I sin avhandling från Linnéuniversitetet har Eva Sörenson undersökt hur klimatförändringar och övergödning påverkar de processer som styr hur alger och bakterier bryter ner organiskt material i havet.

Alger och bakterier är livsviktiga för livet i havet. De ingår i den process som kallas den mikrobiella loopen, där de tar upp koldioxid, producerar syre och bryter ner organiskt material. Processen gör så att näring, som kväve och fosfor, transporteras runt i ekosystemen.

Algen och bakterien väljer varandra

I sin avhandling har Eva Sörenson studerat den mikrobiella loopen i detalj, på ett sätt som inte gjorts tidigare. Hon har undersökt vilka arter av alger och bakterier som förekommer tillsammans, på olika ställen i Östersjön och Medelhavet. Hon har också undersökt hur motståndskraftiga de mekanismer som styr processen är mot förändringar i miljön. Till exempel genom övergödning, orsakad av avrinning av näringsämnen från land, eller av stora temperaturskillnader.

Resultaten visade att en sorts alg föredrog en sorts bakterier, trots att de fanns i olika miljöer med olika salthalt.

– Det tyder på att algen och bakterien väljer varandra, de råkar inte bara vara där. Då kan man dra slutsatsen att algen omger sig av de bakterier som gynnas av den och att de är viktiga för varandra, säger Eva Sörenson.

Delade upp näringen sinsemellan

Resultaten visade också att motståndskraften mot förändringar i miljön var relativt hög. Trots att temperaturen förändrades, lyckades algerna och bakterierna i en storskalig algreaktor producera en hög mängd biomassa, måttet på hur väl processen fungerade. Algerna och bakterierna kunde variera vilka arter som var mer dominerande vid olika förhållanden. De kunde också balansera antalet olika typer av alger och bakterier som var aktiva under ett visst temperaturförhållande, så att mångfalden fanns kvar.

Eva Sörenson undersökte dessutom hur den mikrobiella loopen fungerade i en övergödd kustmiljö. Det visade sig att algerna och bakterierna istället för att tävla med varandra om en specifik typ av näringsämnen, delade upp näringsämnen mellan sig.

Studera själva samarbetet

– Det är väldigt spännande resultat. Det visar hur viktigt deras samarbete är och att de anpassar sig efter varandra på ett sätt som vi inte visste tidigare. Man måste titta på dem tillsammans, inte separat, för att få hela bilden av hur mikroorganismer reagerar på en förändrad miljö.

Eva Sörensons resultat är betydelsefulla för att kunna förstå hur vattenmiljön i till exempel Östersjön påverkas av övergödning och ett framtida varmare klimat.

– Eftersom de här hoten existerar är det grundläggande att förstå hur alger och bakterier samverkar, för att de är så viktiga för havet. Vet man inte det kan man inte göra säkra projiceringar för framtiden.

Avhandling:

Functional and structural characterizations of phytoplankton-bacteria interactions in response to environmental challenges

Kontakt:

Eva Sörenson, doktorand vid Institutionen för biologi och miljö, Linnéuniversitetet. eva.sorenson@lnu.se

Sommaren 1980 låste arbetarna på Leninvarvet i den polska hamnstaden Gdansk in sig på sin arbetsplats. Det som började som aktion för bättre arbetsvillkor slutade som en landsomfattande folkrörelse där ledaren Lech Wałęsa valdes till president omkring tio år senare.

Fackorganisationen Solidaritet bildades i augusti 1980. Rörelsen kom att få stor betydelse för befolkningen och Polens demokratiska utveckling. Avtalet som slöts mellan rörelsens ledare och det polska kommunistpartiet utgör en viktig händelse i landets historia.

– Rörelsen var viktig av flera skäl. Dels för att det var en rörelse som drevs av arbetarna, de som var ryggraden i det kommunistiska samhällssystemet. Det gav dem en särskild legitimitet eftersom det var de människorna som ”borde” stötta kommunistpartiet. Dagen är viktig att minnas, för det var ögonblicket då Solidaritet blev en del av Polens historia; en del av historien om järnridåns och Berlinmurens fall, säger Elzbieta Korolczuk, docent i historia vid Samtidshistoriska institutet vid Södertörns högskola.

Arvet lever vidare

Trots att 40 år har passerat lever minnet av rörelsen i allra högsta grad vidare. Aleksandra Reczuch är doktorand i etnologi och studerar bland annat kvinnliga parlamentsledamöters kopplingar till olika civilsamhällsorganisationer. Hon ser hur arvet efter Solidaritet går igen i flera av dagens politiska rörelser.

– Häromveckan såg jag hur polska delen av Extinction Rebellion (proteströrelse mot klimatförändringar) la upp en bild på sociala medier. De hade tagit en bild från en demonstration 1980 och lagt den bredvid en bild från en av deras demonstrationer i år. Dagens folkrörelser ser att de bär vidare arvet från Solidaritet, en politisk vilja som utgår från folket. Det är en kraftfull tanke, det här med mobiliseringen av folket. Det är det viktigaste arvet efter Solidaritet, säger hon.

Bricka i ett politiskt spel

I takt med att den populistiska högern växt sig starkare i Polen har Solidaritet och Lech Wałęsa allt mer blivit en bricka i det politiska spelet kring landets historia. I dag lever flera parallella historier om rörelsen.

– Den officiella historien var, fram till alldeles nyligen, den om en rörelse ledd av Lech Wałęsa. Det var en rörelse som stöttades av Polens intellektuella, en rörelse som lyckades få omkull det kommunistiska styret. Något som ledde fram till de första semifria valen i en sovjetrepublik. Men Solidaritet är inte bara Wałęsa, även andra ledare var framträdande, också kvinnor. I dag tar feministiska forskare och aktivister upp denna historia för att visa att kvinnor bidrog till den demokratiska förändringen. Kvinnor som motsatte sig abortförbud 2016 använde sig av referenser till Solidaritet, eftersom de identifierade sig med fackets kamp för frihet, säger Elzbieta Korolczuk.

Nuvarande regeringspartiet Lag och rättvisa kom till makten 2015, ett parti som beskrivs som både populistiskt och nationalistiskt. Detta till trots försöker även de knyta an till arvet efter Solidaritet, menar Aleksandra Reczuch. Om än ur ett mer nationalistiskt perspektiv och inte så mycket till Solidaritet som folkrörelse och facklig organisation.

– Som ett led i sin populism försöker de knyta an till arvet av antikommunism, säger hon.

Minnespolitiken ett viktigt verktyg

2014 grundades European solidarity centre i Gdansk, ett forskningscentrum, museum och bibliotek ägnat åt Solidaritets historia samt andra oppositionella krafter i det tidigare kommunistblocket. När det nationalistiska partiet Lag och rättvisa kom till makten 2015 försökte de ta kontroll över centret. När det inte fungerade öppnade de ytterligare ett museum, med ett annat syfte.

– För den nuvarande regeringen har politiseringen av landets historia, minnespolitiken, blivit ett viktigt verktyg. Målsättningen är att avlegitimisera ledarna från perioden efter 1989, exempelvis Lech Wałęsa, och istället skapa nya hjältar som en ny version av Polens historia. Idag presenteras Wałęsa och Jarosław Kaczynscy som rörelsen ledare, även om de var marginella i Solidaritiet. Samtidigt som det gjorts ansträngningar för att misstänkliggöra Lech Wałęsa och andra politiska ledare. De anklagar Wałęsa för att vara spion åt hemliga polisen och kommunistpartier, säger Elzbieta Korolczuk

Tror människor på den version som regeringen vill nå ut med?

– Ja, det finns många som tror på den. Av flera skäl. Lech Wałęsa har en stark karaktär, han kunde ofta säga kontroversiella saker som politiker. Människor ifrågasätter hur han som vanliga arbetare kunde bli president utan att egentligen har några kvalifikationer. Förklaringen skulle vara att han placerats på posten av hemliga polisen och det kommunistiska partiet, säger Elzbieta Korolczuk och fortsätter:

– Många associerar Lech Wałęsa med en mycket svår tid Polens historia. 1990-talet innebar hög arbetslöshet och inflation. På ett sätt finns ett behov att hålla någon ansvarig för det. Och för vissa har han blivit denna någon, säger hon.

Varför är det viktigt att minnet av Solidaritet uppmärksammas?

– Det är viktigt för att det visar hur vi ser på vår historia, men också på vår framtid. Solidaritet har efterlämnat sig ett stort arv och en känsla av makt som utgår från folket. En viktig lärdom är att människor kan påverka makten om de arbetar tillsammans. Det är viktigt att komma ihåg när många människor känner sig försvarslösa mot sociala förändringar. Solidaritet var vanliga människor som ville ha ett bättre liv, de hade inga storslagna idéer. De ville ses som medborgare – inte människor som ägs av ett system, säger Elzbieta Korolczuk.

Det är första gången detta läkemedel som är under utveckling, och den biologiska mekanismen bakom, prövas mot posttraumatiskt stressyndrom, ptsd. Det är också nytt att kombinera kognitiv beteendeterapi, kbt med läkemedel som sannolikt förstärker effekter av den psykologiska behandlingen.

Ptsd är en ångestsjukdom som kan uppstå efter att man upplevt ett trauma, som en livshotande händelse. Den som är drabbad undviker ofta situationer och platser som väcker minnen av traumat, och personens liv blir mycket begränsat av sjukdomen.

Ångest triggas av svåra minnen

– Många med ptsd har inte fått en diagnos. En del som varit med om svåra traumatiska händelser upplever att de översköljs av en intensiv ångest som triggas av minnen, de har mardrömmar och andra symtom, men sätter inte etiketten ptsd på det, säger Markus Heilig, professor i psykiatri vid Linköpings universitet.

För dem som diagnosticerats med ptsd är den bästa behandlingen en särskild kognitiv beteendeterapi, kbt, som går ut på att man på ett kontrollerat sätt rekonstruerar minnena av traumat. Med stöd av en behandlare exponerar sig patienten på ett systematiskt sätt för minnena, vilket kan få rädslominnena att klinga av.

– Tyvärr är det svårt att få en fullständig utsläckning av rädslominnena. Även om behandlingen var framgångsrik, återkommer traumaminnena ofta med tiden, säger Markus Heilig.

Stärkt släckning av rädslominnen

I den kliniska studie som nu startas upp kommer forskarna att testa om effekten av KBT kan förstärkas med ett läkemedel som är under utveckling, JNJ-42165279. Forskarna vid Linköpings universitet har tidigare visat, i en experimentell studie på friska personer att läkemedlet har en lovande effekt på hjärnans förmåga till ny inlärning så att de skrämmande minnena inte längre signalerar fara. Läkemedlet höjer nivån av en av kroppens egna cannabisliknande substanser i hjärnan, som spelar en viktig roll i hur vi reagerar på stress och obehag.

– Vår förhoppning är att vi genom att kombinera kbt med läkemedel dels kan förstärka utsläckningen av rädslominnen, dels att läkemedlet ska skydda mot starka negativa känslor och att det ska hjälpa patienterna att stanna kvar i behandlingen, säger Markus Heilig.

Cannabisliknande substanser i hjärnan

Kroppens egna cannabisliknande substanser, endocannabinoider, spelar en viktig roll i regleringen av reaktioner på stress- och obehagsstimuli. En av endocannabinoiderna, anandamid, bryts ner av ett enzym kallat FAAH. Läkemedlet JNJ-42165279 minskar aktiviteten hos detta enzym och därigenom ökar mängden anandamid. Forskning har visat att en ökning av anandamid underlättar utsläckning av rädslominnen hos friska försökspersoner. Denna läkemedelstyp skulle därmed också kunna förbättra behandlingen av ptsd.

En unik aspekt i studien är att forskarna kommer att undersöka deltagarnas hjärnaktivitet med funktionell magnetresonanstomografi, fMRI, eller magnetkamera som det också kallas. Leah Mayo, biträdande universitetslektor, som leder den delen av studien, är särskilt intresserad av om läkemedlet förstärker kommunikationen mellan två specifika områden i hjärnan, och om det är möjligt att koppla ihop sådana mätbara förändringar med kliniska resultat av behandlingen.

I studien kommer 90 personer med ptsd få internetbaserad kbt som utvecklats av professor Gerhard Anderssons forskargrupp vid Linköpings universitet, som hör till de främsta i världen inom området.

Kbt när det passar bäst

– Deltagaren kan nå den internetbaserade kbt-behandlingen när det passar honom eller henne bäst. Dessutom är det lätt att ta pauser, repetera och på så vis anpassa arbetet med behandlingen. Deltagaren får stöd från behandlaren via behandlingsplattformen i nära anslutning till uppgifterna.

– I vanlig kbt kan det behöva gå flera dagar till nästa träff med behandlaren. Så internet kan vara ett bra alternativ för den som vill jobba självständigt och behöver lite extra tid för att smälta innehållet i en kbt-behandling, säger professor Gerhard Andersson vid Institutionen för beteende och lärande och Institutionen för biomedicinska och kliniska vetenskaper.

Hälften av deltagarna kommer dessutom att lottas till att få läkemedlet, medan den andra hälften blir kontrollgruppen som får sockerpiller (placebo). Läkemedelsbehandlingen ges under tolv veckor och under de sista åtta av dessa veckor genomgår deltagarna internet-KBT.

Mer information finns på studiens webbplats.

Kontakt:

Markus Heilig, professor i psykiatri vid Institutionen för biomedicinska och kliniska vetenskaperoch föreståndare för Centrum för social och affektiv neurovetenskap vid Linköpings universitet, markus.heilig@liu.se

– Det finns två sätt att se på det här. Å ena sidan kan man se glaset som halvfullt, då människor levde längre år 2014 jämfört med 1990 i alla regioner i både Finland och Sverige. Å andra sidan är glaset halvtomt, eftersom ojämlikheten i livslängd mellan regioner inte riktigt har förändrats, varken för kvinnor eller för män, säger Ben Wilson, forskare vid Sociologiska institutionen och en av medförfattarna till studien.

Enligt studien syns skillnaderna inte bara när man jämför förväntad livslängd mellan regioner i varje land, utan också när man jämför mellan regioner i Finland och regioner i Sverige.

– Vi vet att den förväntade livslängden ökat på de flesta håll i världen till följd av förbättrad hälso- och sjukvård, förbättrade levnadsförhållanden och andra sociala framsteg. Samtidigt är det sämre ställt i vissa regioner. Hälsobeteenden kan skilja sig mellan olika regioner, men det finns även strukturella faktorer som fattigdom, social utsatthet eller lokala ekonomiska förutsättningar som kan leda till kortare livslängd, säger Ben Wilson.

Det regionala perspektivet tappas ofta bort

– Vi kan inte förstå ojämlikheter enbart genom att jämföra länder, vi måste se bortom det. Det regionala perspektivet tappas ofta bort av dagens samhällsvetare. Men vissa forskare tror att det i framtiden till och med kommer bli större och viktigare att studera regionala hälsoskillnader än skillnader länder emellan, säger Ben Wilson.

I städer lever människor generellt längre än på landsbygden, men den allra största klyftan är mer strikt geografisk, visar studien.

– Människor i regioner i södra Sverige lever längre än i regioner i norr, och det gäller för både kvinnor och män. Kronoberg hade den högsta förväntade livslängden 2014 och Norrbotten, Gävleborg och Västernorrland den lägsta. I Finland har landets sydvästra del högre livslängd än den nordöstra, med Helsingforsområdet någonstans däremellan. Svenskspråkiga regioner i Finland har också fortsatt högre förväntad livslängd jämfört med finsktalande regioner, säger Ben Wilson.

Livslängden i Finland har historiskt sett varit lägre än i Sverige i de flesta regioner. Men under åren 1990–2014 har finska regioner kommit ikapp svenska när det gäller kvinnlig livslängd. Detsamma gäller däremot inte för finska män, som fortfarande ligger efter svenska män i förväntad livslängd.

– Det kan delvis förklaras av att finska män fortfarande röker och dricker i större utsträckning än finska kvinnor, säger Ben Wilson.

Vanligare att unga vuxna dör i missgynnade regioner

Förutom att titta på livslängden har Ben Wilson och hans forskarkollegor också studerat ojämlikhet genom att mäta variationen i hur länge människor lever.

– En större variation i livslängd i ett visst område innebär att det är mer ovisst hur länge du kommer leva. Det kan betyda att unga vuxna oftare dör i vissa regioner, dödsfall som kan orsakas av allt från olyckor till cancer, säger Ben Wilson.

Samma mönster syns tydligt här, med en trend mot större jämlikhet inom regioner och en fortsatt skillnad mellan regioner.

Vetenskaplig artikel:

Regional trajectories in life expectancy and lifespan variation: Persistent inequality in two Nordic welfare states,

Kontakt:

Ben Wilson, forskare vid Sociologiska institutionen, Stockholms universitet, ben.wilson@sociology.su.se

Fakta: Så gjordes studien

Studien är baserad på registerdata för både Finland och Sverige från ländernas statistikmyndigheter från år 1990 till 2014. Forskningen baseras på registrerade dödsfall och folkräkningar – efter ålder, kön, region och år – för hela befolkningen i båda länderna. I studien ingår alla regioner i de båda länderna med undantag för de relativt små öregionerna Gotland och Åland.

– Gemensamt för Ikea och andra som rankas högt, eller som kraftigt avancerat sedan vår första mätning, är att de lyckats anpassa sig efter förändringar på marknaden. Att lyssna på kunden och kunna fånga upp och förutse hur marknaden förändras är en viktig nyckel till ökad innovationsförmåga och framgång, säger Lars Witell, professor i företagsekonomi vid CTF, Centrum på tjänsteforskning vid Karlstads universitet.

Enligt undersökningen beror Ikeas ledande ställning på att de testar nya produkter, tjänster och affärsmodeller i högre utsträckning än konkurrenterna. Deras framgång speglas även i internationella mätningar där Ikea anses mer innovativa än exempelvis Apple och Amazon.

Innovation för kunden

– Vår grundare Ingvar Kamprad var en sann entreprenör vars innovativa anda i högsta grad lever kvar i vår organisation. Vi tror att vår innovationskraft i grunden kommer från att vi lyssnar på medarbetare som vågar tänka annorlunda, är nyfikna och ifrågasätter. Även vår vilja att vara nära de många människornas vardag och förstå livet hemma hjälper oss att hela tiden utmana och skapa smarta lösningar som bättre möter våra kunders behov, säger Susanne Jensert, Customer Manager på Ikea Sverige.

Synen på innovation är olika – därför behöver innovation också mätas på olika sätt
– Innovation ur kundens perspektiv handlar om att utveckla ett värde för kunden, exempelvis spara tid, pengar eller tillhandahålla en smidig användarupplevelse, säger Per Kristensson professor i innovation och konsumentpsykologi vid CTF.

Fokus på värdeskapande

– Ta till exempel Swish, som revolutionerat våra betalningsmöjligheter, eller Spotify, som förändrat vårt sätt att konsumera musik. Dessa värdeskapande processer är i allra högsta grad innovationer, även om vi både kunde betala och lyssna på musik tidigare. Att förflytta fokus från produkt till värdeskapande blir därmed allt viktigare för att företag ska förbli konkurrenskraftiga.

Syftet med Svenskt innovationsindex är att komplettera andra mätningar och bidra till att skapa en helhetsbild kring innovation så att såväl politiker som företagsledare får bättre mätverktyg för att säkerställa att Sverige inte tappar i innovationskraft.

Index skapat av forskare

Svenskt innovationsindex 2019 innefattar svar från närmare 14 000 kunder som rankat innovationsförmågan hos cirka 80 företag och organisationer inom tio branscher baserat på hur kunder upplever företagets innovationsförmåga och hur attraktiva dessa innovationer upplevs. Kunderna har värderat erbjudande, leverans, bemötande och interaktioner.

Indexet är utvecklat av forskare vid CTF och Handelshögskolan vid Karlstads universitet i samarbete med NHH Norges Handelshögskola och Fordham University i USA.

Läs mer om Svenskt innovationsindex och 2019 års resultat.

Kontakt:

Lars Witell, professor i företagsekonomi vid CTF, lars.witell@kau.se
Per Kristensson, professor i innovation och konsumentpsykologi vid CTF, per.kristensson@kau.se

Den tyske fysikern Otto Stern fick Nobelpris i fysik 1943 för sitt arbete med strålar av atomer och molekyler. Detta arbete har lett till många fundamentala upptäckter inom fysiken. Under åren har det utvecklats mängder av nya mätmetoder och tekniker där atomstrålar är självklara komponenter. Särskilt har kombinationen med korta intensiva laserpulser varit fruktbar, något som gav Nobelpris i fysik till Gérard Mourou och Donna Strickland 2018.

Lasermetoder ger inblick i atomkärnan

Sådana lasermetoder, med kortvågigt röntgenljus, skulle kunna användas för att ge en unik inblick i hur elektroner och atomkärnor rör sig i materia. Det är bland annat denna vision som motiverat uppbyggnaden av storskaliga så kallade frielektronlaseranläggningar.

Sedan världens största frielektronlaser, European XFEL i Hamburg kom i bruk 2017 har forskningen kommit ett stort steg närmare att förverkliga denna vision.

XFEL avslöjar strukturen hos atomer och molekyler

Den europeiska röntgenfrielektronlasern XFEL (X-ray Free Electron Laser) är en stor forskningsanläggning i Hamburg, Tyskland. I en 3,4 kilometer lång tunnel under marken skapas extremt intensiva ljuspulser av röntgenstrålar. Röntgenlasern används av forskare över hela världen och öppnar nya möjligheter för forskning inom materialvetenskap, strukturbiologi och femtosekundskemi. Med hjälp av anläggningen kan de till exempel studera atomdetaljer i virus och filma kemiska reaktioner på atomnivå.

Källa: XFEL.se, Vetenskapsrådet

– Det innebär emellertid också stora utmaningar, säger Jan-Erik Rubensson, professor i fysik vid Uppsala universitet. Trots avancerade spektroskopiska undersökningar har utvecklingen gått ganska trögt. Man har stött på begränsningar, framförallt i form av bakgrundsstrålning från mindre intressanta processer som också pågår i det intensiva röntgenljuset.

Hans forskargrupp vid Uppsala universitet har i samarbete med kollegor vid Max Born-institutet i Berlin och röntgenlasern European XFEL introducerat atombiljard för fundamentala studier av ultrasnabba förlopp.

– Det vi har gjort är bara en första demonstration och nu ska det bli spännande att se hur långt vi kan komma med den här metoden.

Atomen som ett biljadklot

I den publicerade studien redovisas hur de börjat med att låta en första röntgenfoton ta bort en innerelektron. Samtidigt ger fotonen atomen en liten stöt, som om den vore en biljardkö och atomen ett biljardklot. Innan något annat hinner hända stimulerar nästa foton en annan elektron att ta den förstas plats och därmed får atomen en stöt till. Hur dessa stötar går till ser man direkt i avledningen av atomerna i strålen. Det fina med metoden är att man slipper den besvärliga bakgrund som alternativa metoder har begränsats av.

Mekanismer i samspelet mellan röntgenfotoner och materia. Bild: Uppsala universitet

Vill styra vad som händer på atomnivå

– Hittills har vi fått nöja oss med att se vad som händer med energin som atomen tar upp. Kunde vi välja ut vilken elektron som tar innerelektronens plats så skulle vi kunna se precis hur vågfunktionen utvecklas, ja kanske till och med kunna styra vad som händer på atomnivå. I förlängningen kan det ha betydelse för hur vi förstår kemiska reaktioner med viktiga tillämpningar, till exempel i utveckling av solceller och batterier, säger Jan-Erik Rubensson.

Vetenskaplig artikel:

Photon-recoil imaging: Expanding the view of nonlinear x-ray physics, (U. Eichmann et al. (2020)), Science

Kontakt:

Jan-Erik Rubensson, professor i fysik vid institutionen för fysik och astronomi vid Uppsala universitet, jan-erik.rubensson@physics.uu.se

Mer än 10 procent av unga och tidigare friska personer som utvecklar allvarlig covid-19 har felriktade antikroppar som attackerar det egna immunsystemet, och ytterligare 3,5 procent har en specifik genetisk mutation.

I båda grupperna saknar patienterna proteiner som kallas typ 1-interferoner, antingen för att dessa neutraliseras av så kallade autoantikroppar (antikroppar som attackerar kroppsegna proteiner) eller för att de inte produceras i tillräckliga mängder på grund av en felaktig gen. Interferoner har en viktig roll i det tidiga immunsvaret mot virus.

– De nya resultaten är ett genombrott i covid-19-forskningen och kan delvis förklara varför vissa unga och tidigare friska individer blir mycket sjuka, säger Petter Brodin, forskare vid Karolinska Institutet, och svensk koordinator för COVID Human Genetic Effort, ett internationellt projekt som spänner över 50 forskningscentrum och hundratals sjukhus runt om i världen.

Målet för det internationella forskningsprojektet är att ta reda på om det finns genetiska och immunologiska förklaringar till att vissa patienter under 50 år drabbas hårt av covid-19 trots att de inte har underliggande sjukdomar. Och detta första resultat från kan förklara varför vissa individer utvecklar mycket svårare sjukdom än andra samt ge den första molekylära förklaringen till varför fler män än kvinnor dör av covid-19.

Förklaring till varför fler män drabbas

Enligt forskarna vore det även intressant att ta reda på om behandling med interferoner har effekt, eftersom det redan finns sådana läkemedel som är godkända för att behandla andra sjukdomar.

Forskarna undersökte 987 patienter med livshotande lunginflammation orsakad av covid-19. De fann att mer än 10 procent hade autoantikroppar mot interferoner vid infektionens början och att dessa antikroppar kan begränsa aktiviteten hos typ 1-interferoner. Anmärkningsvärt är att 95 procent av patienterna var män.

Autoantikropparna verkar vara sällsynta i den allmänna befolkningen. Av 1 227 slumpmässigt utvalda friska personer visade sig endast fyra ha dem.

Sällsynta varianter av vissa gener

I den andra studien genomförde forskare genetiska analyser av blodprover från mer än 650 patienter som hade varit på sjukhus för livshotande lunginflammation på grund av SARS-CoV-2, varav 14 procent hade dött, och jämförde dem med prover från 530 personer med asymtomatisk eller mild sjukdom.

Ett betydande antal personer med svår sjukdom hade sällsynta varianter av vissa gener som reglerar typ 1-interferoner och som är kända för att vara viktiga för kroppens försvar mot influensavirus. Mer än tre procent av dem saknade till och med en fungerande gen. Ytterligare experiment visade att immunceller från dessa patienter inte producerade några detekterbara typ 1-interferoner som svar på SARS-CoV-2.

Forskarteamet fortsätter nu att leta efter genetiska variationer som kan påverka andra typer av interferoner eller ytterligare aspekter av immunsvaret hos unga personer som drabbas hårt av covid-19.

Studierna leddes av forskare vid Rockefeller University och Howard Hughes Medical Institute i New York, USA, samt forskare vid Inserm, Paris universitet, l’Institut Imagine och Hôpital Necker-Enfants Malades i Paris, Frankrike.

Vetenskapliga artiklar:

Autoantibodies against type I IFNs in patients with life-threatening COVID-19  (Paul Bastard et al) Science Inborn errors of type I IFN immunity in patients with life-threatening COVID-19 (Qian Zhang et al) Science

Kontakt:

Petter Brodin, barnläkare och forskare vid Institutionen för kvinnors och barns hälsa, Karolinska Institutet och Science for Life Laboratory (SciLifeLab), Karolinska Universitetssjukhuset, petter.brodin@ki.se

– Jag är extremt glad och tacksam för det här priset. Som vi alla vet har 2020 varit ett år fyllt av svårigheter, så när jag fick reda på att jag skulle få priset tog det faktiskt lite tid innan det sjönk in, säger Stephan Reber.

Forskningen utfördes som en del av hans avhandlingsarbete vid Wiens universitet, där frågeställningen var om krokodildjur använder sig av ljud för att tala om hur stora de är. Man vet redan att fåglar och däggdjur gör detta med hjälp av resonanser. Det är inte bara en ljus eller mörk röst som avslöjar hur stort djuret är, utan även stora djur har även längre ansatsrör, vilket gör att det finns en större volym luft som vibrerar där.
Att vara stor är en fördel då det både skrämmer rivaler och gör det enklare att locka till sig potentiella partners.

Men varför använde du helium?

– När vi andas in helium från en ballong så får vi en rolig röst eftersom helium är lättare än vanlig luft, vilket gör att ljudets hastighet ökar. Det som förändras genom helium är vår resonans, inte vibrationerna i stämbanden. Det är luften i ansatsröret som vibrerar på högre frekvenser. Så detta påverkar så klart även djurens läten och resonanser, säger Stephan Reber.

Klart annorlunda med heliox

När Stephan Reber befann sig i Florida för att spela in alligatorers läte, just för att undersöka om de använder sig av ljud för att tala om hur stora de är, upptäckte han av en slump att det fanns en kinesisk alligator i en karantäntank, där den återhämtade sig efter att ha fått en medicinsk behandling. Detta blev början till den logistiskt komplicerade frågan hur man faktiskt skulle genomföra heliumexperimentet.

Detta gjorde man genom att täppa för lufthålen och i stället fylla buren med heliox, en blandning av syre och helium som bland annat används inom avancerad dykning.

– Resultaten märktes direkt. Den kinesiska alligatorns läten lät klart annorlunda med heliox. Det är ovanligt att få så omedelbara resultat från experiment inom vårt forskningsfält, säger Stephan Reber.

Kan ge svar om dinosaurier

Nästa steg i hans forskning är nu att försöka ta reda på om alligatorer faktiskt kan veta hur stora djur det rör sig om bara genom att lyssna på lätena. Han vill också undersöka detta vidare på andra djurarter.

– Jag skulle vilja utföra liknande experiment på paleognata fåglar, som emuer och nanduer. Dessa fågelarter är mer primitiva än de mer sjungande sångfåglarna. Om båda dessa fåglar och krokodildjur har samma egenskaper, så är det stor sannolikhet att detta även fanns hos dinosaurier, säger Stephan Reber.

Bra att tänka utanför boxen

Även om studien har fått uppmärksamhet för att vara lite knäpp eller i alla fall udda så säger Stephan Reber att det bara kan vara bra för forskningen att tänka utanför boxen.

– Många hypoteser om kognitionens evolution är baserad på forskning på ett väldigt begränsat antal arter. På Lunds universitet har vi kommit på väldigt kreativa sätt att arbeta med krokodildjur och paleognata fåglar. Vi tvingades verkligen att tänka utanför boxen. Om en ny idé för hur man kan genomföra experiment är väl förankrad i vetenskapsteori och försöker besvara en tydligt definierad frågeställning så är det bättre ju knäppare det är, säger Stephan Reber.

IgNobelpriset

IgNobelpriset delas ut av den vetenskapliga humoristiska tidskriften Annals of Improbable Research i tio olika kategorier. Målsättningen är att belöna forskning som ”först får folk att skratta och sedan får dem att tänka efter”. Vinnarna presenteras normalt av verkliga nobelprisvinnare vid en ceremoni vid Harvard, men i år hölls prisceremonin online torsdagen 17 september. Priset har delats ut sedan 1991 och det var alltså 30 gången i år. De senaste åren har flera IgNobelpris gått till forskare vid Lunds universitet.

Läs mer om IgNobelpriset

Vetenskaplig artikel:

A Chinese alligator in heliox: formant frequencies in a crocodilian, Journal of Experimental Biology

Artikeln var först publicerad på Lunds universitets webb.

Varje år insjuknar ungefär 20 barn i Sverige i neuroblastom som är en aggressiv cancer i det sympatiska nervsystemet, framförallt i binjurarna. Ofta bryter den ut redan innan barnet fyller två år. Trots intensiv behandling med cytostatika kan sjukdomen vara svår att bota och prognosen för barn med den aggressiva formen är dålig. Men nu har forskare vid Lunds universitet identifierat och testat ett läkemedel som visat sig vara mycket effektivt mot neuroblastom.

Stor screening

– Först genomförde vi en storskalig screening där vi undersökte hur 500 läkemedel påverkade neuroblastomceller från patienter. De flesta av dessa mediciner har aldrig tidigare använts på just patienter med neuroblastom, säger Karin Hansson, doktorand vid Lunds universitet och förstaförfattare i studien.

Så gick forskningen till. Bild: Karin Hansson

Forskarna fick sedan ut en ”topplista” på de mest effektiva läkemedlen. Ett av dessa innehöll en så kallad KSP-hämmare, vilket är intressant eftersom patienter med hög andel KSP-protein har den aggressivare varianten av neuroblastom, vilket är liktydigt med sämre prognos.

När forskarna behandlade möss med detta läkemedel, såg de hur KSP-hämmaren förhindrade tumörtillväxt och drastiskt förlängde överlevnaden. I vissa fall försvann tumören helt. KSP-hämmare blockerar nämligen proteinet i tumörcellen vilket innebär att cellen inte längre kan dela sig och slutligen dör. KSP-hämmaren har inte tidigare använts för just neuroblastom, men visade sig alltså vara extra effektivt mot just den här typen av cancer. Det påverkade inte heller de friska benmärgscellerna på samma sätt, något som är viktigt eftersom biverkningar är ett stort problem vid behandling av barncancer.

Redan godkänt läkemedel

– Resultaten var väldigt tydliga och behandlingen mycket lovande. Men även om vi såg kraftfulla effekter, kommer man förmodligen att behöva kombinera behandlingen med andra läkemedel för att helt slå ut alla tumörceller. Lyckligtvis är läkemedlet redan godkänt för användning på människor. Nu hoppas vi självklart på att kliniska prövningar inleds även för neuroblastom, säger Daniel Bexell, docent och forskargruppsledare vid Lunds universitet.

Vetenskaplig artikel:

Therapeutic targeting of KSP in preclinical models of high-risk neuroblastoma, (Karin Hansson, Katarzyna Radke, Kristina Aaltonen, Jani Saarela, Adriana Mañas, Jonas Sjölund, Emma M. Smith, Kristian Pietras, Sven Påhlman, Krister Wennerberg, David Gisselsson, Daniel Bexell) Science Translational Medicine

Allt mer avancerade säkerhetssystem i moderna bilar gör testningen och utprovningen både viktigare och mera komplex. Första steget i testningen är vanligen att göra simuleringar i mjukvara. Därefter provas hårdvaran i provkörningar på testbana och/eller tester i körsimulatorer. Metoderna har både för- och nackdelar.

Tester på provbana liknar verkligheten med riktiga bilar och ibland fysiska förare, men kan vara komplicerade att iscensätta och i värsta fall innebära risker för de inblandade. Testerna tar också ofta lång tid att förbereda och är dyra. Körsimulatorer kan användas för komplexa försök i säker miljö, men är å andra sidan mycket dyra och medför ofta oönskade bieffekter som åksjuka.

Testkörning med VR-headset på VTI:s testbana i Linköping. Foto: VTI

I doktorsavhandlingen Driving in Virtual Reality: Requirements for automotive research and development undersöker Björn Blissing, forskningsingenjör på VTI, en tredje metod: Virtual reality.

En rad tester har genomförts där förare på en testbana kör en bil som vanligt men utrustad med ett VR-headset. Tekniken gör det möjligt att simulera ett brett spektrum av trafiksituationer och säkerhetsproblem.

Björn Blissing inledde arbetet med avhandlingen 2013, när den senaste generationen av VR-tekniken fortfarande var i sin linda.

– De första åren hade jag direktkontakt med många av de entusiaster och startupföretag som utvecklade olika VR-glasögon. Vi byggde till och med egna prototyper. Men idag leds utvecklingen av de större företag och det vräks in pengar, inte minst för applikationer till spelindustrin, säger Björn Blissing som också privat gillar att spela dataspel med VR.

Ska likna verkligheten

En huvudfråga i forskningen är hur väl förarens respons i körning i VR stämmer överens med körning under verkliga förhållanden. Med andra ord hur exakta VR-försöken kan bli och därmed hur användbara resultaten är. Ett par av många experiment har gått ut på att jämföra förarens uppfattning om hastighet och avstånd med och utan VR-headset.
I ett försök fick testförare, utan att titta på hastighetsmätaren, uppskatta en fart av 40 kilometer i timmen. I ett annat försök mättes avståndet på vilket de kunde urskilja olika vägskyltar.

– För hastigheten var det inga större skillnader med eller utan VR. När det gäller synbarheten är den dock betydligt sämre i VR, helt enkelt beroende på lägre upplösning. Där är det fortfarande ganska långt kvar till verkligheten. Samtidigt är ny teknologi på gång som kommer att vara avsevärt bättre, säger Björn Blissing.

Dagens VR-glasögon gör det också svårt med att visa objekt på olika avstånd. Bildskärmen i VR-glasögonen ligger på ett fast avstånd, vilket lurar hjärnans djupseende. Att genomföra uppgifter som skiftar fokusavstånd mellan nära och långt borta kan därför leda till trötta ögon och i värsta fall åksjuka.

Kan minska åksjuka

På plussidan blir svängar i VR mer verklighetstrogna än i körsimulatorer, där förare ofta har en tendens att köra lite yvigt och ta ut svängarna onödigt mycket. Problemen med åksjuka, som kan vara ganska stora i körsimulatorer, verkar också vara mindre i VR.

– Det är i alla fall en tendens som vi ser, säger Björn Blissing som vill vara försiktig och påpekar att det inte är några definitiva resultat.

Sammantaget innebär resultaten att VR-körning kan bli en viktig del av framtidens testning av bilarnas säkerhetssystem. Men inte ensamt.

– Jag ser det som en viktig del i verktygslådan, en mellannivå mellan simulator och körbana. Det kommer inte att ersätta traditionell testning, men däremot ett antal olika test som i dag utförs på andra sätt. Det blir helt enkelt ytterligare en metod.
Vad ser du som den största fördelen med VR-körning?

– Att det passar för test med förare i mycket komplexa miljöer, där många aktörer ska samverka. Det blir väldigt komplicerat och svårt utan VR, så där måste man nästan in i en sådan miljö.

Enligt Björn Blissing står tekniken för närvarande precis på gränsen mellan forskning och praktisk användning. Till exempel Volvo Cars, som också varit projektpartner, har långt gångna planer på att börja använda tekniken.

Avhandling:

Driving in Virtual Reality: Requirements for automotive research and development

Kontakt:

Björn Blissing, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling (IEI) Maskinkonstruktion (MASKIN), bjorn.blissing@liu.se

Artikeln var först publicerad på Linköpings universitets webb.

Ortopediska skador är mycket vanliga inom hästsporten och innebär ett stort djurvälfärdsproblem. Hälta är det vanligaste symptomet på ortopedisk smärta och om den upptäcks tidigt och skadan kan diagnosticeras korrekt, ökar chanserna att behandling och rehabilitering ska lyckas, och hästen bli frisk.

För att avgöra om hästen är halt, och var hältan kommer ifrån, behöver man studera hästens rörelser. I många fall görs det enbart genom att veterinären tittar hur hästen travar på ett hårt och jämnt underlag. Det har dock visat sig att den subjektiva bedömningen är mycket svåra och osäkra, framför allt vid låggradiga hältor.

Hästar friska trots rörelseasymmetrier

Genom biomekanisk forskning vet forskarna att asymmetrier i huvudets och korsets vertikala rörelser är bra mått på en fram- respektive bakbenshälta. Med denna kunskap har moderna objektiva metoder utvecklats som enkelt kan mäta och dokumentera asymmetrin i hästens rörelser.

– Syftet med denna avhandling var att öka kunskapen om hur man ska tolka asymmetrier i hästens rörelsemönster i olika situationer, säger Emma Persson Sjödin.

Tidigare forskning har visat att över 70 procent av hästar i träning, som anses friska av sin ryttare, har rörelseasymmetrier. Asymmetrierna var ofta lika stora som de var hos hästar som undersöktes på klinik för lindriga hältor.

Kan asymmetrin orsakas av smärta?

För att undersöka om asymmetrin orsakades av smärta behandlades en grupp hästar med antiinflammatorisk medicin. Effekten mättes före och efter med det objektiva systemet Lameness Locator. Då medicinen inte gav någon tydlig effekt väckte det tankar om att asymmetrier kan vara en naturlig biologisk variation, men det kan heller inte uteslutas att många av hästarna har en smärtproblematik som inte svarar på den behandling som testades. Det kan till exempel röra sig om en kronisk eller neuropatisk smärta.

Lättridning kan dölja hälta

Vid utredning av hältor förekommer ofta att hästarna rids. Emma Persson Sjödin studerade hur ryttaren påverkar hästens rörelsemönster, bland annat vid lättridning i trav. Lättridning kan redan på rakt spår ge en asymmetri som liknar en lindrig bakbenshälta men som byter ben när ryttaren byter sittben i sadeln. Det visade sig att just lättridning kan dölja eller förstärka hältan hos en redan asymmetrisk häst.

– För såväl tränare som ryttare är det viktigt att ta till sig den här kunskapen och ge akt på förändringar i hästens sätt att röra sig vid ridning, om det till exempel är stor skillnad mellan sittbenen eller de olika varven på en volt, säger hon. Kunskapen är även viktig för veterinärer så att en häst inte misstas för att vara halt bara för att ryttaren rider lätt.

Vid en hältutredning kan en bakbenshälta vara svår att upptäcka. Hästar kan även nicka med huvudet för att avlasta det onda bakbenet så att de ser ut att vara halta på samma sidas framben, vilket kan förvilla veterinären.

Mankrörelser avslöjar var hältan sitter

– Det finns stor risk att man misstar denna huvudnickning för att vara en riktig frambenshälta och att man börjar utreda fel ben, vilket fördröjer eller förhindrar att hästen får en korrekt diagnos, menar Emma Persson Sjödin.

I de två sista studierna undersöktes därför om man kan använda mankens rörelse för att skilja en äkta frambenshälta från en falsk huvudnickning. Hypotesen visade sig stämma helt. Genom att mäta mankens rörelser var det möjligt att hos de flesta hästar se om hältan kommer från ett bak- eller framben.

Avhandling:

Evaluation of vertical movement asymmetries in riding horses – relevance to equine orthopaedics

Kontakt:

Emma Persson Sjödin, veterinär och doktorand  inom veterinärmedicin vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU). emma.persson.sjodin@slu.se

Spannet av cykellysen på marknaden är brett och det finns idag inget system för märkning eller godkännande av att de produkter som säljs uppfyller gällande krav. VTI har nu, med stöd från Länsförsäkringars Forskningsfond, tagit fram metoder för att objektivt beskriva en cykelbelysnings egenskaper och har använt dem för att genomföra tester av ett antal cykellysen.

– Vi har inte haft som mål att utvärdera cykellysen av olika tillverkare utan snarare att jämföra olika egenskaper hos cykellysen, säger Anna Niska, forskningsledare vid VTI som har lett studien.

Nio framlysen och nio baklysen

Cykellysen i ett så brett spektrum som möjligt med avseende på pris och design, har ingått i studien, nio framlysen och lika många baklysen. Ljusstyrka och -spridning, blinkande jämfört med fast sken och monteringsposition på cykeln är egenskaper som har utvärderats.

Film: Test av cykellysen: Bländning(31 sekunder)

Studierna visar på en stor variation i ljusstyrka (lux) och ljuskäglans form för olika lysen. Alla cykellysen oavsett inställning uppfyllde dock gällande lagkrav om att tydligt kunna ses på 300 meters avstånd.

Ett starkt framlyse med fast sken med en ljuskägla som ger en vid spridning i marknivå är att föredra, eftersom det gör det lättare för dig som cyklist att se omgivningen och upptäcka hinder och skador i vägytan. En ljusstyrka på minst 500 lux (mätt på 2 meters avstånd från lampan) rekommenderas.

Film: Lysets position – cyklistperspektivet (46 sekunder)

Undvik blinkande ljus

För att inte blända dina medtrafikanter bör lyset ge en ljuskägla med skarp avgränsning uppåt och riktas något nedåt. En montering av framlyset på styret är att föredra, för bästa möjliga igenkänning. Undvik blinkande ljus – det gäller såväl framlyse som baklyse.

– Många av de cykellysen som säljs idag har en blinkfunktion, men det många inte vet är att det inte är lagligt. Enligt gällande regelverk får bakljuset vara blinkande om antalet blinkningar per minut är minst 200. I praktiken innebär det ett fast sken, eftersom det mänskliga ögat inte kan uppfatta en så snabb blinkfrekvens, säger Katja Kircher, forskningsledare vid VTI.

Mätningar både i labb och fält

Resultaten baseras på mätningar i laboratorium inomhus och utomhus, försökspersonernas subjektiva bedömningar, fältstudier i verklig trafikmiljö och ett antal demonstrationer i form av filmer och fotografier.

– De metoder som vi utvecklat och tillämpat i projektet har kompletterat varandra på ett bra sätt och kunnat visa på skillnader mellan de testade cykellysena. Det är dock ovanligt med vetenskapliga studier på det här området och det finns en mängd forskningsfrågor kvar att besvara, säger Katja Kircher.

Rapport:

Development and evaluation of methods comparing bicycle light features kommer att publiceras på vti:s webb. Den har en populärvetenskaplig sammanfattning på svenska.

Alla filmklipp från VTI:s test av cykellysen:

Föreskrifter om fordons beskaffenhet och utrustning (TSFS 2009:31,Transportstyrelsens föreskrifter om cyklar, hästfordon och sparkstöttingar)

Kontakt:

Katja Kircher, forskningsledare inom området trafikanternas uppmärksamhet, katja.kircher@vti.se

I studien har forskare vid Karolinska Institutet och Karolinska Universitetssjukhuset undersökt sambandet mellan ett positivt SARS-CoV-2-test under graviditeten och komplikationer hos mamma och barn.

Karolinska Universitetssjukhuset införde screening (PCR-test) för det nya coronaviruset SARS-CoV-2 på alla kvinnor som lades in för förlossning från och med den 25 mars i år. Forskarna har sedan samlat in data från testningen och länkat dem till data från Graviditetsregistret för alla 2 682 kvinnor som födde barn på sjukhuset mellan den 25 mars och 24 juli 2020.

Syftet var att jämföra kvinnor som testats positivt för SARS-CoV-2 med kvinnor som testats negativt för att undersöka samband mellan testpositivitet och medicinska utfall hos mamma och barn. De två grupperna matchades för ålder, BMI, paritet, utbildningsnivå, födelseland, rökning, sammanboende och sjukdomsstatus före graviditet hos kvinnan.

Högre förekomst av havandeskapsförgiftning

Totalt 156 kvinnor (5,8 procent) testades positivt för SARS-CoV-2, varav närmare två av tre (65 procent) inte uppvisade några symtom. Att majoriteten testpositiva gravida kvinnor är asymtomatiska stämmer med andra forskningsresultat där screening har införts. Jämfört med testnegativa kvinnor sågs ingen statistiskt säkerställd skillnad vad gäller förlossningssätt, risk för stor blödning, användning av ryggbedövning, för tidig födsel, vårdtid eller amningsfrekvens. Det var inte heller någon skillnad mellan grupperna gällande barnets hälsa mätt som Apgarpoäng eller födelsevikt.

Kvinnor som testades positivt för det nya coronaviruset hade av oklar anledning lägre förekomst av igångsättning av förlossningen (18,7 procent jämfört med 29,6 procent hos testnegativa kvinnor) och högre förekomst av havandeskapsförgiftning, preeklampsi (7,7 procent jämfört med 4,3 procent).

Majoriteten smittade var asymtomatiska

– Det senare kan eventuellt förklaras av att både havandeskapsförgiftning och covid-19 påverkar ett flertal organ i kroppen och kan uppvisa liknande symtom, säger studiens förstaförfattare Mia Ahlberg, legitimerad barnmorska på Karolinska Universitetssjukhuset och forskare vid institutionen för medicin, Karolinska Institutet.

Att majoriteten av de testpositiva kvinnorna var asymtomatiska påverkar sannolikt studiens resultat, förklarar Mia Ahlberg.

– Andelen kvinnor med symtom var för liten för att kunna utvärdera om dessa kvinnor löper högre risk för komplikationer. Det finns ett flertal rapporter om gravida kvinnor som drabbas av allvarlig covid-19 och sämre utfall. Större studier bör genomföras för att kunna identifiera om kvinnor med symtom, och olika grader av symtom, är en riskgrupp för sämre utfall såsom för tidig födsel, säger hon.

Studien visade också att förekomsten av SARS-CoV-2 var högre bland kvinnor med lägre utbildning (14,2 procent vid mindre än 10 års skolgång jämfört med 4,0 procent vid mer än 12 års skolgång), samt bland kvinnor födda i Afrika eller Mellanöstern (10,0 procent) jämfört med kvinnor födda i de nordiska länderna, inklusive Sverige (3,9 procent).

Vetenskaplig artikel:

Association of SARS-CoV-2 Test Status and Pregnancy Outcomes (Mia Ahlberg, Martin Neovius, Sissel Saltvedt, Jonas Söderling, Karin Pettersson, Clara Brandkvist, Olof Stephansson) JAMA

Kontakt:

Mia Ahlberg, leg barnmorska vid Tema Kvinnohälsa, Graviditet och Förlossning, Karolinska Universitetssjukhuset och forskare vid institutionen för medicin, Karolinska Institutet, mia.ahlberg@ki.se

Fysiker vid Chalmers har, tillsammans med kollegor i Ryssland och Polen, för första gången lyckats skapa och kontrollera en superstark koppling mellan ljus och materia i vanlig rumstemperatur.

– Som regel krävs det starka magnetfält, högt vakuum och extremt låga temperaturer för att uppnå såhär stark koppling. När den går att kontrollera i ett vanligt labb, kan fler forskare arbeta inom området och det ger värdefull kunskap i gränslandet mellan nanoteknik och kvantoptik, säger Denis Baranov, forskare vid institutionen för fysik vid Chalmers och huvudförfattare till den vetenskapliga artikel som publicerats i Nature Communications.

De banbrytande resultaten ger en inblick i en vibrerande miniatyrvärld som kan beskrivas med hjälp av musik. På en yta som är hundra gånger mindre än spetsen på ett hårstrå har forskarna utfört sina experiment. Guldstavar med särskilda optiska egenskaper har placerats mellan två tättsittande guldnanospeglar, som fungerar som förstärkare av den ton som systemet skapar. Både guldnanospeglarna och guldnanostavarna har tillverkats på Chalmers.

Kvasipartiklar med spännande egenskaper

De specialtillverkade guldstavarna påverkar hur ljuset studsar mellan speglarna, och därmed också tonen. När den starka kopplingen mellan ljuset och speglarna uppstår förändras ljudet. I stället för att det bara hörs en ton, delar sig tonen i en hög och en låg frekvens. I den unika stämsång som uppstår när ljus och materia bildar duett, skapas en sorts kvasipartiklar som kallas polaritoner. De är hybrider och har spännande optiska och elektroniska egenskaper.

Antalet guldstavar mellan speglarna styr hur stark interaktionen blir. Det styr också systemets så kallade nollpunktsenergi. Genom att öka eller minska antalet stavar är det möjligt att tillföra eller ta bort energi från systemets grundtillstånd, och därmed öka eller minska energin som lagras mellan speglarna. Forskarna kan mäta hur antalet nanostavar påverkar energin genom att ”lyssna” på tonerna i det kopplade systemet.

Eftersom kopplingen är mycket stark kan skillnaden i nollpunktsenergi bli så stor att den får betydelse även vid rumstemperatur, där den vanligtvis dränks av termiskt brus.

Forskarna kan leka med naturlagarna

Med andra ord gör den nya upptäckten det möjligt för forskarna att ”leka” lite med naturlagarna och testa gränserna för vad som är möjligt att uppnå när det gäller stark koppling.

– Vi vet ännu inte hur stark kopplingen kan bli, bara att den kan bli mycket starkare än vi lyckats skapa hittills. Nu när det går att studera detta i rumstemperaturen öppnas nya möjligheter inom grundforskningen. Vad den nya kunskapen ska användas till går inte att veta ännu, men kanske banar den väg för till exempel nanomaskiner, ljusstyrd teknik och kvantteknologi, säger Timur Shegai, biträdande professor vid institutionen för fysik på Chalmers.

Vetenskaplig artikel:

Ultrastrong coupling between nanoparticle plasmons and cavity photons at ambient conditions, (Denis Baranov, Battulga Munkhbat, Elena Zhukova, Ankit Bisht, Adriana Canales, Benjamin Rousseaux, Göran Johansson, Tomasz Antosiewicz och Timur Shegai.) Nature Communications

Forskarna är verksamma vid institutionen för fysik och institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap på Chalmers, samt vid Moscow Institute of Physics and Technology och vid Faculty of Physics, University of Warsaw.

Kontakt:

Denis Baranov, forskare, institutionen för fysik, Chalmers, denisb@chalmers.se
Göran Johansson, professor, institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, Chalmers, goran.l.johansson@chalmers.se
Timur Shegai, biträdande professor, institutionen för fysik, Chalmers, timurs@chalmers.se

För drygt ett år sedan gick den amerikanska författaren och Nobelpristagaren Toni Morrison bort. Hennes författargärning spänner över nära fem decennier och hennes skildringar av afroamerikanska erfarenheter har lästs världen över. Älskade av en läsande allmänhet såväl som uppskattade av kritiker har hennes texter studerats och analyserats grundligt. Men hennes manuskript har blivit tillgängliga för forskare först de senaste åren. Alice Sundmans avhandling, som nyligen lades fram vid Engelska institutionen, Stockholms universitet, är bland de första studierna som bygger på det nyligen öppnade Toni Morrison-arkivet vid Princetonuniversitetet i USA.

– Jag har haft den fantastiska förmånen att få studera Morrisons arkiverade arbetsmaterial på plats i Princeton. För mig gav det en djupare förståelse av hennes skrivande, och även en insikt i skapandeprocessen som gav nya perspektiv på hennes romaner, säger Alice Sundman.

Tre romaner i fokus

Avhandlingen fokuserar på hur Morrison beskriver platser i sina verk. Den lyfter fram både hur författaren har arbetat med dem i sitt skrivande och hur de framställs för läsaren i de färdiga romanerna. I fokus för studien står romanerna Beloved (Älskade), Paradise (Paradis) och A Mercy (En välsignelse).

– I sin romankonst arbetar Morrison med platser – landskap, byggnader, vägar, städer, skepp – på en mängd olika sätt, och jag har velat lyfta fram denna mångfald. Här har tillgången till arkivmaterialet varit ovärderlig. Jag har fått en inblick i hur texterna vuxit fram och formats, och kunnat ställa detta i relation till de publicerade texterna, säger Alice Sundman.

Platserna samverkar med teman och personer

Med sin studien visar hon att platser i Morrisons texter är så mycket mer än enbart bakgrund och miljö. De samverkar med romanernas teman och personer. Och ibland blir platserna själva nästan levande figurer i berättelserna, som det hemsökta huset i Beloved.

– Ett särskilt betydelsefullt ögonblick i mitt arkivarbete var när jag hittade manuskript som visar hur hon först hade tänkt avsluta romanen Beloved.

I en essä har Toni Morrison skrivit om hur hon på uppmaning av sin förläggare ändrade det näst sista ordet i romanen.

Men hon berättade aldrig vilket det ursprungliga ordet var. I manuskripten finns det med, och ger en djupare förståelse för hur den längtan efter samhörighet som beskrivs i berättelsen präglar hela romanen.

En annan spännande upptäckt gjorde Alice Sundman när hon läste utkasten till A Mercy.

I romanen ristar huvudpersonen Florens sin berättelse på väggar och golv i ett hus. Men i början av sin skrivprocess hade Morrison planerat att Florens skulle skriva på ett betydligt mer konventionellt sätt. Kunskap om den här ändringen lyfter fram betydelsen av huset som platsen för Florens berättelse, och öppnar också för en utvidgad förståelse av symbolik och allusion i romanen.

Avhandling:

Toni Morrison and the Writing of Place

Kontakt:

Alice Sundman, Engelska institutionen, Stockholms universitet, alice.sundman@english.su.se

När djur förflyttar sig över land och hav transporterar de också näringsämnen mellan områden. Detta kan ha stor påverkan på lokala ekosystem: ett uppmärksammat exempel är hur nordamerikanska skogar får näring från laxar som vandrar upp längs älvar från havet. Bortsett från ett fåtal exempel är det dock dåligt känt hur sådana kopplingar påverkar lokala ekosystem.

På Stora Karlsö finns Östersjöns största havsfågelkoloni med uppemot 100 000 havsfåglar. I en ny studie har forskare studerat hur kolonin påverkar det kringliggande ekosystemet.  Havsfåglarna söker föda i havet upp till 40 kilometer från ön, och återkommer fullmatade från sina fiskeområden. Vid ön uträttar de sina behov och sprider därmed den största delen av näringen på en liten yta.

Utan fisk inga svalor

Näringstillförseln är betydande av både kväve och fosfor, till exempel, beräknas att de dagliga utsläppen av fosfor är lika stora som från Stockholms största avloppsreningsverk Henriksdal.

 – Havsfåglarna är genom sin näringstillförsel en motor även för produktiviteten i landekosystemet på Stora Karlsö. Intill fågelberget finns en av Europas största kolonier av hussvalor. Näringen svalorna lever av är spårbar hela vägen till sillgrisslorna. Utan fisk i havet skulle inte bara havsfåglarna försvinna, utan det skulle även påverka ekosystem på land på ett sätt som vi tidigare inte väntat oss, säger Jonas Hentati-Sundberg, biträdande lektor vid institutionen för akvatiska resurser, SLU.

Forskarna mätte näringshalten i havsfåglarnas spillning samt förekomsten av mygglarver längs stranden utanför fågelberget och i bottensediment ett par kilometer utanför ön. Tidigare studier har visat att hussvalornas föda har ett marint ursprung, och genom att studera isotopsammansättningen hos kväve och kol i fågelspillning och mygglarver avslöjas nu mekanismen bakom detta.

Alger göds av havsfåglarna

 – Länken visade sig vara havsfåglarna, och vi kunde spåra näringen från fåglarna både längs stranden och ute i havet. Längs stranden fann vi stora mängder larver från fjädermyggor som både lever direkt av havsfåglarnas spillning och av alger som också de göds av havsfåglarna. Så småningom utvecklas larverna till vuxna myggor, och blir då föda för svalorna, säger Jonas Hentati-Sundberg.

Näringsämnena från havsfåglarna kunde också spåras till sediment på 70 meters djup utanför kolonin. Men där fanns inget spår av liv, troligtvis på grund av brist på syre.

 – ­Övergödningen av Östersjön leder till syrebrist. Mygglarver behöver syre, men syre saknas som regel i Östersjöns djupa bottensediment. Havsfåglarnas näringstillförsel får därför en annan effekt ute på djupare vatten. Här bidrar den till den lokala övergödningen och kan också bidra till lokala algblomningar, säger Stefano Bonaglia, marinkemistpå Göteborgs universitet och medförfattare till studien.

Östersjöns sillgrisslor: länken mellan havsbotten och himlen

På Stora Karlsös mäktiga klippväggar häckar 20 000 par sillgrisslor. Nu har ett gäng nyfikna unga forskare från tre olika lärosäten visat hur sillgrisslornas fiske göder mängder av fjädermygglarver, som i sin tur föder en stor koloni av svalor – näring från havsbotten till himlen.

Film om projektet med intervju med Jonas Hentati-Sundberg: Länken mellan Östersjöns havsbotten och himlens svalor (3 minuter).

Kunskapen om att havsfåglarna för med sig näring som behövs i lokala landekosystem bör tas i beaktande vid utformningen av lokala förvaltningsplaner, menar forskarna.

 – Öar har ofta setts just som öar – isolerade från omvärlden och där all den viktiga dynamiken är lokal och kan förvaltas på ett lokalt plan. Men kanske behövs ett större tänk. Utan kopplingarna till den större världen, där exempelvis lokala fågelpopulationer kan ha en avgörande roll, riskerar man att missa viktiga drivkrafter för utvecklingen av det lokala ekosystemet, säger Jonas Hentati-Sundberg.

Vetenskaplig artikel:

Fueling of a marine‐terrestrial ecosystem by a major seabird colony. Science Report

Kontakt:

Jonas Hentati-Sundberg, biträdande lektor, Institutionen för akvatiska resurser, Sveriges lantbruksuniversitet, jonas.sundberg@slu.se
Stefano Bonaglia, biträdande lektor, Institutionen för marina vetenskaper, Göteborgs universitet, stefano.bonaglia@su.se