklare att sälja data från fertilitetsapparna till tredje part för att användas på en rad otillåtna sätt, till exempel för annonsering eller för apputveckling.

Lagliga och etiska aspekter

För att skydda kvinnors privatliv menar forskarna att det behövs en mer korrekt process när man hanterar så känslig data. En process där både lagliga och etiska aspekter tas i beaktande.

– Myndigheter som hanterar den här typen av frågor måste bli bättre på att förstå de brister i dagens regler som möjliggör dessa appar. Myndigheterna bör också fånga upp användarnas upplevelse för att få en bättre förståelse av problemet, säger Teresa Almeida.

Kontakt:

Teresa Almeida, Universitetslektor vid Institutionen för informatik, Umeå universitet, teresa.almeida@umu.se

– Barnen har varit med i hela forskningsprocessen. De har fått fotografera var de känt sig trygga och otrygga med på ett strukturerat sätt. De har sedan fått gå igenom alla bilder och kategorisera dem i ett datorprogram utifrån olika teman, och säger Margareta Rämgård, forskare vid Malmö universitet.

Hon leder ett större projekt om jämlik hälsa på Lindängen där studien ingår. All forskning som bedrivs inom ramen för projektet är så kallad deltagarbaserad aktionsforskning och utgår från invånarnas egna behov.

Bild tagen av barn i Malmö inom ramen för studie om trygg miljö.

– I modellen ingår att systematiskt arbeta med de frågor som medborgarna själva pekar ut som viktiga för en god hälsa. Studien med barnen kom till eftersom det fanns en oro kopplad till deras trygghet. En utgångspunkt har också varit barnkonventionen och vikten av barns delaktighet, säger Margareta Rämgård.

Starka åsikter

Metoden som barnen arbetat med kallas photovoice, en kvalitativ metod som används just i den här typen av forskning. Materialet har bearbetats vidare i fokusgrupper tillsammans med bland andra organisationen Rädda barnen och skolan. Det arbetet har organiserats av en så kallad hälsofrämjare från området som arbetat tillsammans med forskarna. Ett antal områden som är viktiga för barnen har kunnat ringas in.

– Barnen vill ha öppna platser, vuxna i närheten och inte för mycket buskage. De har starka åsikter om färger, former och reagerar på skräpiga platser. De pekar ut viktiga platser, till exempel biblioteket i stadsdelen. De vill också ha utrymme för lek och aktiviteter, säger Margareta Rämgård.

Barnen jobbar med samhällsplanerarna

Barnen i studien har presenterat sina förslag om en förbättrad boendemiljö för bostadsbolag, samhällsplanerare och politiker i Malmö. Barnen arbetar nu tillsammans med den lokala hälsofrämjaren bland annat med bostadsföretaget Trianon för att förbättra närmiljön.

– Barn måste också få vara en del av samhällsplaneringen och då behövs en förståelse för barns behov och att där de själva är aktiva i beslutsprocesserna. All forskning som bedrivs i Lindängen syftar i förlängningen till att skapa förändring, säger Margareta Rämgård.

Deltagarforskning. Barn i stadsdelen Lindängen har fotograferat platser där de känt sig trygga och otrygga, och sedan kategoriserat dem i ett datorprogram, utifrån olika teman. Materialet har bearbetats vidare i fokusgrupper tillsammans med bland andra organisationen Rädda barnen och skolan. De har också presenterat sina förslag om en förbättrad boendemiljö för bostadsbolag, samhällsplanerare och politiker i Malmö. Barnen arbetar nu tillsammans med den lokala hälsofrämjaren bland annat med bostadsföretaget Trianon för att förbättra närmiljön.

Projektet Jämlik hälsa – hälsofrämjande innovation i samverkan startade 2016 för att utjämna ojämlikheter i hälsa med fokus på kvinnors hälsa, psykisk och social hälsa, munhälsa och fysiska aktiviteter. Forskningsmodellen heter CBPR (Community Based Participatory Research) och är utvecklad i USA men omarbetad till svenska förhållanden.

Studie:

Safe environments: Through the eyes of nine-year-old schoolchildren from a socially vulnerable area in Sweden.

Kontakt:

Margareta Rämgård, docent i vårdvetenskap och doktor i kulturgeografi med inriktning hälsa, margareta.ramgard@mau.se

Deltagarbaserad aktionsforskning på agendan, 7 maj 2021:

Den 7 maj står Malmö universitet värd för en konferens där en rad andra lärosäten som arbetar med deltagarbaserad aktionsforskning medverkar tillsammans med folkrörelser, studie- och fackförbund. Under konferensen presenteras bland annat fler resultat från projektet i Lindängen. Konferensen genomförs i samarbete mellan SPARC (Swedish Participatory Action Research Community), Malmö universitet och Malmö Stad.

För program och anmälan kontakta: jessica.bloem@mau.se

Undervisningen av skönlitteratur på gymnasiet präglas i stor utsträckning av mätbarhet och enskilda lärares prioriteringar. Utrymmet för elevens läsupplevelse är beroende av individuella lärarinitiativ snarare än centrala styrdokument. Det visar en avhandling av Spoke Wintersparv vid Umeå universitet, som undersöker läsupplevelsens roll i litteraturundervisningen.

I sitt fyrdelade doktorandprojekt – där data samlats in via fokusgruppsintervjuer, enkätundersökningar, enskilda intervjuer samt klassrumsobservationer – har Spoke Wintersparv studerat hur gymnasielärare i svenska uppfattar litteraturundervisningen. Han har särskilt studerat litteraturläsningens estetiska aspekt och fann variationer i undervisningen som vilar mer på enskilda lärares uppfattning än på läro- och ämnesplan eller på det fokus på mätbarhet som utmärker skolan.

– Att lärare har möjlighet att fritt tolka direktiven är positivt för att den estetiska aspekten ska rymmas i litteraturundervisningen, säger Spoke Wintersparv, men risken med att det är upp till varje enskild lärare är att likvärdigheten – som är en grundval i den svenska skolan – hotas av godtycklighet.

Mätbara resultat premieras

Vidare indikerar forskningsresultaten att litteraturundervisningen präglas av ett formalistiskt och mätbarhetsorienterat förhållningssätt, vars nyttoperspektiv utgör en kontrast till bildningstraditionen. Det formalistiska avgjorde både hur lärarna presenterade texterna och vilket fokus de lade på frågorna som ställdes till eleverna.

– I en tid när mätbara resultat drivs fram av internationella kunskapsbedömningar premieras inte aspekter av litteraturundervisningen som är svåra att kvantifiera, säger Spoke Wintersparv och fortsätter:

– Risken är att framtidens demokratiska medborgare, vilka skolan har i uppgift att fostra, får en samlad, mätbar kompetens på bekostnad av deras litterära kompetens.

Avhandling:

Teaching the Reading Experience: Upper Secondary Teachers’ Perspectives on the Aesthetic Aspects of Literature Teaching.

Kontakt:

Spoke Wintersparv, Umeå universitet, spoke.wintersparv@umu.se 

Män är övertaliga när det kommer till olyckor som till exempel dödsbränder och drunkning. Men trots att mäns överrepresentation i olycksstatistiken är väl känd har det inte lett till en diskussion om hur mäns sårbarhet ska minska. Snarare bidrar den allmänt spridda kunskapen till att befästa maskulinitetsnormer och ett accepterande av att ”det är som det är”.

Det är temat i en artikel av genusforskaren Mathias Ericson som har undersökt hur  Räddningstjänsten tampas med dilemmat att skapa förbyggande åtgärder riktade mot en grupp som, enligt samhällets normer, varken vill se sig som sårbara eller i behov av hjälp.

– Artikeln handlar om hur svårt det är att arbeta med frågor kring mäns överrepresentation i olika former av sociala problematiker och våld. Det är ett tema som många andra forskare lyft fram och studerat på olika vis tidigare men i just denna artikel så ville jag sätta fokus på mäns övertalighet i olyckor, och hur vi kan förstå könsaspekten här, säger Mathias Ericson, forskare i genusvetenskap vid Göteborgs universitet.

Förstärker rådande normer

Mathias Ericson har arbetat med frågor kring maskulinitetsnormer och risker och är intresserad av hur vi kan utveckla perspektiv på maskulinitet som inte förenklar problemen.

– Det är alltför lätt att vi raljerar och skyller på män som dumdristiga, vilket snarare bara förstärker rådande normer. Det är också ett problem att vi skiljer mellan lyckade och misslyckade män, utan att se till hur olika maktordningar samverkar och bidrar till att det alltid är vissa män som ”misslyckas” enligt samhällets normer. Vi kommer då inte åt att problemen i grunden handlar om normer om osårbarhet och självständighet.

Maskulinitet svårt att tala om

I artikeln använder han Räddningstjänsten som exempel. Genom observationer och intervjuer undersöker han hur Räddningstjänsten konfronteras med denna typ av frågor och dilemman när de utarbetar förebyggande åtgärder och ska skapa en problemförståelse.

– I sitt arbete hade de svårt att lyfta frågor om mäns sårbarhet. Det sågs som något ”alla bara vet”. Min poäng är att genusperspektiv behövs för att förklara varför det är så svårt att tala om maskulinitet.

– De tampas med en svår problematik som vi som forskare inte har några enkla svar på. Som genusforskare finns det ett problem i hur vi kan förstå och förklara den här typen av sociala ordningar utan att samtidigt förstärka dem – eller bara bekräfta att detta med mäns sårbarhet är något som ”alla bara vet” och ”är som det är”, säger Mathias Ericson.

Vetenskaplig artikel:

It is men who die and all that, so what is new? Male vulnerability, institutionalised masculinity and the present absence of a problem in Swedish rescue service accident prevention.

Kontakt:

Mathias Ericson, forskare i genusvetenskap vid Göteborgs universitet,  mathias.ericson@gu.se

– Till skillnad mot hur vi hittills tolkat spridningen av tau i hjärnan, visar fynden från denna studie att tau-patologin i hjärnan varierar enligt fyra distinkta mönster. Det innebär att alzheimer är en än klart mer heterogen sjukdom än man tidigare trott, vilket ger oss anledning att ompröva begreppet typisk alzheimer och på sikt även de metoder vi använder i dag för att bedöma sjukdomsutvecklingen, säger Jacob Vogel från McGill University som är försteförfattare till studien.

Spridningen av tau i hjärnbarken är en viktig markör för alzheimer. Under senare år har det blivit möjligt att följa upplagringen av det skadliga proteinet i hjärnan hos levande personer med hjälp av PET-teknik, en avancerad medicinsk avbildningsteknik.

Under de senaste trettio åren har många forskare beskrivit utvecklingen av tau-patologi vid alzheimer med hjälp av en enda modell, trots återkommande patientfall som inte motsvarar modellen. Men de nuvarande fynden förklarar varför olika patienter kan utveckla olika symtombilder.

Olika Alzheimers-regioner i hjärnan

– Eftersom olika regioner i hjärnan drabbas olika mycket vid de fyra undergrupperna får patienter olika symtombilder och har även olika prognos. Denna kunskap är viktig för läkare som utreder patienter med alzheimer, och det öppnar även upp för ny forskning för att studera om de fyra olika undergrupperna av alzheimer kan komma att svara olika bra på olika behandlingar. Just nu är forskningen kring olika läkemedel som minskar mängden tau i hjärnan mycket aktiv, och det kommer bli spännande att se om dessa är olika effektiva hos de olika undergrupperna, säger Oskar Hansson, överläkare vid Skånes universitetssjukhus och professor i neurologi vid Lunds universitet och det strategiska forskningsområdet MultiPark, och som lett studien.

Hela bilden av Alzheimers sjukdom

Den aktuella studien är ett samarbete mellan forskare i Sverige, Kanada, USA och Korea. Tillsammans har forskarna undersökt den hitintills största och mest varierade populationen i världen med tau-PET som täcker hela den kliniska bilden av Alzheimers sjukdom. I studien ingick deltagare som ännu inte hade hunnit utveckla några symtom, så kallad pre-symtomatisk alzheimer, deltagare med lindriga minnessvårigheter respektive deltagare med fullt utvecklad alzheimerdemens.

I ett första urval sammanställdes långtidsdata från 1612 individer inom fem fristående multicenterstudier. Bland dessa identiferade forskarna totalt 1143 individer som antingen kognitivt normala eller individer som utvecklat alzheimer i olika stadier.

Underlaget med tau-PET-avbildningar från de 1143 individer matades in i en dator och forskarna applicerade en dataalgoritm, den så kallade SuStaIne (Subtype and Staging Inference). Materialet bearbetade forskarna med maskininlärning i en automatiserad process, för att på ett så opartiskt sätt som möjligt kunna urskilja undergrupper och olika mönster.

Ingen typisk Alzheimers

Många individer visade som förväntat inte på någon onormal tau-PET-signal och dessa tilldelades därför automatiskt till en tau-negativ grupp. Genom att sedan korsvalidera tau-PET-bilderna med en sjätte oberoende kohort och följa upp individerna under cirka två år, kunde forskarna ta fram fyra mönster som bäst representerade underlaget från de individer som återstod. Även om antalet undergrupper varierade i relation till individerna fanns samtliga representerade inom alla kohorter.

– Vi identifierade fyra tydliga spridningsbanor av tau-patologi som utmärkte sig över tid där förekomsten av de olika undergrupperna varierade mellan 18 och 30 procent, vilket innebär att alla dessa varianter av alzheimer är faktiskt ganska vanliga och det är ingen som helt dominerar som vi tidigare trott, säger Oskar Hansson.

Forskarna menar att det är viktigt att bättre förstå varför variationerna skiljer sig åt för individer som drabbas av Alzheimers sjukdom. I studien beskriver de systematiskt hur de fyra olika alzheimer varianterna skiljer sig år när det gäller hur tau sprids och vilka symtom som uppstår.

Fyra olika Alzheimers sjukdom

  • Variant ett: Tau sprider sig främst inom tinningloben och påverkar i första hand minnet. Variant ett förekom i 33 procent av alla fall.
  • Variant två: I motsats till variant ett sprider sig denna variant i resten av hjärnbarken. Individen har mindre problem med minnet än vid variant ett, fast desto större svårigheter med exekutiva funktioner/förmågor, eller handlingsförmåga som handlar om att tänka ut, planera och utföra en handling. Variant två förekom i 18 procent av alla fall.
  • Variant tre: Upplagringen av tau sker i bakre delen av hjärnan i synbarken, det vill säga i den bakre delen av storhjärnan där information från synnerven bearbetas och klassificeras. Den visuospatiala bearbetningen i hjärnan av sinnesintryck påverkas hos individer med detta spridningsmönster som får svårigheter med att exempelvis orientera sig, urskilja former och konturer, avstånd, rörelse och föremåls plats i förhållande till varandra. Variant tre förekom i 30 procent av alla fall.
  • Variant fyra: Tau sprider sig assymetriskt i vänster hjärnhalva och påverkar i första hand individens språkförmåga. Variant fyra förekom i 19 procent av alla fall.

– Det enormt varierade och breda underlaget av tau-PET som finns numera, ihop med att nytutvecklade metoder för maskininlärning kan appliceras på stora mängder data, har gjort det möjligt för oss att upptäcka och karakterisera dessa fyra undergrupper av alzheimer. Dock skulle vi behöva längre uppföljning på fem till tio år för att ännu bättre kunna bekräfta tau-patologins fyra spridningsmönster, säger Oskar Hansson.

Forskarna menar att tau-patologin vid Alzheimers sjukdom kan beskrivas bättre av en datadriven modell som inkluderar spatiotemporala mönster, det vill säga ser mönster över tid och rum. De tror att deras fynd har betydelse för att omvärdera sjukdomen och att denna nya kunskap i framtiden även kan ge patienter mer individualiserade behandlingsmetoder.

Kontakt:

Oskar Hansson, professor i neurologi på enheten för klinisk minnesforskning vid Lunds universitet och överläkare vid Skånes universitetssjukhus, oskar.hansson@med.lu.se

Vetenskaplig artikel:

Four distinct trajectories of tau deposition identified in Alzheimer’s disease, Nature Medicine.

Inavel är skadligt och bör undvikas under alla omständigheter. Det är utgångspunkten för dagens forskning om evolution och hundratals vetenskapliga studier. Men en ny studie vid Stockholms universitet, visar att frågan egentligen är mycket mer komplicerad.

– Man utgår från att djur regelmässigt undviker att para sig med en släkting om de har möjlighet, men fyrtio år av evolutionsteoretiska studier visar att djur klarar sig genetiskt och till och med föredrar att para sig med släktingar under ett stort antal olika förutsättningar, säger zoologen Raïssa de Boer.

Fyrtio års forskning

Studien är en så kallad metastudie av fyrtio år av forskning, och sammanställer resultat av 139 olika experimentella studier på 88 arter, allt från insekter till däggdjur. Genom sin bredd är den ett kraftfullt inlägg i den långvariga debatten mellan teoretiska och empiriska studier av, om och när djur bör undvika inavel.

– Vi tar itu med ”elefanten i rummet”, nämligen det utbredda antagandet att djur alltid undviker inavel när det är möjligt, säger Raïssa de Boer.

Studien visar tvärtom att djur sällan försöker undvika att para sig med släktingar, ett resultat som visade sig konsekvent genom ett brett spektrum av olika förhållanden och experimentella tillvägagångssätt.

Bryr sig inte om släktskap

– Djur verkar helt enkelt inte bry sig om ifall deras potentiella partner är en bror, syster, kusin eller en utomstående individ när de väljer vem de ska para sig med, säger zoologen Regina Vega Trejo.

Studien tittar också på undvikandebeteenden när det gäller inavel bland människor och jämför resultaten med liknande experiment på djur.

– Vi jämförde olika studier som tittat på om människor undviker inavel när de får titta på bilder på ansikten som manipulerats digitalt för att se mer eller mindre relaterade ut. Precis som för andra djur visar det sig att det inte finns några bevis för att människor heller föredrar att undvika inavel, säger Raïssa de Boer.

Inavel kan bli en arts död

Inavel kan innebära stora risker för en population, särskilt vid små populationer när en art riskerar att dö ut. Studien har dock valt att inte fokusera på eventuella biologiska konsekvenser av inavel, utan mer på hur djur väljer eller undviker olika partners och hur det hänger ihop med insatser för att bevara biologisk mångfald. Resultaten av studien kommer att få stora konsekvenser för framtida forskning inom bevarandebiologi.

– Våra resultat hjälper till att förklara varför många studier inte lyckats med att hitta tydligt stöd för undvikande av inavel. Resultatet erbjuder en mer användbar färdplan för att bättre förstå hur kognitiva och ekologiskt relevanta faktorer formar strategier för att undvika inavel hos djur, säger John Fitzpatrick, docent i zoologi vid Stockholms universitet.

När djuren själv får välja

En förklaring är att partnerval används i allt större utsträckning inom bevarandeprogram i ett försök att lyckas med insatser utanför den naturliga miljön för hotade arter. Praktiskt betyder det att man låter djur själva bestämma vem de ska para sig med, vilket inte alltid leder till önskat resultat.

– Ett primärt mål för bevarandeinsatser utanför den naturliga miljön är att upprätthålla genetisk mångfald, och partnerval förväntas generellt uppnå detta mål. Våra resultat uppmanar till försiktighet vid tillämpning av partnerval inom bevarandeprogram, säger John Fitzpatrick.

Vetenskaplig artikel:

Meta-analytic evidence that animals rarely avoid inbreeding. Nature Ecology and Evolution

– Det verkar som att förtroendet för vacciner är förknippat med graden av religiositet i samhället. Man kan ta Sverige som exempel. I internationell jämförelse har Sverige låg religiositet och i enkätundersökningar är det också en relativt låg andel av svenskarna som håller med om att vacciner är säkra, säger Kimmo Eriksson professor i matematik som gjort studien tillsammans med Irina Vartanova, fil. dr. i psykologi, båda forskare vid Institutet för framtidsstudier.

Sambandet kvarstår även då forskarna tar hänsyn ländernas utbildningsnivå, ekonomiska utveckling och folkhälsa.

– Vår hypotes är att religiositet spelar roll eftersom traditionell religiös lära inte går ihop med de spirituella element som ofta finns i bakgrunden i vaccinmotståndsrörelser. Men den underliggande mekanismen behöver studeras vidare, säger Kimmo Eriksson.

Vetenskaplig artikel:

Vaccine confidence is higher in more religious countries.(Kimmo Eriksson, Irina Vartanova)Human Vaccines & Immunotherapeutics.

Kontakt:

Kimmo Eriksson, professor i matematik vid Institutet för framtidsstudier, kimmo.eriksson@iffs.se

– Man kan se det positivt. Den som bara fick sexårig folkskola har samma hastighet på sin hjärnas åldrande som den som har gjort akademisk karriär i ungdomen, säger Lars Nyberg, professor i neurovetenskap vid Umeå universitet.

Att hjärnan minskar i volym vartefter kroppen åldras, är ett tråkigt faktum som är känt sedan länge bland forskare. En vanlig uppfattning har varit att utbildning skulle vara ett sätt att hålla tillbaka denna krympning. Det har dock saknats bevis för att så verkligen skulle vara fallet.

I den aktuella studien har forskarna analyserat hjärnavbildningar från mer än 2000 deltagare i åldrarna 29 – 91 år i den europeiska Lifebrain-banken och den brittiska UK-biobanken. Det man särskilt tittade på var volymen i hjärnbarken, kortex, och i hippocampusregionen. Det är områden i hjärnan som är kända för att minska över tid, som en del av det naturliga åldrandet. Deltagarna fick sina hjärnor avbildade med magnetresonanskamera upp till tre gånger under en elvaårsperiod.

Hjärnorna krympte i samma takt

Forskarna jämförde graden av krympning bland deltagare som hade fått högre utbildning före 30 års ålder med deltagare med bara kortare utbildning. Det visade sig att hjärnorna krympte i samma takt för bägge grupperna. Det gick däremot att se att de högutbildade redan från början hade aningen större kortikalvolym i några regioner. Men den hastighet som även dessa regioner i hjärnan senare i livet krympte, påverkades alltså inte av högre utbildning i unga år.

– Detta ska absolut inte tolkas som att utbildning är bortkastad. Tvärtom är ju utbildning förknippat med många positiva saker i livet, men i sökandet efter faktorer som kan modifieras för att påverka hjärnans åldrande verkar inte utbildning vara en sådan faktor, säger Lars Nyberg.

Hippocampus minskning i förhållande till ålder för högutbildade (blå kurva) och övriga (röd kurva). Bild: Fredrik Magnussen, Oslo universitet

Bakom studien står forskare i Umeå, Oslo, Köpenhamn, Barcelona, Lübeck, Berlin, London, Oxford, Geneve, Cambridge, Nijmegen och Hamburg. I Umeå deltar Lars Nyberg, Anders Lundqvist, CJ Boraxbekk och Sara Pudas.

Vetenskaplig artikel:

Educational attainment does not influence brain aging.(Lars Nyberg, Fredrik Magnussen, Anders Lundquist, William Baaré, David Bartrés-Faz, Lars Bertram, C. J. Boraxbekk, Andreas M. Brandmaier, Christian A. Drevon, Klaus Ebmeier, Paolo Ghisletta, Richard N. Henson, Carme Junqué, Rogier Kievit, Maike Kleemeyer, Ethan Knights, Simone Kühn, Ulman Lindenberger, Brenda W. J. H. Penninx, Sara Pudas, Øystein Sørensen, Lídia Vaqué-Alcázar, Kristine B. Walhovd, Anders M. Fjell)PNAS .

Kontakt:

Lars Nyberg, Professor, Institutionen för strålningsvetenskaper, Umeå universitet, lars.nyberg@umu.se