Enligt Eric Larsson, forskare vid institutionen för pedagogik och didaktik på Stockholms universitet, finns det fog för att ifrågasätta skolvalet och rådande utbildningssystem med betyg som urvalsgrund till gymnasieskolan.
Han ifrågasätter i sin avhandling den syn på kunskap och meritokrati (det vill säga elitsamhälle) som skolsystemet skapat. Och frågar vad som händer när eleverna slutar tro på urvalsgrunderna i det marknadsutsatta skolsystemet.
– Man ger eleverna en tro på något som är svårt att leva upp till. I gymnasieskolan ställs andra krav och vissa elever klarar det bättre än andra. Det finns en utslagsfaktor. Om du är van att vara bäst i grundskoleklassen och kommer till en skola där majoriteten av eleverna har höga betyg måste du omförhandla din position, säger Eric Larsson.
Han har bland annat intervjuat lärare och elever vid tre av Stockholms mest prestigefyllda innerstadsgymnasier. Konkurrensen till dessa skolor är ofta hård och eleverna är fostrade i att det är viktigt att få höga betyg. Men höga betyg i grundskolan leder inte automatiskt till höga betyg i gymnasiet.
Det skiljer sig dock mellan skolorna när det kommer till dessa krav. Antagningsgränserna är högre och prestationskulturen är större på de två kommunala skolorna i studien.
Svårt att gå från betygsjakt till djup kunskap
Avhandlingen visar att det främst är elever från grundskolor med ett så kallat instrumentellt förhållningssätt till kunskap som utmanas när de kommer till den nya mer bildningsorienterade skolmiljön. Dessa elever är vana att sträva efter att få höga betyg genom att fokusera på riktlinjer och instruktioner. Nu möts de av en miljö som eftersträvar kunskapsfördjupning och reflekterande färdigheter.
– Ju högre meritvärden en gymnasieskola har, desto fler elever som har ett instrumentellt förhållningssätt. Eleverna har en stor tilltro till systemet, ”om jag bara kämpar kommer jag att lyckas”. Men det är inte så enkelt. Stress och betygshets är påtagliga faktorer.
Är det en ny syn på kunskap som växer fram?
– Bildningsinriktningen försvinner i många fall till förmån för det instrumentella. Enligt lärarna i dessa skolor har det skett ett skifte. I takt med att högpresterande elever kommer in förändras attityden till vilken kunskap som är intressant och hur eleverna söker kunskap, säger Eric Larsson och fortsätter.
– En attraktiv skola kan ha den högsta antagningsnivån, men om fler elever tas in sänks den. Så länge eleverna har tilltro till att den bästa utbildningen har högst antagningsnivå, finns ett mått på vad man tänker är god kunskap. Vi kanske behöver tänka om. Att inte pressa barnen till att högsta betyg i skolan är det viktiga, utan hitta andra lösningar till vad utbildning ska innebära.
Eric Larsson, Institutionen för pedagogik och didaktik, Stockholms universitet, eric.larsson@edu.su.se
Katalysatorer spelar en nyckelroll i vårt samhälle. De underlättar kemiska reaktioner och behövs för att framställa alltifrån bränslen till läkemedel. Katalysatorerna i våra bilar begränsar skadliga utsläpp, men även ny hållbar teknik som bränsleceller bygger på katalytiska processer. I bränsleceller genereras elen med hjälp av en reaktion mellan syre och väte.
Katalysatorer kan också bidra till att bryta ner miljögifter, till exempel genom att rena vatten från giftiga kemikalier.
Bilden ovan visar hur en nanoreaktor belyser aktiviteten hos individuella katalytiskt aktiva nanopartiklar. För att veta vilken partikel som gör vad i den katalytiska processen, isolerar forskarna ett antal nanopartiklar av guld i varsin nanotunnel. För att mäta den katalytiska förmågan hos guldpartikeln skickar de sedan in två sorters molekyler som reagerar på partikelns yta. Den ena molekylen (fluorescein) är självlysande och när den möter sin partnermolekyl (borhydrid) slocknar den. På så sätt går det att läsa av den katalytiska processen med hjälp av ljuset i nanotunneln. Bild: Sune Levin, Chalmers
För att designa framtidens effektiva katalysatorer krävs ny grundläggande kunskap om hur man hittar guldkornen i ett virrvarr av katalytiskt aktiva partiklar. Dagens katalysatorer kan liknas vid publikhavet på en fotbollsarena där ett antal åskådare tänder varsin brandfackla. Röken sprider sig snabbt och i rökmolnet är det i princip omöjligt att säga vilka som har facklor och hur kraftigt varje fackla brinner. På samma sätt fungerar de kemiska reaktionerna i en katalysator. Ett myller av miljarder partiklar ingår i den kemiska processen, men det går inte att urskilja vilka individer som gör vad, hur effektiva de är och vilka egenskaper som är optimala.
Nanoreaktor testar enskilda molekyler
För att förstå vilka nanopartiklar som fungerar bäst i en katalytisk process är det nödvändigt att dyka in på individnivå. Det är precis vad Chalmersforskarna har gjort – rent bokstavligt. Deras nya nanoreaktor består nämligen av ett femtiotal parallella vätskefyllda nanotunnlar av glas. I varje liten tunnel har de placerat en enda metallisk nanopartikel av guld. Även om guldpartiklarna är lika stora, har de olika katalytiska egenskaper. På vissa partiklar sker den kemiska reaktionen effektivt, medan den på andra sker betydligt mindre optimalt. För att kunna avgöra hur storlek och nanostruktur påverkar katalysen har forskarna alltså låtit dem bekänna färg i enrum.
– Vi skickar in två sorters molekyler som ska reagera med varandra på nanopartiklarnas yta inne i nanotunnlarna. Den ena molekylsorten är självlysande och släcks när den träffat sin partner på nanopartikelns yta och den kemiska reaktionen har ägt rum. På så sätt kan vi se på mängden ljus i tunnlarna hur effektiva de olika nanopartiklarna är i att katalysera den kemiska reaktionen, säger Sune Levin, doktorand vid institutionen för biologi och bioteknik på Chalmers.
Han är den vetenskapliga artikelns försteförfattare och har under ledning av de biträdande professorerna Fredrik Westerlund och Christoph Langhammer utfört de flesta experimenten. Den nya nanoreaktorn är ett resultat av ett brett samarbete mellan forskare på flera olika institutioner på Chalmers.
– Effektiv katalys är avgörande både vid tillverkning och nedbrytning av kemikalier. Det kan handla om att tillverka plaster, medicin eller bränsle på bästa sätt, eller att effektiv bryta ner miljögifter, säger Fredrik Westerlund, biträdande professor på institutionen för biologi och bioteknik på Chalmers.
Katalys är den inverkan som en katalysator har på förloppet i en kemisk reaktion. I en katalysator är nanopartiklar ofta en av de avgörande aktiva beståndsdelarna, eftersom de kemiska reaktionerna sker på deras ytor. Det mest kända exemplet är sannolikt trevägskatalysatorn i en personbil, som har till uppgift att begränsa skadliga utsläpp. Inom industrin sker katalys i stor skala.
Katalytiska processer spelar också en nyckelroll i ny hållbar energiteknik som till exempel bränsleceller. För att utveckla framtidens katalys krävs nya och mer effektiva material. Därför är det nödvändigt att kunna kartlägga hur storlek, form, nanostruktur och kemisk komposition påverkar nanopartiklars prestanda i en katalysator.
Att utveckla framtidens katalysatormaterial är avgörande för en hållbar framtid och det finns stora samhällsekonomiska vinster att göra.
– Om nanopartiklarna i en katalysator kunde skräddarsys bättre än idag, skulle samhället dra enorm nytta av det. I den kemiska industrin motsvarar till exempel en processeffektivisering med bara några få procent signifikant ökade intäkter, samtidigt som miljöpåverkan skulle minska, säger forskningsprojektets ledare Christoph Langhammer, biträdande professor på institutionen för fysik på Chalmers.
Fredrik Westerlund, biträdande professor, institutionen för biologi och bioteknik, Chalmers, fredrik.westerlund@chalmers.se
Sune Levin, doktorand, institutionen för biologi och bioteknik, Chalmers, lsune@chalmers.se
Christoph Langhammer, biträdande professor, institutionen för fysik, Chalmers, clangham@chalmers.se
Plötsligt uppstår en lucka i väster. Ett sug efter statusföremål av brons gör att handelslederna över kontinenten måste dras om. Den så kallade uneticekulturen – med tyngdpunkt i dagens Tjeckien – som styrt Europas handel i en kopparbaserad ekonomi faller samman. Efterfrågan har ökat kraftigt på bronsens andra beståndsdel, tenn, som de inte har kontroll över.
Nordbor är snabba att utnyttja luckan och skaffar sig en central position, kring 1600 f Kr. Längs med floden Weser beger de sig ned till södra Tyskland och italienska alperna för att byta till sig koppar, som de längs Rhen för till de brittiska öarna. Där har den sista stora koppargruvan just sinat. De byter en del av sin koppar mot tenn och för med sig metallerna hem till Norden.
Nordborna blir en central mellanhand i kontinentens handel. Nästan över en natt blir Jylland rikast i Europa, tack vare sin bärnsten som byts mot de bästa råvarorna för att tillverka brons.
Handelsfärder och plundringar
Handeln lägger grunden till en nordisk högkultur baserad på högavkastande jordbruk, där överskottet investeras i handelsfartyg. Den egna jorden, framgångsrika handelsfärder och plundringar blir nyckeln till ett ekonomiskt uppsving med stor efterfrågan på prestigeföremål. Dessa bekräftar den skiktning av samhället som uppstår och den hövdingamakt som befästs med stöd av gudarna. Kort sagt: En försmak av vikingatiden.
Bronsåldern kom med kopparn
Bronsåldern inleds i Centraleuropa kring 2 400 f Kr, då den så kallade klockbägarkulturen för in kopparn och lägger grunden till en ny ekonomi som ökar handel och välstånd kraftigt. I Norden börjar bronsåldern cirka 700 år senare.
Kopparn utvinns framför allt i Centraleuropa och på Iberiska halvön, medan det mesta tennet kommer från brittiska öarna. Mellan 2 000 och 1 500 f Kr ökar Europas befolkning med uppemot 50 procent, beräknat till cirka 13 miljoner. Bronsåldern övergår kring 500 f Kr i järnålder, då behovet av långväga metaller upphör eftersom smidbart järn finns på betydligt fler platser.
Historiens uppdelning i åldrar tar fasta på skillnader mellan olika epoker. Tittar man i stället på likheter skapas en annan bild av vår förhistoria. Redan på 3 000-talet f Kr bildas strukturer som leder till handel och kolonisering, enligt bronsåldersforskningens nestor, professor Kristian Kristiansen på Institutionen för historiska studier vid Göteborgs universitet.
Stor boskapsjord gav status
– Nyckeln är det patrilinjära samhälle som indoeuropéerna fört med sig in i Europa, där äldste sonen ärver gården. Det är djupt inbyggt i indoeuropéernas samhälle och skapade en stark social dynamik. De kom också med en ny herde- och krigarkultur, där var prestige att ha en stor boskapshjord, säger Kristian Kristiansen.
– Jordbrukets expansion krävde ofri arbetskraft. Om du inte hade mycket jord hade du inte råd att sätta krigare på båtar. För att klara jordbruket och bygga båtar för 20 man behövdes 100 personer på årsbasis. Det klarade man troligen inte utan trälar. På vikingatiden var fartygen betydligt större och behoven av arbetskraft ökade till kanske 250 personer.
Bronsålderns båtar
Rekonstruktion av Hjortspringsbåten. Bild: Flemming Kaul, Nationalmuseet, Wikimedia
Långa båtar med besättningar markerade med streck är ett av de vanligaste motiven på bronsålderns ristningar. De tolkades länge som symboler för färden till dödsriket, men nu anses de avbilda verkliga skepp. Detta trots att arkeologer bara hittat ett enda, den danska Hjortspringsbåten, i en mosse 1921. Den kanotliknande båten, från tidig järnålder, byggdes med en bottenplanka och två plankor på vardera sida. Bronsålderns båtar paddlades, medan vikingatidens större skepp roddes.
De som inte ärvde storgårdar skaffade sig makt och rikedom genom att bli krigare, förklarar professor Johan Ling, kollega vid samma institution och landets främste expert på hällristningar.
Pojkar skolades till krigare
– De gav sig iväg till när och fjärran för att gå i någons tjänst. Det är ett system som skapades på bronsåldern, där männen på båtarna bildade en krigarkast. Det innebar att det fanns i princip två sätt att skaffa rikedom: av jord eller med handel och plundring.
Många kvinnor kom utifrån, enligt analyser av kvarlevor i bland annat danska gravar. DNA- och strontiumanalyserna röjer inte varifrån, bara att de kom från andra trakter. Pojkar skickades som fosterbarn till en morbrors familj, där de växte upp med kusiner och blev inskolade i ett kontinentalt nätverk av krigare.
– I systemet är praktgåvor som guldringar, maktpositioner och kvinnor viktiga för allianser. Det är viktigt att bli berömd och ihågkommen. Gåvoutbytet är centralt även under vikingatiden, vilket syns i eddadikten Havamals levnadsregler, men systemet bildas på bronsåldern. Du ser det på hällristningarna, som avbildar en exklusiv elit med resor, jakt och rituella tvekamper, säger Johan Ling.
Även om strukturen fanns tidigare skedde det stora skiftet kring 1600 f Kr. Plötsligt kom det in människor från alla håll till Danmark och en mäktig elit blir tydlig i det arkeologiska materialet, förklarar Kristian Kristiansen.
Båtarna gav makt och rikedom
I den vetenskapliga artikeln Maritime Mode of Production, som han och Johan Ling skrivit ihop med den amerikanske arkeologen Timothy Earle, tecknar de en bild av den nordiska bronsålderns ekonomi, sociala strukturer och krigarideologi, utifrån de senaste årens fynd och analyser. Klart står att en viktig nyhet, som ger nordborna makt och rikedom, är fartygen.
Hällristningarna pekar på att långfärdsbåtarna såg ut ungefär som Hjortspringsbåten, från tidig järnålder. Andra motiv på ristningarna har inslag från Medelhavet, som voltigörer, det vill säga figurer i djärva baklängesvolter.
Bronsålderns elitskikt
Halsring i brons från äldre bronsålder. Bild: Västergötlands museum (CC BY-NC-ND)
Liksom på vikingatiden utgjorde de fria bönderna och krigarna, den högsta klassen, högst 20 procent av befolkningen. Det är de som begravts med stor prakt i högar som kännetecknar de båda perioderna. Under eliten fanns de som inte var arvsberättigade och nederst slavarna.
Denna tydliga skiktning är ny och uppstår under bronsåldern. Hövdingar styrde med makt från gudarna i ett system med religiös överbyggnad med rituella funktioner som gav dem legitimitet.
Den som inte ärvde en gård och makt kunde i stället bege sig av och utbilda sig till krigare i nätverk som spände över kontinenten. Därmed bildade de ett eget elitskikt och kunde erbjuda hövdingar sina tjänster.
Nya strontiumanalyser visar att bronsens koppar kom från brittiska öarna, Spanien och norra Italien, men även Cypern och Sardinien, medan tennet kom från Cornwall i England. Det krävde långväga handel via floder och Medelhavet, högst troligt även efter Atlantkusten.
– Jag tror inte att råvarorna kom till Norden steg för steg, det hade blivit för dyrt. Nordborna måste ha farit lång väg för att få tag i kopparn, en del från Centraleuropa, en del från Spanien. Det finns hällristningar i Portugal som uppvisar stora likheter med de skandinaviska, säger Johan Ling som kartlagt tiotusentals svenska ristningar.
Jakt på fartyg i Svarta havet
Johan Rönnby vid Södertörns högskolan, Sveriges enda professor i marinarkeologi, var 2016 med och hittade en intakt båt från 500-talet f Kr på botten av Svarta havet, som har syrefattigt vatten och bevarar vrak mycket väl. Men det har även hittats fartyg från 1500-talet f Kr. Redan då fanns skepp som kunde gå ut ur Medelhavet och ända till brittiska öarna, är han övertygad om.
Jakten på fler fartyg i Svarta havet går vidare, men Johan Rönnbys dröm är att hitta ett bronsåldersskepp även i Sverige. Här ligger de begravda flera meter under marken på fast land (på grund av landhöjningen – i bästa fall tre meter ned i bottenslammet i djupa havsvikar.
Sommaren 2019 sökte han i området Tjust i nordöstra Småland, en kust skuren av långa smala vikar med branta sidor.
– Jag har dykt på en plats ett hundratal meter från en boplats med gravar och hällristningar av fina skepp intill. Jag tänker att det vore ett bra ställe att ha båtarna på. Genom prover vi tagit på sedimenten börjar vi få kläm på de olika tidsåldrarna, säger Johan Rönnby.
Nästa steg är att försöka se strukturer under botten med ultraljud eller sonar. Vid lovande ekon kan det bli dykningar, och utgrävningar där bottenslammet sugs upp.
– Jag ger mig inte, jag är säker på att vi kommer att hitta ett!
Bärnsten värderades nästan som guld
Utifrån bland annat båtarnas förmodade egenskaper, gravfynd av svärd och praktföremål i brons, guld och bärnsten i Norden och på kontinenten samt analys av strontium i metaller, som avslöjar deras ursprung, skisserar Kristiansen, Ling och Earle en bild av hur bronsålderns handelsnätverk kan ha sett ut.
Redan kring 2400 f Kr fanns en produktion av bärnsten på Jylland. Den var hett eftertraktad till smycken och statusföremål över hela Europa, ända ned till den minoiska kulturen på Kreta. Den värderades lika högt som guld och var nordbornas trumfkort i handeln, som gav dem makt och rikedom. Men även slavar var viktiga.
– Den nordiska expansionen under bronsåldern gick längs hela den norska kusten. Troligen tog man slavar där. På svenska sidan gick den åtminstone upp till Umeå, där man för några år sedan hittade en storgård av sydskandinavisk typ, säger Kristian Kristiansen.
Isotopanalyser av människoben vid Themsens mynning visar att grupper från Skandinavien, brittiska öarna och Iberiska halvön träffats där för att handla med metaller, bärnsten och slavar, anser Johan Ling.
Den minoiska kulturen
utvecklades under bronsåldern på Kreta i det nuvarande Grekland kring 2 000 f Kr. Namnet kommer från Minos, som enligt grekisk mytologi var kung över Kreta under forntiden. Minoerna levde på jordbruk och handel, bland annat genom handelsrutter i östra Medelhavet där metaller som guld och koppar, saffran, elfenben, ädelstenar, keramik, tyger, olja, och vin bytte ägare i hamnarna. Handeln mellan Mesopotamien i öster och Egypten i söder betydde mycket för minoernas utveckling. Resterna av palatset i Knossos är det mest anmärkningsvärda minnet av den minoiska kulturen.
Källa: Wikipedia
Högst tennhalt i skandinaviskt brons
– Nordborna behövde tennet från brittiska öarna och tillgång till handeln längs Atlantkusten. Skandinaviskt brons har högre tennhalt än något annat brons, det är en tydlig koppling till öarna. Det tyder på handel, migration eller både och.
Kristian Kristiansen nämner också att den tidiga keltiskan har inslag av germanska ord som andra indoeuropeiska språkgrupper saknar. Det handlar om båtar, paddlar och manskap, om krigare och ideologiska begrepp.
Två andra viktiga varor i handeln var ylle och saltat kött. Båda underlättade långresor, med varma kläder och hållbar färdkost. Centrum för produktion och handel var österrikiska Hallstatt, som gett namn åt bronsålderns slutfas med den rika hallstattkulturen. Men redan i början av bronsåldern producerade de rökt saltat fläsk och färgglada yllekläder i stor skala.
Bronssvärd. Sen bronsålder (1000-900 f.Kr. ca) Bild: Laténium Parc et musée d’archéologie
Hallstattkulturen
Hallstattkulturen är en av de viktigaste perioderna i övergången mellan europeisk brons- och järnålder. Perioden fick sitt namn efter de rika fynden från Hallstatt i Österrike. Utsmyckningen och dekorationsstilen i gravgodsen är karakteristiska och finns spridda över stora delar av Europa. Bland annat spiralformade ringar och broscher.
Källa: Wikipedia
Ned mot Alperna for nordborna på Weser med framför allt bärnsten och slavar, som de bytte mot koppar, tyger, kött och salt. Längs Rhen plockade de upp nya slavar på väg mot de brittiska öarna, där de bytte till sig tenn. En triangel med handel, inslag av plundring och slavfångst slöts när de kom hem med koppar, tenn och kvinnor för äktenskap till sina mäktiga anförvanter och uppdragsgivare.
Bronshandeln gick under med järnet
Systemet fungerade tills ekonomins bas växlade från brons till järn och nordbor och andra inte längre var beroende av långväga råvaror. Kring 500 f Kr kollapsade handelssystemet och en period med mindre spektakulära fynd i Nordens arkeologiska material tog vid. Ungefär samtidigt upphörde den rika hallstattkulturen när kelterna och järnåldern tog över – teknisk utveckling hade gjort att det hårdare järnet nu kunde utvinnas och smidas.
Det nordiska samhället fick annan prägel under tusen år, då handeln inte tycks ha varit lika intensiv och långväga. Nordborna hade i vilket fall som helst inte längre någon central roll. Metaller och föreställningar om livet och döden skiftar, men när Norden åter blomstrar från vendeltiden på 500-600-talet står än en gång långväga handel och prestigevaror i fokus.
Grunden läggs för vikingatidens långfärder och ännu en period av nordisk dominans på kontinenten. En bronsålder i repris.
Text: Mats Karlsson på uppdrag av forskning.se
Tidslinje: När då då?
Stenåldern (13 000 f Kr – 1 700 f Kr)
Paleolitikum (ca 13 000 f Kr – 10 000 f Kr)
Mesolitikum (10 000 f Kr – 4 000 f Kr)
Neolitikum (4 000 f Kr – 1 700 f Kr)
Bronsåldern (1 700 f Kr – 500 f Kr)
Äldre bronsålder (1 700 f Kr – 1 100 f Kr)
Yngre bronsålder (1 100 f Kr – 500 f Kr)
Järnåldern (500 f Kr – 1 050 e kr)
Äldre järnålder (500 f Kr – 375 e Kr)
Yngre järnålder Folkvandringstid (375 e Kr – 550 e Kr)
Vendeltid (550 e Kr – 800 e Kr)
Vikingatid (800 e Kr – 1 050 e Kr)
Källa: Wikipedia
Fossila fynd från dinosaurier med fjädrar har hittats på en handfull olika platser runt om i världen. Det har dock funnits väldigt få exempel från södra halvklotet och där har det snarast handlat om enstaka fjädrar.
En forskargrupp med medlemmar från Sverige, Slovakien och Australien presenterar i den nya artikeln sin analys av tio fossilerade fjädrar upphittade i Koonwarra Fish Beds Geological Reserve, 145 kilometer sydöst om Melbourne i Victoria, Australien.
Upptäckten av proto-fjädrar i Koonwarra tyder på att en fluffig fjäderdräkt kan ha hjälpt små dinosaurier att hålla sig varma i forntida polarklimat. Illustration: Peter Trusler
Analysen avslöjade en oväntad mångfald av tofsiga trådlika ”proto-fjädrar” från köttätande dinosaurier tillsammans med dun och vingpennor från primitiva fåglar. Fjädrarna hade bäddats in i fint, lerigt segment som ackumulerats på botten av en grund sjö som under dinosauriernas tidsålder låg nära sydpolen.
– Dinosaurieskelett och till och med ömtåliga ben av tidiga fåglar har hittats tidigare i områden som på dinosauriernas tid låg på hög latitud. Men fram tills nu har inga fynd gjorts som har kunnat visa att dinosaurier använde fjädrar för att överleva i extrema polarmiljöer, säger Benjamin Kear, intendent vid Evolutionsmuseet vid Uppsala universitet och en av de studiens huvudförfattare.
Levde där det var väldigt kallt och mörkt
– Dessa australiensiska fjäderfossil är därför särskilt intressanta eftersom de kommer från dinosaurier och små fåglar som levde i en miljö där det kunde bli väldigt kallt och mörkt på vintern, säger Benjamin Kear.
– Man har känt till fossila fjädrar från Koonwarra sedan tidigt 1960-tal och de sågs som bevis för förhistoriska fåglar, men bortsett från detta har fjädrarna inte fått någon vetenskaplig uppmärksamhet. Vår studie är den första som dokumenterar dessa lämningar grundligt. Studien inkluderar också nya exemplar som undersökts med den allra senaste teknologin, säger Thomas Rich vid the Melbourne Museum i Australien som har lett flera expeditioner till fyndplatsen i Koonwarra.
Forskarna använde sig av en uppsättning mikroskopiska och spektroskopiska tekniker för att studera anatomin och bevarandet av de fossila dinosaur- och fågelfjädrarna.
– Detaljerna på fjädrarna från Koonwarra är otroligt väl bevarade. Där finns till och med pyttesmå trådlika strukturer som låste samman fjädervingarna med varandra, precis som hos moderna fåglars flygfjädrar, säger Patricia Vickers-Rich, professor vid Monash University and the Swinburne University of Technology in Melbourn och expert på fossila fåglar.
Enklare trådlika proto-fjädrar
Medan dagens fåglar har strukturellt komplexa fjädrar, med bland annat hakförsedda bistrålar, så var olika små dinosaurier täckta med mycket simplare utformade trådlika proto-fjädrar.
118 miljoner år gamla fossila fjädrar från dinosaurier och tidiga fåglar har hittats i sedimenten efter en sjö som en gång i tiden låg innanför den södra polcirkeln. Bild: Melbourne Museum
– Dinosauriernas proto-fjädrar användes för isolering. Upptäckten av proto-fjädrar i Koonwarra tyder på att en fluffig fjäderdräkt kan ha hjälpt små dinosaurier att hålla sig varma i forntida polarklimat, säger Martin Kundrát, forskare vid Pavol Jozef Safarik Universitetet i Slovakien och en av studiens huvudförfattare.
På flera av de fossila fjädrarna från Koonwarra kunde forskarna identifiera möjliga melanosomer, organeller som bildar färgpigment. Till största delen verkar djuren ha varit täckta med mörka fjädrar men forskarna kunde också urskilja mönster som kan representera den ursprungliga täckningen hos dessa fåglar och dinosaurier.
Mörkare färger för kamouflage
Melaninrester har observerats på fossila fjädrar från andra delar av världen och har ansetts indikera dinosauriers färgsättning. De tätt packade fossila melanosomerna på fjädrarna från Koonwarra tyder på mörka färger som kanske bidrog till kamouflage, visuell kommunikation och kanske värmeabsorption i ett kallt polarklimat.
Forskarna undersökte också om det fanns bevarade biomolekyler i fjädrarna men det visade sig att dessa var för nedbrutna.
En del av de fossila fjädrarna från Koonwarra visas nu i utställningen ‘600 Million Years’ på Melbourne Museum i Australien.
Benjamin Kear, intendent vid Evolutionsmuseet, Uppsala universitet, benjamin.kear@em.uu.se
Martin Kundrát, Center for Interdisciplinary Biosciences, Pavol Jozef Safarik Universitetet, martin.kundrat@upjs.sk
Thomas Rich, Palaeontology Section, Melbourne Museum, trich@museum.vic.gov.au
Patricia Vickers-Rich, School of Earth, Atmosphere and Environment, Monash University and Department of Chemistry and Biotechnology, Swinburne University of Technology, pat.rich@monash.edu
Hon utvecklar i sitt avhandlingsarbete elektrokemiska biosensorer och sensorplattformar för detektion av läkemedel som används inom kemoterapi för cancerbehandling och för bestämning av metalljoner i vattenprover.
Elektrokemiska sensorer är analytiska verktyg som används för att detektera och kvantifiera kemiska ämnen. Vissa av dessa sensorer används rutinmässigt i kliniska applikationer och är kända för bland annat sin enkelhet, snabbhet och portabla format. Glukossensor som används vid hantering av diabetes är ett bra exempel på sådana biosensorer.
Smalt terapeutiskt fönster
Kemoterapi är en cancerbehandlingsform med ett smalt terapeutiskt fönster, det vill säga att dosen för en positiv anticancereffekt är mycket nära den som orsakar allvarliga, ibland dödliga, biverkningar. Det är därför av största vikt att dosen individanpassas så korrekt och precist som möjligt, baserat på den farmakokinetiska profilen som erhålls. För att göra det mäts läkemedelshalterna i kroppsvätskor, såsom plasma, serum eller blod.
De mätmetoder som används i dag för analys av cytostatika och deras metaboliter har många nackdelar, såsom långa analysprocedurer, förbrukning av stora mängder organiska lösningsmedel och dyr instrumentering.
Fokus i denna avhandling har varit att utveckla biosensorytor för detektion av läkemedel som används för cancerbehandling. Mtotrexat (MTX) som är ett av de vanligaste läkemedlen inom kemoterapi användes som modellsubstans. Konceptet har även utvidgats för utveckling av sensorytor för detektion av metalljoner i vattenprover.
Biosensorytorna har framställts genom immobilisering av antikroppar (anti-MTX) på kemiskt modifierade guldelektroder där olika ytmodifieringsprotokoll har använts. Biosensorerna har sedan använts för detektion av MTX in en flödecell och i ett batchsystem. Mättekniken är baserad på elektrokemisk immittansspektroskopi och databehandling enligt metoden singular value decomposition.
Detektion av bly och kadmium i dricksvatten
– De låga detektionsgränser för MTX som jag erhöll är lägre än vad som rapporterats tidigare, säger Sereilakhena Phal.
Hon har också testat användbarheten av tekniken för detektion av bly och kadmium i kranvatten och jämförde resultaten med induktivt kopplad plasma optisk emissionsspektrometri , ICP-OES, som är den vanliga metoden i dag, säger Sereilakhena Phal.
– Mätvärdena var jämförbara vilket visar sensorns potential för detektion av metalljoner som ett alternativ till ICP-OES, som är mycket dyrare.
– Vår studie visar att terapi via nätet kan minska depression och förbättra livskvaliteten för hjärtsjuka. Brist på resurser gör att inte alla hjärtsjuka får den vård de behöver mot depression och där kan internetterapin spela en viktig roll. Då kan patienterna dessutom få terapi i hemmet, vid en tid som passar dem, säger Peter Johansson, professor vid institutionen för samhälls- och välfärdsstudier, ISV, vid Linköpings universitet.
Ett flertal tidigare studier har visat att internet-KBT har god effekt mot depression, men den aktuella studien är den första som utformats särskilt för hjärtpatienter med depression. Studien var en så kallad randomiserad kontrollerad studie där deltagare slumpmässigt delades in i olika grupper, för att kunna jämföras med varandra.
Efter nio veckors internet-KBT
I studien deltog 144 deprimerade hjärtpatienter där 72 av dem under nio veckor fick delta i kognitiv beteendeterapi (KBT) via internet, och därigenom också hade tillgång till en sjuksköterska. De 72 övriga fick under lika lång tid diskutera hälsa med varandra i ett internetforum.
Resultaten visar att efter nio veckors internet-KBT fick var femte patient en signifikant klinisk förbättring av sin depression i jämförelse med forumdiskussioner. Efter avslutad behandling uppgav patienterna också att de hade fått ökad livskvalitet.
Styrka med sjuksköterska
– Styrkan i vår studie är att patienterna hade tillgång till sjuksköterskor via nätet, en kontakt som var avgörande för det goda resultatet, säger Peter Johansson.
Patienterna som genomgick internet-KBT fick i genomsnitt 15 minuters återkopplingstid varje vecka av en sjuksköterska, något patienterna i diskussionsforumet inte fick. I återkopplingen gavs svar på frågor patienterna hade, men hade också i syfte att stödja och uppmuntra patienterna.
– Det handlar mycket om att strukturen var för komplicerad. Det försvårades ytterligare av att Malmö stad under perioden hade en omorganisation, säger Jonas Alwall, universitetslektor vid Malmö universitet.
Enskildas engagemang
Malmö stads mål är att utveckla sitt arbete med kultur som redskap för en hållbar utveckling. Det framgår av stadens kulturstrategi 2014-2020. För att ett strategiskt dokument som kulturstrategin ska få effekt krävs dock en genomförandeprocess, i detta fall genom en kommunal handlingsplan. Det är denna process som Jonas Alwall har studerat.
– Svårigheterna handlade om att många förvaltningar var inblandade på många olika sätt. Det har gjort det lite för komplicerat och beroende av enskilda som känt engagemanget. Det hade varit bättre om det varit tydligare förankrat hos respektive förvaltningsledning.
Malmö stad närmar sig idag slutet på den kulturstrategiska perioden 2014-2020 och rapporten diskuterar också vad som borde prägla nästa kulturstrategiprocess. Till lärdomarna hör att nästa process bör ha färre åtagande och göra det tydligare vilka som har ansvaret för genomförandet.
På ett mer övergripande plan menar Jonas Alwall också att ett nytt kulturstrategiskt arbete behöver uppmärksamma stadens mångkulturella prägel mer. I rapporten konstaterar han att det handlar om att stärka de gemenskapsbevarande aspekterna, alltså de krafter som kan motverka splittring, marginalisering och identitetslöshet bland människor i staden.
Ny hållbarhetsdimension
Trots svårigheterna i processen hävdar rapporten att kulturen har stärkt sin roll som sammanlänkande faktor i olika typer av satsningar i Malmö. Medvetenheten om kulturens betydelse har ökat inom stadens förvaltningar.
Mötesstrukturen spelade också en positiv roll i implementeringen av kulturstrategin. Den gav möjligheter för engagerade medarbetare från olika förvaltningar att mötas och enas kring gemensamma visioner.
Även hållbarhetsdimensionen lyfts fram. I strategin finns en insikt om att kulturen kan bidra till social hållbarhet och få människor att mötas och förstå varandra, menar Jonas Alwall:
– Hållbarhetsdimensionen är ny och kopplar till Malmökommissionens arbete och andra strategiska dokument som talar om kulturens viktiga roll. Det är lite speciellt för Malmö att en kulturstrategi talar rakt ut om att det finns sociala klyftor och sår som behöver läkas.
Psykiatrins diagnostiksystem kom på 1980-talet och går ut på att patienter som upp
– Det finns mycket bra med systemet men det tar inte hänsyn till att exempelvis patientgruppen som lider av depression är heterogen, det vill säga består av många undergrupper. I stället klumpar man ihop patienter. Det finns många olika orsaker till diagnosen depression och därmed även flera olika behandlingar som kan fungera, säger Daniel Lindqvist, ST-läkare inom psykiatri och docent vid Lunds universitet.
Cirka en tredjedel av dem som idag behandlas för depression blir inte bra. Daniel Lindqvists forskning är inriktad på att försöka hitta olika undergrupper bland dem som lider av depression för att kunna ge dem en mer skräddarsydd behandling.
– Ny forskning talar för att inflammationsmarkörer i blodprover skulle kunna användas för att förutsäga vilken depressionsbehandling som fungerar bäst för en viss individ, men fler studier behöver göras innan detta kan komma kliniken och patienterna till nytta.
Probiotika och omega-3-fettsyror testas
Låggradig inflammation i kroppen kan orsakas av många olika faktorer och biologiska processer av det här slaget kan i vissa fall vara inblandade i depression. Djurstudier tyder på att en obalans i tarmfloran och en ökad genomsläpplighet genom tarmväggen kan bidra till låggradig inflammation.
Behandlingar som påverkar tarmfloran skulle därför möjligen kunna ha en antidepressiv effekt i vissa fall. Detta är dock inte tillräckligt undersökt. I en av sina studier testar Daniel Lindqvist och hans kollegor huruvida probiotika kan vara effektivt hos deprimerade som också uppvisar tecken på låggradig inflammation. I en annan studie testar de om tillägg med omega-3-fettsyror, som har antiinflammatoriska egenskaper, har antidepressiv verkan i samma grupp av deprimerade patienter.
Syftet är att se hur tilläggsbehandlingarna eventuellt bidrar till att motverka depressionen.
– På det här sättet kan vi inom psykiatrin kanske hitta undergrupper av patienter som vi kan ge en bättre behandling. Det känns otillfredsställande när vi sneglar på andra delar inom det medicinska området där man infört precisa och personliga behandlingar för olika sjukdomstillstånd. Frågan är hur vi kan nå dit inom psykiatrin, säger Daniel Lindqvist.
Depression – från serotoninbrist till plasticitet
Länge trodde man att depression berodde på brist på signalsubstansen serotonin. Men fullt så enkelt är det inte. Idag finns mycket som pekar på att det snarare handlar om att öka hjärnans plasticitet, det vill säga förändringsförmågan.
– Det är en grupp som lämnas att tyna bort av kroppsliga orsaker. Det är viktigt att den fysiska hälsan uppmärksammas eftersom personer med schizofreni generellt har sämre fysisk hälsa, säger Jonas Eberhard, läkare i psykiatri vid Region Skåne och forskare vid Lunds universitet.
Hörnstenen i behandlingen av patienter med psykossjukdom är medicinering med antipsykotiska läkemedel. Det är en förutsättning för att komma vidare med den övriga behandlingen, förklarar Jonas Eberhard. Det handlar om träning i att ta sociala kontakter, att få ett jobb och bli en fungerande medborgare så att den drabbade inte hamnar i isolering och misär.
Sämre fysisk hälsa
Många i den här gruppen röker, äter dåligt, motionerar inte och har problem med övervikt. Att en del av de nyare medicinerna har negativa effekter på ämnesomsättningen som i sin tur leder till sämre fysisk hälsa gör inte saken bättre. Det är därför viktigt att hitta fungerande vägar att hjälpa dessa personer att förbättra sin fysiska hälsa.
Schizofreni drabbar främst yngre personer mellan 18 och 35 år. I Sverige insjuknar i genomsnitt 15 personer per 100 000 invånare och år och cirka 35 000 personer i Sverige har schizofreni. Den största riskfaktorn för att drabbas av schizofreni är ärftlighet.
Nyligen publicerade Jonas Eberhard och hans kollegor, i samarbete med flera universitet i Sverige och Storbritannien, en studie där man undersökte effekten av hälsofrämjande insatser, så kallad intervention. Deltagarna i interventionsgruppen erbjöds motiverande samtal och KBT, kognitiv beteendeterapi, medan kontrollgruppen enbart fick sin vanliga behandling mot sjukdomen. Syftet var att undersöka om den hälsofrämjande interventionen hade någon effekt på blodtryck, blodfetter, BMI och andra riskfaktorer för hjärt-kärlsjukdomar.
– Tyvärr kunde vi inte se någon skillnad i dessa parametrar mellan interventions- och kontrollgruppen. Men intressant nog kunde vi se en förbättring hos båda grupperna jämfört med andra patienter som inte ingick i studien, säger Jonas Eberhard.
Att ingå i ett sammanhang
Inkludering kan hjälpa
Han menar att det skulle kunna tolkas som en ”ospecifik effekt av inklusion”, det vill säga att det inte är de konkreta råden utan känslan av att vara inkluderad i ett sammanhang som ger effekt.
– Folk gör som sina likar, inte som de blir tillsagda att göra. Jag tror att det kan vara något att spinna vidare på.
Som ett konkret exempel nämner han ”Run for mental health”, ett lopp som arrangeras i samarbete med patient- och anhörigföreningar inom området psykisk ohälsa i nära anslutning till internationella Världsdagen för psykisk hälsa i oktober. Det är ett helt vanligt lopp öppet för alla att delta i, från elitidrottare till vanlig motionär. Det speciella är att de som själva drabbats av psykisk ohälsa uppmuntras att delta på olika sätt. Till exempel har några representanter för patientföreningarna börjat arrangera regelbundna träningsträffar på Sankt Hans backar i Lund (ett grönområde, red. anm.).
– Jag tror att sådana insatser kan ha betydelse för den fysiska hälsan på sikt, säger Jonas Eberhard.
Psykoser och schizofreni
En psykos innebär att man upplever verkligheten förändrad och annorlunda, och det kan vara svårt att skilja mellan fantasi och verklighet. Man kan till exempel höra röster eller känna sig förföljd fast ingen annan delar dessa upplevelser. En psykos kan komma plötsligt eller utvecklas under en längre tid och hur länge en psykos pågår varierar. Det vanligast förekommande exemplet på kronisk psykos som inte går över är schizofreni.
Några av de vanligaste symtomen vid schizofreni är hallucinationer, vanföreställningar, tankestörning med långsamt tal och tankeverksamhet, bristande initiativförmåga och orkeslöshet.
Serotonin är en så kallad neurotransmittor, en molekyl som förmedlar nervsignaler på kemisk väg från en nervcell till en annan. Redan på 1950-talet upptäckte forskare att serotonin och andra så kallade monoaminer, såsom dopamin och noradrenalin, hade en antidepressiv effekt.
Serotoninbrist inte orsak till depression
Då var det lätt att dra slutsatsen att depression berodde på en brist och kunde behandlas genom att tillföra dessa monoaminer. Även dagens moderna antidepressiva SSRI-preparat (serotoninåterupptagshämmare) ökar mängden serotonin, men idag vet vi att depression inte kan förklara så enkelt som en brist på serotonin.
– SSRI-preparaten leder visserligen till en omedelbar serotoninökning i nervsynapserna men den antidepressiva effekten kommer först efter några veckor. Den antidepressiva effekten kommer snarare av att monoaminerna påverkar jämvikten i de neurala nätverken. Gener aktiveras, synapser nybildas och andra städas bort, det sker en förändring i de neurala nätverken. Medicinerna ökar hjärnans plasticitet, förmåga till förändring, säger Anders Tingström, professor vid Lunds universitet och överläkare i psykiatri vid Region Skåne.
Deprimerade fastnar i tankeloopar
Hur detta sedan påverkar själva depressionen är inte fullt kartlagt men Anders Tingström har en intressant teori, en möjlig förklaring till hur det skulle kunna fungera. Men han är noga med att understryka att det endast är en teori som återstår att bevisa.
– Ett typiskt symtom vid depression är att personen blir rigid i tanken, fastnar i samma negativa tankar om och om igen, utan att kunna ta sig ur den negativa loopen. Förmågan att associera fritt blir kraftigt begränsad. Om läkemedel eller andra behandlingsmetoder kan öka hjärnans plasticitet, förändringsförmåga, så kan det vara ett sätt att få hjälp med att komma ur låsta associationsmönster. Att hjälpa hjärnan till att åter fungera som vanligt.
Hjärnans plasticitet handlar både om nybildning av nervceller, s.k. neurogenes, och bortstädning av andra. Anders Tingström liknar det vid en trädgård som måste gödslas för att det ska växa men att en välskött trädgård även måste rensas från ogräs.
”Use it or lose it”
Barn upp till 2 års ålder har en stark tillväxt av nervsynapser, kopplingar mellan nervceller. Därefter sker en snabb gallring fram till ungefär 10 års ålder då synapser och nervbanor som inte används rensas bort. En vuxen hjärna har lägre plasticitet, förmåga att etablera nya nervkretsar, än en barnhjärna. Det är till exempel därför som vuxna har så mycket svårare att lära sig ett nytt språk perfekt.
Nya behandlingar mot depression
I de nationella riktlinjerna rekommenderar Socialstyrelsen att depression och ångestsyndrom ska i huvudsak behandlas med antidepressiva läkemedel och olika former av psykologisk behandling. Men alla svarar inte på dessa behandlingar och då kan ECT, elektrokonvulsiv behandling eller rTMS, repetitiv transkraniell magnetstimulering, vara tänkbara behandlingsalternativ.
ECT har länge använts som ett alternativ vid svåra depressioner då annan behandling inte har hjälpt. Kortfattat innebär behandlingen att elektrisk ström skickas genom patientens hjärna vilket framkallar ett kortvarigt epileptiskt anfall. Patienten är sövd under behandlingen. I en studie som Anders Tingström och hans kollegor publicerade år 2000 kunde de visa i försök på råttor att ECT stimulerar nybildning av nervceller i hippocampus, ett av två områden i hjärnan där nybildning av nervceller kan ske även i den vuxna hjärnan. Nybildning av nervceller (så kallad neurogenes) är ett exempel på ökad hjärnplasticitet.
Elbehandling effektiv vid melankoli
– ECT är speciellt effektiv vid melankolisk depression, en allvarlig form av depression där patienten plågas av en förlamande ångest och ibland blir helt apatisk och slutar att äta och dricka. Melankoli är ett extremt plågsamt tillstånd och självmordsrisken hos de drabbade är hög. Dessa patienter svarar mycket bra på ECT, fler än 80 procent blir hjälpta, säger Anders Tingström.
Men metoden har fått utstå en del kritik där kritikerna menar att den kan leda till permanent minnesförlust.
– En del drabbas av minnesförlust som är relaterad till veckorna före behandlingen. Minnesförluster längre tillbaka i tiden är mer ovanliga och blir ovanligare ju längre tillbaka man tittar. Men visst kan det hända, säger Anders Tingström och fortsätter:
– All medicinsk behandling har biverkningar och man måste alltid väga fördelar mot nackdelar. Metoden används vid mycket svåra depressioner med hög självmordsrisk och vi får inte heller glömma att svåra depressioner i sig påverkar minnet.
Behandling med magnet
Ett intressant alternativ till ECT är repetitiv transkraniell magnetstimulering, rTMS. Metoden går ut på att en elektromagnet, som placeras mot utsidan av skallen (därav namnet transkraniell), producerar ett magnetfält som i sin tur inducerar förändringar i nervcellskretsarnas aktivitet i hjärnan. Även denna behandlingsmetod leder till ökning av hjärnans plasticitet.
TMS godkändes som antidepressiv behandling i USA redan 2008 och 2017 gick Socialstyrelsen ut med en rekommendation att ”hälso- och sjukvården kan erbjuda behandling med rTMS till vuxna med medelsvår eller svår depression”. Metoden används redan vid flera landsting och Region Skåne har investerat i utrustning som kommer att börja användas under hösten.
– Transkraniell magnetstimulering är ett intressant alternativ till ECT, för dem som antingen inte vill bli behandlade med ECT eller där ECT inte har hjälpt. rTMS är i dagsläget kanske inte lika kraftfull som ECT men har andra fördelar, som att patienten inte behöver sövas, något som kan vara en risk i sig.
– När det gäller depression återstår fortfarande mycket arbete innan metoden kan bli aktuell för behandlingar, berättar Anders Tingström.
Det gemensamma för de olika behandlingsalternativen som beskrivs i denna artikel är att de alla har visat sig påverka hjärnans plasticitet.
Ny forskning talar för att inflammationsmarkörer i blodprover skulle kunna användas för att förutsäga vilken depressionsbehandling som fungerar bäst för en viss individ, men fler studier behöver göras innan detta kan komma kliniken och patienterna till nytta. Daniel Lindqvist vid Lunds universitet, undersöker tillsammans med sina forskarkollegor kopplingen, och försöker hitta olika undergrupper bland dem som lider av depression för att kunna ge dem en mer skräddarsydd behandling.
Behandling med rTMS
Varje behandlingstillfälle, då patienten är fullt vaken, tar 30-40 minuter, görs 5 dagar i veckan i 4-5 veckor. Vanliga biverkningar kan vara huvudvärk och illamående.
Anders Tingström berättar även att DBS, deep brain stimulation, skulle i framtiden kunna bli aktuell för behandling av depression. Tanken är att med hjälp av tunna inopererade elektroder kunna påverka aktiviteten i hjärnans nervkretsar. DBS används idag på vissa patienter med Parkinsons sjukdom för att stänga av de karakteristiska skakningarna.
Text: Eva Bartonel Roxå
Solen är en obegränsad källa till ren och förnyelsebar energi. Men ett problem med dagens kiselbaserade solcellslösningar är att det krävs mycket energi för att tillverka komponenterna, samt att många nya solceller är baserade på sällsynta och giftiga grundämnen. Forskare vid Lunds universitet har därför börjat utveckla alternativa solcellslösningar baserade på järn. Som en del i denna forskning undersökte nyligen en internationell forskargrupp, vid ett elektronlaserexperiment på Stanford university, hur ljusabsorberande järnmolekyler överför elektroner till ett tillstånd där energi kan extraheras.
Energin försvinner snabbt en okänd väg
– Det visade sig att i en tredjedel av fallen hölls inte elektronen kvar tillräckligt länge i positionen där vi kan extrahera energi ur den. Istället försvann energin ultrasnabbt på en tidigare okänd väg, säger Jens Uhlig, kemiforskare vid Lunds universitet och den som lett studien.
Fler acceleratorbaserade studier kommer nu att göras, bland annat på MAX IV i Lund. Detta med syftet att hitta metoder för att undvika energiförlusten.
– Om vi kan finna sätt att extrahera energi ur samtliga molekyler så skulle de järnbaserade solcellernas effektivitet öka markant, säger Jens Uhlig.
Ersätta kiselbaserade solceller
Enligt forskargruppen är det av yttersta vikt att vi hittar hållbara och skalbara material som kan ersätta eller komplettera dagens kiselbaserade solcellslösningar. Jens Uhlig är övertygad om att järn, som förekommer i stora mängder i jordytan, kan vara en lösning på problemet.
– Genom vår upptäckt kopplad till de nya järnbaserade solcellerna hoppas vi kunna bidra med viktig kunskap om hur vi ska lösa den globala energiutmaningen vi står inför, säger han.
Fotnot:
Förutom Lunds universitet har följande lärosäten och organisationer deltagit i arbetet: Stanford University, Technical University of Denmark, Hungarian Academy of Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory (USA), Paul Scherrer Institut (Schweiz), Deutsches Elektronen-Synchrotron, University of Iceland.
Jens Uhlig, universitetslektor vid Kemiska institutionen, Lunds universitet, jens.uhlig@chemphys.lu.se
– Det här är ett avgörande steg framåt för en teknik som föddes vid Linköpings universitet för drygt 17 år sedan. Resultatet visar att vi åter är nummer ett inom området, tack vare det nära samarbetet mellan grundforskningen vid Laboratoriet för organisk elektronik, LOE, och den mer tillämpade vid RISE, säger Magnus Berggren, professor i organisk elektronik och föreståndare för LOE vid Linköpings universitet.
– Styrkan här är att vi inte har behövt blanda metoder. Allt görs i screentryck och i relativt få processteg; tricket är att se till att de olika lagren hamnar på exakt rätt plats, säger Peter Andersson Ersman, forskare i tryckt elektronik vid forskningsinstitutet RISE, Campus Norrköping.
Fina linjer trycks med specialbläck
Att trycka elektronik vars linjebredd är cirka 100 mikrometer ställer också krav på tryckteknik och här har elektronikforskningen fått hjälp av den grafiska branschen som tagit fram screentryckramar med dukar som klarar tryck av mycket fina linjer. Många forskningstimmar har också behövts för att få fram bläck med rätt egenskaper för tryckningen.
En integrerad krets, eller IC-krets efter engelskans integrated circuit, är en elektronisk krets där olika komponenter tillverkats på en och samma halvledarbricka, chip – ofta av kisel. Komponenterna kan vara transistorer, dioder, resistorer och kondensatorer som kombineras för att tillsammans ge en viss funktionalitet. Integrerade kretsar, eller mikrochip, används bland annat i datorer.
Det första genombrottet för screentryckta kretsar kom via ett EU-projekt, Eureka Eurostars Prolog-projekt och publicerades 2017. Sedan dess har minst tre utmaningar klarats av: att få ner storleken på kretsarna, att öka kvaliteten så att sannolikheten att alla transistorer i kretsen fungerar ligger så nära 100 procent som möjligt, och inte minst att lösa integrationen med de kisel-kretsar som behövs för att processa signalerna och för kommunikationen utåt.
Kan kommunicera med vanliga kiselchip
– Ett av de stora stegen är att vi nu lyckats använda tryckta kretsar för att skapa ett gränssnitt mot traditionell kiselelektronik. Vi har tagit fram olika typer av tryckta kretsar baserade på organiska elektrokemiska transistorer, exempelvis ett shift-register, som bildar ett gränssnitt och sköter kontakten mellan kiselkretsen och andra elektroniska komponenter, exempelvis sensorer eller displayer. Det betyder att vi nu kan använda ett kiselchip med färre kontaktpunkter, vilket leder till minskad area och därmed lägre kostnad, säger Magnus Berggren.
Bläckutveckling för tryckning av de tunna linjerna och de förbättrade screentrycksramarna har bidragit både till miniatyriseringen och till kvalitetsförbättringen.
Stora integrerade kretsar, LSI, kan användas för att driva en likaledes tryckt sk elektrokrom display. Bild: Thor Balkhed
– På ett A4 får vi idag plats med över 1 000 organiska elektrokemiska transistorer, och beroende på hur de kopplas ihop kan vi skapa olika typer av tryckta integrerade kretsar, säger Simone Fabiano, forskningsledare inom området organisk nanoelektronik vid Laboratoriet för organisk elektronik, Linköpings universitet.
De stora integrerade kretsarna, så kallade LSI (Large Scale Integration) med ett stort antal komponenter per integrerad krets, kan exempelvis användas för att driva en likaledes tryckt display eller någon annan del av den uppkopplade elektronik som sakernas internet för med sig.
Materialet forskarna använder är en elektriskt ledande polymer, PEDOT:PSS, som är det mest studerade materialet i världen inom området organisk elektronik.
– Det är ett material som fanns kommersiellt tillgängligt redan för 17 år sedan och vi hade då ren tur som valde ett arbeta med just detta material. Nu har vi samma material till den integrerade kretsen som till displayen och det gör det möjligt att trycka mer effektivt. Vi har tagit fram en komplett process för tryckning av kretsar här vid Printed Electronics Arena i Norrköping, säger Magnus Berggren.
Magnus Berggren, professor i organisk elektronik och föreståndare för LOE vid Linköpings universitet, magnus.berggren@liu.se
Simone Fabiano, forskningsledare inom området organisk nanoelektronik vid Laboratoriet för organisk elektronik, Linköpings universitet, simone.fabiano@liu.se
Peter Andersson Ersman, forskare i tryckt elektronik vid forskningsinstitutet RISE, Campus Norrköping, peter.andersson.ersman@ri.se
Malaria är ett globalt hälsoproblem som årligen tar närmare en halv miljon människoliv. Biståndsorganisationer som Bill and Melinda Gates Foundation har satsat stora belopp för att lösa krisen genom att dela ut hundratusentals sängmyggnät som ska skydda människor från bett av myggor som för med sig viruset.
– Myggnäten är avsedda för malariaskydd, men människor som lever i fattigdom använder dem för fiske. Det är oroande eftersom detta belastar redan överfiskade kustekosystem, säger Benjamin Jones, chef för Project Seagrass och forskare vid Institutionen för ekologi, miljö och botanik, Stockholms universitet.
Det finns få studier som undersöker hur mycket fisk som fångas genom fiske med myggnät, även om användning av myggnät för fiske inte är ett nytt fenomen.
Över hälften av fisken fångas med myggnät
– Vad vi vet har det hittills inte funnits studier publicerade om den totala mängden fisk som tas upp vid denna typ av fiske. För att kunna hantera detta fiske är det viktigt att få en uppfattning om fångsternas storlek, säger Benjamin Jones.
Studien visar att i Moçambique fångade varje drag med myggnät mer än hälften av den genomsnittliga dagliga fångsten (2,4 kg per dag) jämfört med traditionella nät. Men många av fiskarna var små. Det betyder att de som fiskar med myggnät, och kastar i sina nät flera gånger per dag, fångar ett stort antal unga fiskar. Många av de arter som fångas är även viktiga som mat åt andra fiskarter. De är också betydelsefulla för sjögräsängarnas ekosystem.
Ökad fattigdom kan bli en konsekvens
– Fiske med myggnät kan leda till sämre tillgång på livsmedel, ökad fattigdom och förlust av ekosystemsfunktioner, säger Richard Unsworth, medförfattare till studien och lektor i marinbiologi vid Swansea University.
Att hitta en lösning på problemet är oerhört svårt, men forskarna föreslår stärkt samarbete mellan marinforskare, samhällsvetare, hälsovårdspersonal och fiskesamhällen. På vissa håll har myndigheterna infört lagar som gör användning av myggnät för fiske olagligt, men lagarna är otillräckliga eftersom människor fortsatt behöver mat. Forskarna efterlyser därför nytänkande.
– Vi måste ta reda på varför dessa nät inte används till vad de är avsedda för. Och då måste vi involvera lokalbefolkningen så att de kan medverka till att ta fram lösningar, säger Richard Unsworth.
Forskargruppen samlade in data för sjögräsängar från tio kustbyar i norra Moçambique. Forskarna identifierade varje fiskart, noterade vikten för varje fiskgrupp och för den totala fångsten samt ålder och var i näringsväven fiskarna befann sig.
Benjamin L. Jones, forskare vid Institutionen för ekologi, miljö och botanik, Stockholms universitet, Benjamin.jones@su.se
Richard K.F. Unsworth, Seagrass Ecosystem Research Group, College of Science, Swansea University, r.k.f.unsworth@swansea.ac.uk
Viktigast av de nyupptäckta motiven är flera båtar med älghuvuden i fronten. Det är första gången älghuvudbåtar dokumenterats i södra eller västra Skandinavien.
I Torslanda på ön Hisingen och knappt en och en halv mil från centrala Göteborg, finns den mest välbevarade och komplexa förhistoriska hällmålningen i sydvästra Sverige.
Arkeologen Bettina Schulz Paulsson fick idén att testa de metoder hon använt sig av för ett projekt om megalitkonst i Europa på hällmålningen i Tumlehed. Hon har blland annat kartlagt megalitgravarnas ursprung och hur de spred sig över Europa.
– Jag ville testa metoden för mitt senaste projekt på en plats i närområdet och det slutade med att vi fick fram spektakulära resultat, säger hon.
Ny teknik skriver om förhistorien
Vad vi vet om förhistorien har de senaste åren genomgått en förändring tack vare den allt mer avancerade tekniska utvecklingen. Idag finns nya tekniker för att dokumentera och förtydliga, men också analysera, exempelvis flera tusen år gamla hällmålningar.
Med hjälp av den nya tekniken har hällmålningen i Tumlehed för första gången kunnat dateras och klassificeras kulturellt. Den är från sen stenålder och målades någon gång mellan 4200-2500 år före vår tideräkning, av långväga gäster som kommit med sina båtar till västkusten för att jaga säl och val.
Många tidigare okända motiv hittades och viktigast av dessa var bilder av båtar med älghuvuden – motiv som tidigare bara upptäckts i Finland, Ryssland samt i nordöstra Norge och norra Sverige.
– De här resultaten bekräftade mina teorier om sjöfarten på stenåldern, säger Bettina Schulz Paulsson.
Samma bildprogram som NASA
De nya tekniker som användes på Tumlehedmålningen var bland annat bildprogrammet Dstretch, som ursprungligen utvecklades av NASA och mer och mer används i hällristningsforskningen. Detta användes för att synliggöra symboler som inte längre är synliga för ögat.
Med hjälp av PXRF, en bärbar röntgenfluorescensteknik, bestämdes den elementära kemiska sammansättningen av pigment i de olika motiven. Dessa gav forskarna data som avslöjade att olika färger använts för några av motiven och visar att hällmålningen gjorts vid åtminstone två olika tillfällen.
Fotograf: Bettina Schulz Paulsson
En student, Fredrik Frykman Markurth, var också med i projektet och gjorde initiala PXRF-mätningar.
– Studien är ett samarbete mellan väletablerade forskare och en student, och är ett bra exempel på forskningsdriven undervisning, säger Christian Isendahl, universitetslektor i arkeologi.
Båtar med älgar i fronten
De allra viktigaste resultaten från utredningen var de nya motiv som framträdde och som visar båtar med älghuvuden i fronten.
– Älgbåtarna är ofta förknippade med jakt- och fiskescener och motiven i Tumlehed tolkar vi som tre älghuvudbåtar förknippade med en liten val, en säl och fyra fiskar, säger Bettina Schulz Paulsson.
Tumlehedmålningen indikerar liknande sjöfartsresor under stenåldern som kulturellt är kopplade till befolkningar i östra och norra Fennoskandia, som omfattar området Norge, Sverige, Finland, Kolahalvön och ryska Karelen.
– Hjort, ren och älg visas ofta i Fennoskandisk bergskonst. Dessa arter var viktiga jaktbyten men kan också ha haft viktiga symboliska och spirituella roller, säger Bettina Schulz Paulsson.
Studien:
Elk Heads at Sea: Maritime Hunters and Long‐Distance Boat Journeys in Late Stone Age Fennoscandia, Oxford Journal of Archaeology.
Mitokondrier är cellens energiproducenter. De behövs för att omvandla energin i maten vi äter till en fungerande ”energivaluta” för cellerna. Regleringen av mitokondriefunktionen är avgörande för människans hälsa. Det finns ett stort antal kända ärftliga mitokondriesjukdomar som ofta ger allvarlig funktionsnedsättning i hjärna, hjärta, skelettmuskulatur och andra organ. Försämrad mitokondriefunktion har även stor betydelse för åldrande och åldersrelaterade sjukdomar.
Ny strategi
– Det är viktigt att ta reda på hur mitokondriefunktionen regleras för att kunna förstå dessa sjukdomar bättre och få fram nya behandlingar, säger Nils-Göran Larsson, professor vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Karolinska Institutet, som lett studien.
Mitokondrier har sina egna proteinsyntesfabriker, så kallade ribosomer. De mitokondriella ribosomerna skiljer sig från andra ribosomer i cellen. De senaste åren har man fått betydligt bättre kunskap om hur de mitokondriella ribosomerna är uppbyggda, men man vet inte mycket om regleringen av deras funktion.
Forskargruppen vid Karolinska Institutet beskriver nu en ny strategi för att identifiera de proteiner som samverkar med och reglerar den mitokondriella ribosomen. De har skapat ett modellsystem, MitoRibo‑Tag-möss, där varje mitokondriell ribosom har en liten etikett som kan användas som en sorts metspö för att sortera mitokondriella ribosomer. Med hjälp av omfattande så kallade proteomikanalyser kan man sedan identifiera samverkande proteiner i olika vävnader.
Proteomik är en gren av biologin som undersöker stora mängder data om proteiner i olika sammanhang, framförallt deras struktur och funktion.
Värdefullt verktyg
Forskarna har identifierat alla de 82 proteiner som bygger upp den mitokondriella ribosomen och även många relaterade faktorer. En del av dessa faktorer är nyupptäckta mitokondriella proteiner med okända funktioner som kan vara viktiga för regleringen av mitokondriernas proteinsyntes.
– Vi tror att MitoRibo-Tag-mössen kan bli ett värdefullt verktyg för framtida studier av hur mitokondriernas proteinsyntes påverkas av sjukdom, läkemedel, åldrande och olika fysiologiska faktorer, såsom motion, minskat kaloriintag och fettrik kost, säger Miriam Cipullo, forskarstuderande vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Karolinska Institutet, och medförfattare till artikeln.
Nils-Göran Larsson, professor, Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Karolinska Institutet, nils-goran.larsson@ki.se
Akademiska blir första sjukhuset i Sverige med att införa högintensivt fokuserat ultraljud, HIFU, som potentiellt botande behandling mot prostatacancer. Metoden innebär att tumörvävnad bränns bort med ultraljud riktat enbart mot själva tumörområdet inne i prostata. Behandlingen startar efter årsskiftet inom ramen för en klinisk studie.
– En fördel är precisionen, att ultraljudsbehandlingen kan riktas bättre mot tumörer i prostata jämfört med exempelvis strålbehandling. Det innebär att man enbart behandlar själva tumörområdet och kan undvika större områden med de komplikationsrisker detta innebär. En annan fördel är kortare vårdtid. Behandlingen ges under narkos, men kan göras i dagkirurgi vilket innebär att patienten kan gå hem samma dag eller någon dag efteråt, säger Michael Häggman, överläkare i urologi på Akademiska sjukhuset.
Mindre risk för inkontinens och impotens
Högintensivt fokuserat ultraljud (HIFU) är en potentiellt botande behandling. Det är en slags fusionsteknik som innebär att operatören, guidad av magnetkameraundersökning, fusionerat med ultraljud, får bilder av tumörens storlek och placering. Högintensivt ultraljud riktas och fokuseras från en sond i ändtarmen, mot de områden i prostata som ska behandlas. När ultraljudsenergin koncentreras ger den upphov till hetta som dödar tumörvävnaden.
Målgruppen är män med prostatacancer utan metastaser, där magnetkamera och vävnadsprover påvisat tumör bara på få ställen inom prostatan. Syftet med studien är att jämföra långsiktiga medicinska och livskvalitetsmässiga effekter med kirurgi.
HIFU är en av tre så kallade fokala behandlingar mot prostatacancer vid sidan av kryoterapi och IRE (Irreversible elektroporation). Samtliga är relativt nya behandlingsmetoder som fokuseras lokalt på tumören. Jämfört med traditionellt botande behandlingar (borttagande av prostata och strålbehandling) bedöms dessa, mer lokala behandlingar, minska risken för biverkningar på frisk, intilliggande vävnad och komplikationer såsom inkontinens och impotens.
Fokala behandlingar mot prostatacancer
IRE (Irreversible elektroporation), en metod som innebär att man dödar cancerceller med elektricitet. Pulsande elektiska fält riktas mot tumörområdet via mm-grova nålar som sticks in i prostatan genom bäckenbottnen. De gör cellmembranet genomsläppligt varpå nanostora porer tar kål på cancercellen. Det uppstår ingen värme vid behandlingen vilket gör att den yttre uppbyggnaden av cellen förblir opåverkad. De friska cellerna kan så att säga växa, och organfunktionen bibehållas. På Akademiska sjukhuset behandlas patienter med bukspottkörtelcancer och vissa andra tumörformer (dock inte prostatacancer) med IRE.
Kryo (frysbehandling av cancerceller). Metoden innebär att man under operation fryser prostatan via millimetergrova nålar som sticks in i prostatan genom bäckenbottnen och därefter tinar upp den i syfte att förstöra cancerceller. I Sverige erbjuds kryoterapi som behandling mot prostatacancer endast på ett fåtal platser, bland annat vid Skåne universitetssjukhus i Lund. Metoden används också för hudcancer och levermetastaser och njurcancer.
HIFU (Högintensivt fokuserat ultraljud). Metoden innebär att operatören, guidad av magnetkameraundersökning, fusionerat med ultraljud, får bilder av tumörens storlek och placering. Högintensivt ultraljud riktas och fokuseras från en sond i ändtarmen, mot de områden i prostata som ska behandlas. När ultraljudsenergin koncentreras ger den upphov till hetta som dödar tumörvävnaden.
– Den nya ultraljudsbehandlingen lämpar sig bäst för två patientgrupper. En är män som ännu inte behandlats för sin prostatacancer där ökande risk för spridning kan förväntas över tid. I dag är det vanligt att de erbjuds så kallad aktiv övervakning, det vill säga att man väntar med behandling och följer upp tumören regelbundet, då hittillsvarande botande behandlingsmetoder (operation eller strålning) är behäftade med stor påverkan på livskvalitet.
– Den andra gruppen är män som strålbehandlats men fått återfall. De har ofta en kraftigt förminskad prostata efter strålbehandlingen, berättar Michael Häggman.
Att Akademiska sjukhuset nu är redo att ta detta steg, menar han hänger samman med den medicintekniska utvecklingen, särskilt framsteg inom bilddiagnostik, som underlättar urvalet av patienter. Nya tumörmarkörer kan också spela in. Enligt Michael Häggman är detta mycket viktigt, inte minst eftersom PSA-screening sannolikt kommer att införas på sikt vilket kommer att öka upptäckten av misstänkt cancer i prostata.
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.
Länge trodde man att depression berodde på brist på signalsubstansen serotonin. Men fullt så enkelt är det inte. Idag finns mycket som pekar på att det snarare handlar om att öka hjärnans plasticitet, det vill säga förändringsförmågan.
Ny forskning talar för att inflammationsmarkörer i blodprover skulle kunna användas för att förutsäga vilken depressionsbehandling som fungerar bäst för en viss individ, men fler studier behöver göras innan detta kan komma kliniken och patienterna till nytta. Daniel Lindqvist vid Lunds universitet, undersöker tillsammans med sina forskarkollegor kopplingen, och försöker hitta olika undergrupper bland dem som lider av depression för att kunna ge dem en mer skräddarsydd behandling.
