I augusti 2016 upptäckte SLU-forskaren Jonas Olivà av en slump Sveriges första kända utbrott av skogsskadesvampen Diplodia sapinea, i en 15 hektar stor tallplantering utanför Arlanda. Skadorna var mycket iögonfallande med nästan 9 av 10 träd hårt angripna.
Visserligen hade fruktkroppar från D. sapinea påträffats på många platser i södra Sverige redan 2013, men man hittade då mycket begränsade symptom och förmodade därför att någonting hämmar sjukdomen i svensk skog. Olivas fynd 2016 visade dock tydligt att verkligheten är mer komplicerad än så.
I en ny studie undersöker Olivà och skogspatologiprofessor Jan Stenlid, tillsammans med forskare från flera andra europeiska länder, orsakerna till att utbrottet utanför Arlanda skedde just där och då.
Samma kloner som tidigare
– Vår första tanke var att utbrottet orsakats av att en mer aggressiv form av svampen introducerats till Sverige, säger Laura Brodde, vid institutionen för skoglig mykologi och växtpatologi på SLU.
Vi undersökte det genom att med dna-teknik jämföra svampindivider från det angripna området med sådana som påträffats i Sverige vid tidigare tillfällen.
Laura Broddes resultat visade att de D. sapinea-kloner som återfanns i de skadade träden hade påträffats i Sverige tidigare. Den vanligast förekommande klonen i utbrottet hittades redan 2013, och orsakade då inte några större skador. Det gör det osannolikt att angreppet 2016 beror på att en särskilt aggressiv version av svampen introducerats nyligen.
Inom 5 kilometer från utbrottet hittades enskilda angripna träd i hälften av de undersökta bestånden. Denna frekvens sjönk till ca ett av tio bestånd mellan 5 och 30 km från utbrottet. Denna avtagande gradient tyder på att sjukdomen snarare spridits från utbrottsområdet och utåt, än på att nya utbrott skett på många platser samtidigt. Vad detta säger om ursprunget i utbrottsområdet är däremot oklart, men det är möjligt att träden var infekterade redan då de planterades. Rapporter om D. sapinea i svenska plantskolor kom redan på 1960-talet, men har inte förekommit i nutid.
Torka i maj ger större skador
– D. sapinea kan befinna sig i ett vilstadium i värdträden under lång tid utan att skada dem, för att sedan utveckla sjukdomen när de yttre förutsättningarna är gynnsamma, berättar Laura Brodde.
Svampen har exempelvis ansetts gynnas av höga temperaturer och torka, vilket förmodats stressa träden och sänka motståndskraften. Laura Brodde och hennes kollegor undersökte därför vädrets påverkan på skadefrekvensen i det drabbade området.
Ett tallbestånd hårt angripet av Diplodia sapinea. Bild: Álvaro Camisón Caballero
– Svampen angriper och dödar årsskotten, säger hon. Det gör att träden får flera toppar, och genom att räkna antalet årsskott sedan toppen delades kan man uppskatta vilket år en sådan skada har skett. Om man gör det i ett helt bestånd kan man få en bild av vilka år angreppen varit omfattande. Genom att korrelera detta med historisk väderdata från SMHI har vi försökt undersöka sambandet mellan temperatur och angrepp. Vi kopplade också detta till årlig tillväxt på träden genom att studera årsringarna.
Laura Brodde konstaterade att utbrotten har pågått i området sedan 2007, och att frekvensen har ökat från år till år. Åren 2013 och 2016 delades särskilt många toppar och tillväxten var låg, vilket tyder på extra hårda angrepp de åren. Dessutom var temperaturen och torkan i maj särskilt hög, vilket kan ha orsakat torkstressade och angreppskänsliga årsskott.
Slösaktigare träd känsligare
I det angripna området hittades svårt angripna träd intill nästan helt oskadda. Det tyder på att inte bara torkan eller värmen, utan även trädfysiologiska egenskaper påverkar omfattningen av ett Diplodia-angrepp. Efter ingående studier kunde Laura Brodde konstatera att de träd som klarade sig bäst hade flera gemensamma egenskaper.
– Vi märker tydligt att de träd vars livsstil kräver större tillgång på vatten är känsligare för angrepp. Vi märker också att de träd som har högre halter av lösligt socker och stärkelse i sina vävnader är mer motståndskraftiga. Dessa faktorer hänger ihop.
Individer som har en hög vattenförbrukning växer i regel snabbare, och har därför mindre tillgängligt socker. Man kan se det som att trädet lever slösaktigt; allt kapital investeras i tillväxt; längre skott och bredare årsringar. Men när sådana träd får brist på vatten, kan de inte längre underhålla sina expanderade vävnader, vilka torkstressas. Eftersom de dessutom har mindre socker, har de mindre energi för sitt försvar. Denna sockerbrist kan förutom den högre tillväxten också till stor del bero just på att de är mer angripna, och därför förlorat mycket fotosyntetisk vävnad.
Slutligen kunde Laura också med hjälp av sporfällor konstatera att träden genererade mer sporer ju mer angripna de var.
Lång uppbyggnad före utbrott
Jonas Olivà har formulerat en hypotes kring utbrottet 2016.
– Vi tror att D. sapinea är utbredd i Sverige, men att upprepade mindre angrepp under flera års tid kan krävas för att generera en tillräckligt stor smitthärd (inokulum) för att orsaka större skador, säger han. Detta skedde mellan åtminstone 2007 och 2016 utanför Arlanda. Till slut var mängden sporer tillräckligt stort i beståndet för att orsaka allvarliga skador när tillfället väl kom, vilket det gjorde senvåren 2016. Varmt väder orsakade torka, och de träd som använder vatten flitigast, som växer snabbast och som har minst sparade resurser, var mest känsliga för denna torka. Dessa träd dukade under snabbast i utbrottet.
I ljuset av detta borde utbrotten ha avlöst varandra under 2018, den torraste sommaren i mannaminne.
– Det gjorde de också, på Gotland, säger Jonas Olivà. Där var det torrt redan under maj månad, då de angreppskänsliga skotten växer till. Men i övriga landet slog inte torkan till förrän under juni, då skotten redan hade vuxit färdigt och blivit resistenta. I april och maj låg ännu snö kvar i stora delar av landet, vilket gjorde att det fanns vatten i marken även om det inte föll någon nederbörd.
Kan förebyggas
Diplodia sapinea har alla förutsättningar att orsaka stora skador i Sverige; i princip inga faktorer utgör ett permanent hinder för dess spridning. Stora utbrott inträffar i samband med torka, men troligen inte utan att ett stort inokulum först har kunnat byggas upp. Detta verkar ske under flera år, varför en viktig åtgärd för skogsägare kan vara att hålla efter skador på ett tidigt stadium och genast klippa ner alla angripna grenar. Sjukdomens symptom kan lätt förväxlas med exempelvis Gremmeniella och knäckesjuka, vilket kan vara en orsak till att de ibland missas. Skogsägare rekommenderas att lära sig känna igen symptom och skicka prover på skadade träd för analys.
Kontakt: Laura Brodde, doktorand, Institutionen för skoglig mykologi och växtpatologi
Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala, laura.brodde@slu.se
Diplodia sapinea angriper bland annat vår vanliga tall (Pinus sylvestris), svarttall (P. nigra) och rödtall (P. resinosa). Sjukdomen dödar tallens årsskott, inklusive toppskottet. Följande år bildar tallen nya skott och blir buskig. Det ger sämre virke och träden kan i värsta fall dö. Svampen infekterar friska tallbarr under deras första växtsäsong. Träden som påverkas mest av sjukdomen är yngre planterade tallar, och sjukdomen förekommer sällan i äldre träd om de inte är stressade. I första hand angrips toppar och barr av träd som blivit försvagade av stress från torka, av skador på rötter, av brist på näringsämnen i marken, av att ha växt för skuggigt, av skador som vållats av väder (kraftiga vindar, hagel och så vidare) och av insekter. D. sapinea orsakar en blödning på stammen och grenarna, och kan medföra att tallen dör, särskilt om blödningen sker på trädets lägre grenar. Stamblödningarna utsöndrar ett slags harts som kan göra att döda infekterade barr klibbar ihop med andra delar av trädet efter att de fallit av. Det här kan bidra till ytterligare infektioner i trädet. Det tydligaste tecknet på att en tall är infekterad är att årsskott och toppar dör eller att den har bruna, hämmade skott med korta, bruna barr.
25 670 människor dog och 130 000 skadades allvarligt i trafikolyckor på europeiska vägar under 2016. Ny digital teknik och intelligenta fordon förväntas leda till färre mänskliga misstag, vilket är den främsta orsaken till trafikolyckor i dag.
På samma sätt kan intelligenta transportsystem, med uppkopplade och automatiserade fordon, leda till mer hållbar och kostnadseffektiv vägtransport. Vägtransport står för en femtedel av Europas utsläpp av växthusgaser och är den största anledningen till luftföroreningar i städer.
Ett intelligent transportsystem måste kunna kommunicera
Inom området intelligenta transportsystem (ITS) pågår ett samarbete mellan länder, industrier och forskningsgrupper för att säkerställa att intelligenta fordon utvecklas till att bli säkra och effektiva. ITS kan beskrivas som tekniker och tillämpningar som ger intelligens åt vägar och fordon. För att ITS verkligen ska vara intelligent, och för att förbättra kvaliteten på transporten, måste de olika delarna i systemet kommunicera och dela information med varandra. Detta kommunikationssystem heter Kooperativt ITS (på engelska Cooperative ITS, C-ITS).
Nikita Lyamin, doktorand vid Högskolan i Halmstad, har de senaste fyra åren arbetat med de kommunikationsstandarder som används för att stödja C-ITS. Forskningen har gjorts i samverkan med industrin, bland annat med företagen Hitachi och Kapsch TrafficCom.
– C-ITS är ett steg i riktning mot att, med hjälp av trådlös teknik, stödja realtidsuppkoppling mellan fordon samt mellan fordon och väginfrastruktur, trafiksignaler och andra trafikanter. Målet är säkrare och mer hanterbara vägnät samt minskade utsläpp, trafikstockningar och kostnader, säger Nikita Lyamin.
Hjälper människor att fatta bättre beslut i trafiken
När olika delar av ett transportsystem – till exempel två bilar, trafikljus och ett vägarbete – kommunicerar med varandra kommer informationen att hjälpa föraren att fatta rätt beslut och därmed anpassa sig till trafiksituationen.
Ett annat exempel på kommunikation mellan fordon är vid så kallade fordonståg, eller ”platooning”. Det innebär att ett antal automatiserade och uppkopplade kooperativa fordon kör på rad med kort avstånd mellan varandra för att spara bränsle och minimera vägutrymme. En säker och stabil kommunikation i realtid mellan dessa fordon är avgörande – konsekvenserna kan vara förödande om till exempel ett av fordonen inte bromsar till följd av förlorad kommunikation.
– Tillförlitlig kommunikation och kooperativa system är nyckeln till säker och effektiv vägtransport, särskilt när automatiserade fordon ska integreras i framtidens transportsystem. Jag tror att slutsatserna och resultaten från de olika studierna som vår forskargrupp har genomfört kommer att bidra till utvecklingen av framtidens transporter, säger Nikita Lyamin.
Hittills har våra hjärnor varit unika i att kunna skapa kopplingar där inga kopplingar tidigare fanns. I en vetenskaplig artikel i Advanced Science visar nu forskare vid Linköpings universitet en transistor som kan skapa en helt ny koppling mellan in- och utsignal. Transistorn har de också bygg in i en elektronisk krets som lär sig att koppla samman ett visst stimuli med en utsignal på samma vis som en hund lär sig att skrammel med matskålen betyder mat och börjar dregla.
En vanlig transistor fungerar som en ventil som förstärker eller förminskar utsignalen, beroende på hur insignalen ser ut. I den organiska elektrokemiska transistor som forskarna har tagit fram formas själva kanalen i transistorn av en elektropolymeriserad ledande polymer. Kanalen kan formas, den kan växa eller krympa, och även tas bort helt under gång. Den kan också tränas att reagera på ett visst stimuli, en viss insignal, så att transistorkanalen leder allt bättre och utsignalen blir allt större.
Förändring i realtid
– Det är första gången någon har kunnat visa förändringsbarhet i en elektronisk komponent i realtid i ett system som ska efterlikna hur hjärnan fungerar, säger Simone Fabiano, forskningsledare inom organisk nanoelektronik vid Laboratoriet för organisk elektronik, Campus Norrköping.
Förändringarna sker genom att öka polymeriseringen av materialet i transistorkanalen, fler och fler polymerkedjor skapas som leder signalen, eller så överoxideras materialet (en hög spänning läggs på) så att kanalen blockeras. Gradvisa förändringar av ledningsförmågan kan också göras genom att förändra dopningen av materialet.
– Vi har visat att vi kan skapa både kortvariga och permanenta förändringar i hur transistorn processar information, något som är nödvändigt om vi vill efterlikna det sätt som hjärnceller kommunicerar med varandra, säger Jennifer Gerasimov, postdoktor inom organisk nanoelektronik och en av artikelns författare.
Genom att ändra ingångssignalen kan styrkan i transistorns reaktion moduleras inom ett stort spann och kopplingar kan skapas där inga kopplingar tidigare fanns. Det ger ett beteende som är jämförbart med synapsernas eller med kommunikationen mellan två hjärnceller.
Används i neurala nätverk
Detta innebär även ett stort steg framåt inom maskininlärning med organisk elektronik. Inom maskininlärning används i dag mjukvarubaserade neurala nätverk för det som också kallas djupinlärning. Mjukvaran ser till att signalerna skickas mellan ett stort antal noder för att simulera en enda synaps, något som kräver stor beräkningskraft och därmed också energi.
– Vi har tagit fram en hårdvara som gör samma sak med en enda elektronisk komponent, konstaterar Jennifer Gerasimov.
– Vår organiska elektrokemiska transistor kan därför utföra tusentals vanliga transistorers jobb med en energiåtgång som närmar sig den energi som går åt när en mänsklig hjärna skickar signaler mellan två celler, intygar Simone Fabiano.
Ny sorts polymer
För transistorkanalen används inte den i särklass vanligaste polymeren inom den organiska elektroniken, PEDOT. Istället används en polymer av en nyligen utvecklad monomer, ETE-S, framtagen av Roger Gabrielsson, även han verksam vid Laboratoriet för organisk elektronik och medförfattare till artikeln.
ETE-S har flera unika egenskaper som gör den perfekt för den här applikationen. Den formar lagom långa polymerkedjor, den är vattenlöslig som monomer, men inte som polymer, och den producerar polymerer med en lämplig nivå av dopning. Polymeren PETE-S produceras negativt laddad för att balansera de positiva laddningsbärarna (den är p-dopad).
Artikel:
An Evolvable Organic Electrochemical Transistor for Neuromorphic Applications. (Jennifer Y Gerasimov, Roger Gabrielsson, Robert Forchheimer, Eleni Stavrinidou, Daniel T Simon, Magnus Berggren and Simone Fabiano, Linköping University) Advanced Science 2018. DOI 10.1002/advs.201801339
En svensk patient har blivit den första mottagaren av ett osseo-neuromuskulärt implantat som styr en mycket rörlig handprotes. Patienten har fått sexton elektroder implanterade för att skapa omfattande rörelsekontroll i handprotesen, som har utvecklats i Italien av Scuola Superiore Sant’Anna och Prensilia.
Operationen, den första i sitt slag, genomfördes på Sahlgrenska Universitetssjukhuset och leddes av Rickard Brånemark och Paolo Sassu. Titanimplantat som placerades i bägge underarmsbenen innebär den första kliniskt framgångsrika, fingerfärdiga och kännande handprotesen som kan användas i vardagslivet. Genombrottet är en del av EU-projektet Detop, finansierat av EU-kommissionen genom Horisont 2020.
Själva implantatteknologin har utvecklats i Sverige av ett forskarlag som leds av Max Ortiz Catalan på Chalmers och Integrum AB – företaget bakom den första benförankrade protesen som fästs i en arm eller ett ben med hjälp av osseointegration.
Video på handprotesen (YouTube)
Dagens proteser begränsade
Konventionella handproteser förlitar sig på elektroder placerade ovanpå huden för att utvinna styrsignaler från de underliggande musklerna i armstumpen. Dessa ytliga elektroder levererar begränsade och opålitliga signaler, som bara möjliggör styrning av ett par basala handrörelser (öppning och stängning av handen). Man kan få ut rikare och mer pålitlig information genom att i stället implantera elektroder i alla de muskler som återstår i armstumpen.
Dagens proteser ger också begränsad sinnesåterkoppling. De ger inte beröringsintryck eller rörelseintryck, så användarna måste förlita sig på enbart sina synintryck när de använder proteserna. Användarna vet inte hur hårt de greppar tag i ett föremål – de känner inte ens att de vidrör föremålet. Genom att implantera elektroder i de nerver som tidigare kopplade till de biologiska sensorerna i den förlorade handen, kan forskarna stimulera dessa nerver elektriskt på ett sätt som liknar informationsöverföringen hos den saknade biologiska handen. Resultatet blir att patienten uppfattar att intrycken kommer från den nya proteshanden, eftersom den har sensorer som gör att nerverna stimuleras till att leverera sådana intryck.
Användbar i vardagen
En av de viktigaste aspekterna hos den nya teknologin är att det är den första som är användbar i patienternas dagliga liv. Den är alltså inte begränsad till forskningslaboratorier. En svensk del av forskargruppen – Integrum och Chalmers – har tidigare demonstrerat att styrning av en kännande protes fungerar i vardagslivet med hjälp av liknande teknologi, hos patienter som är amputerade ovanför armbågen.
Tidigare var detta inte möjligt hos patienter som är amputerade nedanför armbågen, där det finns två mindre ben i stället för ett stort ben som ovanför armbågen. Implanteringen i underarmens båda benen (radius och ulnar) innebar flera utmaningar i utvecklingen av implantatsystemet. Å andra sidan erbjöd den också möjligheten att uppnå mer avancerad styrning av den artificiella handen. Det beror på att det finns många fler muskler att utvinna neurala kommandon ifrån hos patienter som är amputerade nedanför armbågen.
Patienten tränar i virtuell miljö
Ben försvagas om de inte används och belastas, vilket vanligtvis händer efter amputationer. Patienten genomgår därför ett rehabiliteringsprogram för att återfå styrkan i sina underarmsben så att hon ska kunna belasta proteshanden fullt ut. Parallellt tränar hon också i en miljö med virtuell verklighet för att återfå förmågan att styra sin förlorade hand. Om några veckor kommer hon att börja använda proteshanden, med ökande funktionalitet och känsel, i sitt vardagsliv. Ytterligare två patienter i Italien och Sverige kommer att få implantat med denna nya generation av proteshänder inom några månader.
Video på patienten (YouTube)
Chalmersforskaren Max Ortiz Catalan, docent och föreståndare på Chalmers laboratorium för biomekatronik och neurorehabilitering, har lett utvecklingen sedan den startade för tio år sedan – i början med patienter som är amputerade ovanför armbågen.
– Det har rapporterats om flera avancerade protesteknologier under det senaste decenniet, men tyvärr har de förblivit forskningskoncept som bara har använts under korta perioder i kontrollerade miljöer, säger han. Genombrottet för vår teknologi ligger i att den gör det möjligt för patienterna att använda implanterade neuromuskulära gränssnitt för att styra sina proteser och få känselåterkoppling där det betyder som mest för dem; i sitt vardagsliv.
Fotnot: Detop koordineras av Christian Cipriani på Scuola Superiore Sant’Anna. Projektet inkluderar också Prensilia, Göteborgs universitet, Lunds universitet, Essex University, Swiss Center for Electronics and Microtechnology, Inail Prosthetic Center, Università Campus Bio-Medico di Roma, och Instituto Ortopedico Rizzoli.
Det svenska bidraget till EU-projektet är omfattande. Johan Wessbergs forskargrupp på Göteborgs universitet undersöker hur människan uppfattar beröring, och hur maskiner kan återskapa denna upplevelse. Christian Antfolks forskargrupp på Lunds universitet studerar hur människan reglerar sina rörelser, och algoritmer som återskapar denna så kallade motorkontroll. Den kliniska uppföljningen och kommande operationer ska utföras på Sahlgrenska Universitetssjukhuset av Paolo Sassu, i samarbete med Rickard Brånemark på Massachusetts Institute of Technology. Max Ortiz Catalan på Chalmers och Integrum leder utvecklingen av den osseo-neuromuskulära teknologin och dess integrering med den italienska protesen och alla övriga komponenter.
Kontakt:
Dr. Max Ortiz Catalan, institutionen för elektroteknik, Chalmers, maxo@chalmers.se
– Ändå är det väldigt få av de ensamkommande i vår studie som har tidigare kontakt med barn- och ungdomspsykiatrin, säger Anna-Karin Ivert, docent i kriminologi vid Malmö universitet.
Studien är genomförd tillsammans med Mia-Maria Magnusson, polis och doktorand vid institutionen för kriminologi.
Undersökningen bygger på uppgifter om ett 60-tal ensamkommande mellan 14-19 år som varit i kontakt med öppenvård för unga med missbruksproblematik. Det övergripande syftet med hela projektet är att öka kunskapen om missbruk, kriminalitet och utsatthet bland ensamkommande.
Under 2015 kom drygt 35 000 barn och ungdomar till Sverige som ensamkommande. Men efter att Sverige infört gränskontroller har antalet minskat till ett par tusen per år.
– För de allra flesta, som får stanna i Sverige, går det bra, säger Anna-Karin Ivert. De är måna om att sköta skola och/eller arbete.
Ensamkommande utsatta
Ändå kan ensamkommande ungdomar vara väldigt utsatta, menar Ivert, då många har osäkra levnadsförhållanden. De kan ha med sig trauman hemifrån, förlorat boende, ha dålig kontakt med ursprungsfamiljen och framförallt inte veta om de får stanna i Sverige.
I den aktuella studien är alla de ensamkommande relativt etablerade i Sverige. Det betyder att de har ett boende och de har kontakt med socialtjänsten. Ändå visar studien att det bland ungdomarna är många som visar tecken på psykisk ohälsa.
– Hälften av ungdomarna uppvisar vanliga eller mindre allvarliga psykiska problem som sömnsvårigheter, ångest och depression. Var tredje visar allvarliga symtom som självskadebeteende, suicidtankar och t o m självmordsförsök. Ändå är det väldigt få som varit i kontakt med barn- och ungdomspsykiatrin tidigare.
Behöver hjälp
– De här ungdomarna behöver hjälp både med sitt missbruk men också få behandling för sin psykiska ohälsa, fortsätter Ivert. Här behövs en samordning så det inte blir en konflikt mellan olika vårdande myndigheter utan att ungdomarna verkligen får stöd och hjälp.
Inför den aktuella studien gjorde forskarna även en gedigen inventering av pågående eller avslutat forskning – men fann mycket lite som rörde ensamkommande, droganvändning, kriminalitet och psykisk ohälsa.
– Det finns ganska mycket forskning om ensamkommande och psykisk ohälsa. Men det finns väldigt lite om ensamkommandes droganvändning, kriminalitet och psykiska hälsa.
En än mer utsatt grupp
Denna studie fortsätter nu med en än mer utsatt grupp av ensamkommande som inte är lika etablerade i Sverige. Det gäller ensamkommande barn- och ungdomar som polisen möter i sitt arbete i centrala Stockholm. De kan vara papperslösa, sakna ordnat boende, ha begått kriminella handlingar, vara påverkade av olika droger m.m. Denna studie kommer även omfatta vilka insatser som görs för att hjälpa dessa barn- och unga och få en bild av behandlande personals och polisers erfarenheter och metoder.
Projekt:
Narkotikaanvändning, utsatthet och kriminalitet bland ensamkommande barn
I början av 1990-talet förändrades det svenska utbildningssystemet. Skolreformer möjliggjorde införandet av friskolor, konkurrens mellan privata och kommunala huvudmän och fritt skolval, vilket gav elever chansen att välja gymnasieskolor utanför sitt närområde och sin hemkommun.
Anna-Maria Fjellman har i sin avhandling kartlagt den geografiska utvecklingen av de svenska skolmarknaderna genom att studera elevers rörlighet mellan kommuner och hur gymnasieskolor fördelas mellan regioner och kommuner.
− I analyserna framgår det att fler och fler gymnasielever väljer att söka sig till en gymnasieutbildning utanför sin hemkommun och att dessa strömmar av pendlande elever i en högre utsträckning är riktade mot storstadsregioner samt kommuner med tätorter, säger hon.
Ökat utbud i storstäder men stängda skolor på landsbygden
Utbildningsutbudet av gymnasieskolor på nationell nivå har ökat kraftigt sedan slutet av 1990-talet. Ökningen består främst av nya friskolor i storstadsregionerna och i större kommuner med tätorter.
Anna-Maria Fjellmans studie visar att de som drabbats av minskningar i sitt utbildningsutbud av gymnasieskolor är mindre kommuner på gles- och landsbygden. Där har antalet skolor minskat kraftigt och/eller försvunnit helt. Det gör att ungdomar och familjer som bor där blir beroende av utbildningsutbudet i närliggande större kommuner och att elever tvingas pendla längre väg för att kunna gå i skolan.
− Det visar också på en bekymmersam utveckling inom vårt skolsystem där tillgången till gymnasieskolor över tid koncentreras till större kommuner och storstäder, vilket är problematiskt utifrån ett likvärdighetsperspektiv, säger Anna-Maria Fjellman.
Inte alla elever kan utnyttja skolvalet
Även i områden där utbildningsutbudet av gymnasieskolor är omfattande finns det skillnader i vilka elevgrupper som är rörliga inom de nämnda marknadsområdena. Exempelvis är flickor rörligare än pojkar medan elever med svensk bakgrund är rörligare än elever med utländsk bakgrund.
− Avhandlingen pekar också på stora utmaningar i utbildningsplanering för såväl mindre och större kommuner som storstadsregioner som tvingas ta hänsyn till stora och växande förändringar i elevunderlag från år till år, säger Anna-Maria Fjellman.
Kontakt:
Anna-Maria Fjellman, institutionen för pedagogik och specialpedagogik, Göteborgs universitet, anna.maria.fjellman@gu.se
Piercingar och tatueringar är vanliga idag. Men det blir också allt vanligare med kroppsmodifiering som inte syns på huden, så kallad biohacking.
En del av biohackrörelsen har sina rötter i transhumanismen, en filosofi som förespråkar teknik för att förbättra våra mentala och fysiska egenskaper. Enligt transhumanistiska tänkare kan människan så småningom komma att få så pass utökade förmågor att termen post-människa blir mer lämplig än människa.
Mikrochiprörelsen växer
Enligt Moa Petersén, lektor i digitala kulturer vid Lunds universitet kan biohackrörelsen delas upp i olika inriktningar.
– Det finns en gren av biohackning som intresserar sig för att göra biologiska experiment i egna labb. Denna gren drivs av en demokratisk folkbildningstanke när det gäller vetenskap.
– En annan gren består av microchipentusiaster, grinders, vars inställning till teknik och kropp ofta grundar sig i en transhumanistisk ideologi, alltså att människokroppen går att förbättra med hjälp av teknik. Dessa två grenar ligger långt ifrån varandra, säger Moa Petersén som just nu skriver på en bok om den svenska microchiprörelsen.
En cyborg är en organism som består av såväl biologisk vävnad som syntetiska delar. Termen myntades 1960 av Manfred Clynes och Nathan Kline, i en artikel om möjligheten att använda självreglerande människa-maskin-system vid rymdresor. Vissa transhumanister menar att mänskligheten redan är cyborgar, eftersom vi med hjälp av teknik, till exempel pacemakers, cochleaimplantat och p-stavar, förbättrar våra fysiska egenskaper.
Karim Jebari, filosof vid Institutet för framtidsstudier är inne på samma linje, och menar också att människor har försökt förbättra sig själva så länge man kan minnas.
– Den alkemistiska rörelsen handlade till exempel om att hitta ett livselixir och Freud testade kokain, vilket också var en form av biohacking. Jag skulle inte säga att detta är något nytt, säger han.
Han tycker att transhumanismen står för en spännande vision av människan, och tilltalas av att den förkastar normer om naturlighet. Samtidigt menar han att många av transhumanisterna är ”ganska galna”, och nämner att ”zappa sin hjärna med el för att bli smartare”, som ett exempel.
– Det finns många idéer som är tokiga, och som iklädda ett vetenskapligt språk plötsligt verkar grundade i forskning, inte new age.
Transhumanism och biohacking
Transhumanism är en filosofi/ideologi som handlar om att framtidens människa inte behöver likna dagens människor. De ser inte det mänskliga tillståndet som statiskt utan som något som kan utvecklas. Transhumanister menar att man radikalt kan förbättra det mänskliga tillståndet med bland annat teknik och psykologi. Främst handlar det om att övervinna döden och sjukdomar, men också alla andra svagheter och oförmågor som följer med den mänskliga kroppen.Transhumanismen innebär inte nödvändigtvis fysiska ingrepp på eller i kroppen.
Biohacking är ett begrepp som omfattar väldigt många olika typer av rörelser och subkulturer. Gemensamt är dock att förändra och förbättra sin inre biologi med hjälp av olika “hacks”. Det kan röra sig om allt från tankemönster till kost och träningsformer till mer extrema metoder som att operera in en antenn i hjärnan för att få bättre färgseende.
Det innefattar också en ”gör-det-själv-biologi” inom bioteknik. Vissa biohackers är amatörbiologer som genomför biomedicinska experiment utanför universitet och andra vetenskapligt kontrollerade miljöer. Så kallade ”wetware hackers” är hobbybiologer som vill förbättra livsvillkoren för människor i utvecklingsländer, och bygger labb-utrustning med hjälp av redskap i hemmet etc.
Källa: Svenska transhumanistförbundet, Biohacking.se och Moa Petersén
Den nutida transhumanistiska rörelsen har ett starkt fäste i Silicon Valley.
– När jag började intressera mig för transhumanism 2008 var den en smal subkulturell grej. Nu har den tagits upp i Silicon Valley och blivit en viktig politisk, ekonomisk och social ståndpunkt. En konsekvens är att många knäppa röster har fått jättestora plattformar, säger Karim Jebari.
Eftersom företagen och entreprenörerna har många beundrare tror han att rörelsen kommer att växa sig ännu större än den är idag.
– Det är en rörelse som har mycket framför sig. Transhumanismen har ett gyllene tillfälle att nå ut till samhället och då är det synd att personer med dålig koll på vetenskap och orealistiska idéer blir talespersoner.
Skapar elitmänniskor
Han tror också att det finns en risk att transhumanism bidrar till ökade klasskillnader, om tekniken blir tillgänglig enbart för dem som kan betala.
– Stoppat åldrande och genetisk screening av embryon kan bli exempel på teknik, bara för den som har råd. Detta kan skapa ett elitsamhälle.
Silicon Valley kan tyckas ligga långt borta, men det finns ett spirande intresse för transhumanism även i Sverige. Enligt Moa Petersén som forskar om digitala kulturer, kallas Stockholm för världens andra Silicon Valley. Detta på grund av antalet start-up-företag, och en spirande, välgödd bioteknologisk sektor.
Svenskar bäst på biohacking
Framförallt är det den transhumanistiska microchip-rörelsen som är på uppgång. Över 5 000 svenskar har valt att operera in ett chip i handen som bland annat kan användas på SJ, och som nyckel. Att rörelsen är så populär i Sverige beror enligt Moa Petersén främst på två saker.
– Vi svenskar har en traditionellt stark tillit till staten och testar därför obekymrat teknik som har möjlighet att lämna ut våra personliga data. Svenskar har en stark tilltro till allt som är digitalt.
Just detta gör att frågor kring etik och moral behöver diskuteras igen och igen och igen, menar Moa Petersén.
– Vissa tankar som presenteras inom biohackrörelsen tänjer på gränserna till traditionell etik och moral. Mikrochiprörelsen är på så vis ett symptom på att diskussionen behöver föras. Tekniken tar allt större plats i samhället, och den tar sig in nya värden och värderingar.
Fluortanten i repris
Karim Jebari, filosof vid Institutet för framtidsstudier är inne på samma linje. Han menar att staten borde ha en större roll i utvecklingen och tillämpningen av ny teknologi.
– Ta till exempel fluortanten som vi hade för att sossarna tyckte att teknologin, det vill säga fluor, inte bara skulle gynna överklassen. Jag tycker att vi behöver ha en liknande approach till framtida teknologi, med samma potential.
Transhumanistiska tankar: åldrandet mest angeläget att lösa
Varje dag dör över hundra tusen människor av åldrande
– Det är en svindlande tanke hur mycket förluster det orsakar. Om det fanns en sjukdom med samma effekter skulle vi försöka stoppa den, säger Anders Sandberg forskare vid Future of Humanity Institute vid universitetet i Oxford, och känd förespråkare för transhumanism.
Den stora förbättringspotentialen när det gäller människans egenskaper, finns i kognitionen, menar Anders Sandberg. Alltså i människans intellektuella förmåga.
– Vi är ungefär så dumma som vi kan vara och ändå ha en civilisation. Framför allt är det förmågan att lösa problem som brister. Hade den varit mer utvecklad hade vi redan löst de globala problem som mänskligheten står inför.
Ett annat, mer specifikt problem är det begränsade korttidsminnet. Anders Sandberg ser två möjliga vägar för den som vill förbättra sitt korttidsminne. Det går att förbättra arbetsminnet, kanske även intelligensen, genom att träna. Dessutom finns det vissa läkemedel som har effekt på arbetsminnet, som adhd-medicin.
– En av de stora debatterna inom transhumanism handlar om var gränsen går mellan förbättring och terapi. De flesta är villiga att betala för grannens sjukvård men inte för att grannen ska förbättra sina förmågor. Men mycket beror på hur man ramar in frågan. Vaccinering framställs ofta som medicin men egentligen är det en förbättring, vi skaffar oss ett kollektivt immunförsvar.
Men i en tänkt, transhumanistisk framtid är det inte omöjligt att någon har uppfunnit en förbättrande medicin utan biverkningar. Medicinen skulle till exempel kunna höja människans IQ med en poäng, vilket enligt Anders Sandberg inte skulle märkas hos den enskilda men skulle ge en samhällsekonomisk vinst.
Skulle det då vara rätt att distribuera medicinen till alla, ungefär som man gjort med fluor? Bör skolorna få besök av en intelligenstant?
– Då säger vissa att du har rätt att styra över din egen kropp, och även om jag själv lutar åt ett konsekvensetiskt håll ligger det något i att vi själva äger rätten att förändra våra kroppar.
Text: Izabella Rosengren på uppdrag av forskning.se
I de sena tonåren sker en omfattande normal utgallring av antalet kopplingar mellan nervceller, så kallade synapser, genom att mikroglia (hjärnans immunceller) selektivt bryter ned mindre önskvärda kopplingar. Processen, som kallas synaptic pruning, är av stor vikt för utvecklandet av funktionella neurala nätverk. Många insjuknar i schizofreni just under de sena tonåren och man har länge misstänkt att det sker en överdriven utgallring av synapser hos schizofrenipatienter.
Forskare vid Karolinska Institutet och Massachusetts General Hospital har skapat så kallade iPS-celler (inducerade pluripotenta stamceller) från schizofrenipatienter och omprogrammerat dem till nervceller. Genom en egenutvecklad metod har de sedan i provrör gjort en modell av mikroglia-synapsgallringen. Jämförelser med matchade kontrollpersoner visade en tydligt ökad utgallring av synapser hos schizofrenipatienterna. Studien publiceras i tidskriften Nature Neuroscience.
Rubbad funktion i synapserna
– Vi genomförde också experiment där vi kombinerade nervceller från friska individer och sjuka mikroglia, samt vice versa, och kunde dra slutsatsen att den överdrivna utgallringen i sjukdomsmodellerna berodde både på en rubbad funktion av mikroglia och avvikelser i synapserna, säger Jessica Gracias, doktorand vid institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet, och medförfattare till studien.
Forskarna studerade också hur olika genvarianter av C4-genen (komplementfaktor 4) påverkar utgallringen. En variant av komplementfaktorn visade sig binda starkare till synapser och leda till ökad nedbrytning av synapser. Detta stämmer väl överens med tidigare genetiska fynd som visar att just denna C4-riskvariant ökar risken för schizofreni.
– Användandet av mänskliga celler från patienter gjorde det möjligt att direkt studera riskvarianterna eftersom möss saknar dessa specificerade varianter av C4-genen, säger Carl Sellgren Majkowitz, forskargruppsledare vid institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet, och överläkare på Psykiatri Nordväst, Region Stockholm, som tillsammans med Roy Perlis på Massachusetts General Hospital i USA har lett forskningen.
Antibiotika hämmar nedbrytningen
Avslutningsvis “behandlades” också mikroglia i cellmodellerna med ett antibiotikum, minocyklin, som visade sig hämma synapsgallringen. Genom att sedan använda sig av elektroniska datajournaler från mer än 20 000 individer som antingen fått minocyklin eller ett annat antibiotikum under tonåren, för behandling av akne, kunde de påvisa en tydligt skyddande effekt av minocyklinbehandling mot insjuknande i schizofreni.
Forskarna hoppas att fynden ska leda till mer effektiva behandlingar mot schizofreni, som då också kan sättas in tidigt i förloppet vid exempelvis en hög genetisk risk.
Publikation: Increased synapse elimination by microglia in schizophrenia patient-derived models of synaptic pruning. (Carl M. Sellgren, Jessica Gracias, Bradley Watmuff, Jonathan D. Biag, Jessica M. Thanos, Paul B. Whittredge, Ting Fu, Kathleen Worringer, Hannah E. Brown, Jennifer Wang, Ajamete Kaykas, Rakesh Karmacharya, Carleton P. Goold, Steven D. Sheridan och Roy H. Perlis.) Nature Neuroscience, online 4 februari 2019
Kontakt:
Carl Sellgren Majkowitz, överläkare och senior forskare, Institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet, carl.sellgren@ki.se
Drygt 1 000 ungdomar i åldern 15-16 har deltagit i studien om språkinlärning och kommersiella datorspel. Pia Sundqvist, forskare vid Karlstads universitet och Universitetet i Oslo är något förvånad över resultaten.
Speltid viktigare än själva spelet
– Tidigare småskaliga studier, inte bara i Skandinavien, visar att de som spelar vanliga, kommersiella dataspel kan fler engelska ord än ungdomar som inte spelar. Detta bekräftas nu, men det kommer fram annat nytt. Studien visar att det faktiskt är speltiden som har störst betydelse för ordförrådet och inte själva typen av spel, samt att ju svårare ord, desto större blir skillnaden i ordkunskap till spelarnas fördel, säger Pia Sundqvist.
Studien genomfördes under tre år och omfattar 1 069 niondeklassare runtom i Sverige. Eleverna fick göra två ordprov på engelska. I det ena testades deras produktiva ordkunskap, vilket innebar att de skulle kunna skriva rätt ord på engelska i en given mening. I det andra provet testades elevernas receptiva ordkunskap och då var uppgiften att para ihop ord på engelska med rätt förklaring på engelska. Eleverna fick dessutom besvara en enkät om hur de brukar använda engelska utanför skoltid, och här riktades vissa frågor specifikt in på vanor kring dataspel.
Spelare blir bra på alla möjliga ord
– De fick svara på frågor om hur de använder engelska utanför skolan, om de spelar dataspel på engelska, hur länge och vilken typ av spel de gillar. De fick lista sina favoritspel, totalt blev det 136 titlar – från Anno 1404 till Zelda. Sedan kategoriserade jag alla spel enligt en modell som speglar omfattningen av den sociala interaktionen i ett spel, till exempel om man är ensam spelare, spelar med någon eller ett fåtal andra, eller om det rör sig om stora grupperingar i så kallade massively multiplayer online (MMO) games, berättar Pia Sundqvist.
Hon detaljstuderade testerna och såg att ordkunskapen sträckte sig utanför typiska speltermer och uttryck.
– Det är en vanlig missuppfattning att ungdomar som spelar dataspel bara blir bra på ord som är typiska i spelvärlden, men det är helt fel. Dataspelare tenderar att bli bra på alla möjliga sorters ord och uttryck! Proven innehåller mer eller mindre vanligt förekommande engelska ord, men ord som inte på något sätt är förknippade med enbart data- och tv-spel. Enda undantaget var möjligen ordet ”saturated”, som betyder ungefär genomdränkt eller mättad. Det kan förekomma i spelvärlden, men det kan också vara ett ord man lärt sig från datorns inställningar för bilder, saturation.
Filmer och serier spelar roll
I studien ingick även en mindre, kvalitativ undersökning med 16 elever. De besvarade samma enkät och intervjuades också om extramural engelska, det vill säga den engelska de möter utanför skolan. De fick frågor om dataspelande och om hur ofta och aktivt de tar del av engelska via olika medier, till exempel om de ser mycket filmer och klipp på YouTube eller sträcktittar på serier. Pia Sundqvist samlade även in elevernas uppsatser från det nationella provet i engelska i nian, för att kartlägga användningen av avancerade och ovanliga ord och uttryck.
– Undersökningen av uppsatserna bekräftade resultaten från det större urvalet. Alla som var vana dataspelare var mycket duktiga på att använda avancerade ord i skrift. Även några av icke-spelarna var jätteduktiga, men det gällde bara de som beskrev sig själva som storkonsumenter av engelska på fritiden. De kunde sträcktitta på engelsk-språkiga serier och filmer, till exempel.
Pia Sundqvist fortsätter:
– Att spela dataspel är en avgörande faktor när det handlar om informellt lärande av engelska utanför skolan, när man får engelskan på köpet, så att säga. Men det är uppenbart att det inte är den enda aktiviteten som har betydelse. Allt detta får konsekvenser för undervisningen i skolan eftersom många ungdomar inte alls ser sig som learners, det vill säga som inlärare av engelska, utan som användare av engelska. Engelska är en helt naturlig del av dem själva och deras vardag, säger Pia Sundqvist.
Hon menar att mer forskning inom området behövs för att ta reda på hur olika faktorer samspelar, och är nyfiken på vad som skulle komma fram om en annan kategorisering av olika speltyper skulle användas.
Kontakt: Pia Sundqvist, docent i engelska vid Karlstads universitet och Universitetet i Oslo
Fredrik Norén, Umeå universitet, har skrivit en avhandling om 1960- och 1970-talets motsvarighet till nudging: samhällsinformationen.
Flera av periodens debatter, utredningar och kampanjer kom att forma samhällsinformationens utveckling – ända in i vår tid. Norén belyser bland detta genom att analysera Socialstyrelsens hälsokampanjer och omläggningen till högertrafik.
– Min avhandling fokuserar på praktiker och föreställningar som formade varför och hur staten spred information till medborgarna i Sverige, framförallt under perioden 1965 till, säger Fredrik Norén.
Samhällsinformation kunde ställa till det
Under 1960- och 1970-talen var intresset stort för samhällsinformation, men det var också en politisk fråga som var långtifrån konfliktfri.
– En viktig poäng som görs i avhandlingen är att samtidigt som många ansåg att information kunde lösa problem i samhället så kunde information också skapa egna samhällsproblem. Samhällsinformation tenderar helt enkelt att närma sig problem så fort den betraktas som möjlig att befrias från problem.
I sin forskning har Norén använt olika metoder för att studera hur samhällets intresse för information ökade under 1960- och 1970-talet.
Statlig information en blandprodukt
– Den kanske intressantaste metoden är topic modeling där jag med hjälp av en statistisk modell har analyserat tematisk förändring i tusentals statliga utredningar. Resultatet visar bland annat hur ett informationstema sprider sig i ett växande antal politiska frågor från och med 1960-talet.
En annan slutsats som dras i avhandlingen är att samhällsinformation skapades i gränslandet mellan byråkrati, akademi och branschfolk.
– Det är intressant att se hur historiska aktörer så problemfritt rörde sig mellan olika samhällssektorer där samhällsinformation diskuterades, producerades och spreds. Den statliga samhällsinformationen var alltså inte – och har kanske aldrig varit – statlig information utan en blandprodukt.
Förekomsten av narkolepsi ökade kraftigt i Sverige efter massvaccination med Pandemrix mot svininfluensa 2009-2010. Narkolepsi är starkt associerat med immungener såsom HLA (human leukocyt antigen), men de är inte är hela förklaringen till varför vissa personer insjuknar.
– Vi har upptäckt att flera gener bidrar till risk för att utveckla narkolepsi efter vaccination med Pandemrix. Punkter i hela arvsmassan jämfördes mellan personer med narkolepsi efter vaccination och kontrollpersoner. Vi fann en tydlig koppling mellan Pandemrix-narkolepsi och varianter i genen GDNF-AS1, säger Mia Wadelius, överläkare och professor vid Uppsala universitet och en av författarna till artikeln.
Förlust av nervceller i hjärnan
Genen GDNF-AS1 kan reglera uttrycket av ett protein som påverkar nervcellers förmåga till överlevnad. Det är sedan tidigare känt att narkolepsi orsakas av förlust av en specifik typ av nervceller i hjärnan.
– Våra resultat kan öka förståelsen för de mekanismer som ligger bakom sjukdomen narkolepsi, både när den är orsakad av Pandemrix och när den uppkommer spontant. Studien visar på värdet av Swedegenes nationella insamling av DNA och medicinska uppgifter från patienter med svåra biverkningar. Vi har redan visat att det finns ärftliga riskfaktorer för flera svåra biverkningar och många nya studier är på gång, säger Pär Hallberg, överläkare och docent vid Uppsala universitet och artikelns försteförfattare.
Kontakt: Pär Hallberg, överläkare och docent vid institutionen för medicinska vetenskaper och SciLifeLab vid Uppsala universitet, par.hallberg@medsci.uu.se
Mia Wadelius, överläkare och professor vid institutionen för medicinska vetenskaper, Uppsala universitet, mia.wadelius@medsci.uu.se
Anne-Marie Landtblom, överläkare och professor vid institutionen för neurovetenskap, Uppsala universitet, anne-marie.landtblom@neuro.uu.se
Swedegene är ett forskningsprojekt som studerar genetiska mekanismer bakom svåra och dosoberoende läkemedelsbiverkningar. Projektet startades 2010 och är ett samarbete mellan Uppsala universitet, Karolinska institutet och Läkemedelsverket.
Dyngbaggen rullar sin dyngboll under ett, på konstgjord väg, månbelyst himlavalv. Med hjälp av den anordningen har forskare vid Lunds universitet undersökt om skalbaggarna kan använda ljussignaler trots att de tidvis är mycket svaga, och trots att konstgjorda ljuskällor, främst i städer, stör det naturliga ljuset från natthimlen.
– Vår undersökning avslöjar att skalbaggarna kan vara tillräckligt ljuskänsliga för att navigera i en stad med alla ljusföroreningar som finns där, under förutsättning att det är fullmåne. Men de klarar inte av samma sak när månen är ny, halv eller i nedan, säger James Foster, forskare vid biologiska institutionen i Lund.
Fotot visar hur det vi hade uppfattat som en näst intill kolsvart natthimmel ter sig ljus och blå för en dyngbagge. Den uppfattar inte träden i periferin men väl månen överst i bild och Vintergatan därunder samt en stjärnbeströdd, ljus himmel. Fotot är taget med lång exponeringstid på den afrikanska savannen mitt i natten. Foto: James Foster
Ljus från månen polariseras när det träffar olika partiklar på sin färd genom atmosfären innan det når oss. I studien konstaterar forskarna att styrkan i ljussignalen förändras beroende på hur månen står på himlavalvet. Jämfört med vid fullmåne är det polariserade ljuset bara en tredjedel så starkt vid halvmåne, och bara en femtedel när det är nymåne eller nedan.
– Det finns inget liknande rapporterat tidigare. Ingen har visat att graden av polarisering förändras så här beroende på hur månen står, säger James Foster.
Tillsammans med kollegor i Lund, Tyskland, Sydafrika och USA har han undersökt hur pass svag ljussignalen kan vara för att dyngbaggar ska kunna rulla sin dyngboll i en rak linje över den afrikanska savannen mitt i natten. Klara nätter kan de upptäcka en blå himmel som påminner om hur vi uppfattar samma himmel en solig dag.
Navigerar lika bra som bin
I experiment har forskarna visat att skalbaggarna är mycket känsligare för polariserat ljus än dagaktiva insekter är. Dyngbaggarna har samma känslighet till och med när det polariserade ljuset bara är en tusendel av vad det är under dagen.
– De navigerar lika bra på natten som bin gör på dagen, bin använder sig ju också av polariserat ljus, säger Marie Dacke, professor vid biologiska institutionen i Lund.
Huruvida det är fullmåne, halvmåne eller nymåne påverkar således hur mycket polariserat ljus som når jorden. Även ljusföroreningar påverkar. Konstgjort ljus, exempelvis gatljus i eller i närheten av städer, minskar det polariserade ljuset. Ändå klarar skalbaggarna att ta sig fram med hjälp av de försvagade ljussignalerna förutsatt att det är fullmåne.
Förutom polariserat ljus använder dyngbaggarna färg- och ljusmönster på himlavalvet när de navigerar. Forskarlaget har tidigare uppmärksammats i samband med avslöjandet att dyngbaggarna tar hjälp av Vintergatan för att rulla bollar i en rak linje i mörkret. Experiment visar dock att polariserat ljus är viktigast.
Kontakt: James Foster, forskare vid Biologiska institutionen, Lunds universitet, james.foster@biol.lu.se
Marie Dacke, professor, Biologiska institutionen, Lunds universitet, marie.dacke@biol.lu.se
– Genom att studera blandningar av olika luftföroreningar med modern masspektrometri har vi kunnat visa att de metoder som tidigare har använts i modellering har stora brister, säger Mattias Hallquist, professor vid Göteborgs universitet.
Upptäckten är resultatet av ett samarbete mellan ett forskningscentrum i tyska Jülich, University of Manchester, Göteborgs universitet, Chalmers, IVL Svenska Miljöinstitutet och flera andra internationella forskarlag. Forskarna har tittat särskilt på hur den atmosfäriska partikelbildningen från så kallade terpener – ämnen som avges från till exempel skog – påverkas av andra luftföroreningar.
Minskad partikelbildning
– Vanligtvis tror man att ju fler ämnen man blandar ihop desto mer partiklar får man. Men det visade sig att beroende på vilka ämnen man blandar så kan man till och med få en signifikant minskning av partikelbildningen, säger Åsa Hallquist, senior forskare vid IVL Svenska Miljöinstitutet.
Effekten illustrerades också genom den globala atmosfärkemiska modellen EMEP där man tydligt kunde se en minskad effekt på partikelbildningen genom blandning av två olika typer av terpener, jämfört med det totala bidraget från enskilda ämnen.
– Med den här nya kunskapen kommer vi kunna studera även hur andra ämnen reagerar sinsemellan i olika miljöer. Förhoppningsvis kommer det leda fram till skarpare beräkningar av framtida partikelpåverkan på klimat och luftkvalitet, säger David Simpson, professor vid Chalmers.
Kontakt: Mattias Hallquist, professor vid institutionen för kemi och molekylärbiologi, Göteborgs universitet, mattias.hallquist@gu.se
David Simpson, professor vid institutionen för rymd, jord och rymd-, geo- och miljövetenskap, Chalmers, david.simpson@chalmers.se
Åsa Hallquist, Senior forskare vid IVL Svenska miljöinstitutet, asa.hallquist@ivl.se
De återkommande naturliga störningarna i skogslandskapet som bränder, stormar och insektsutbrott har betydande följder, såväl ekologiska som ekonomiska. Miguel Montoro Girona, vid Statens lantbruksuniversitet i Umeå och hans kanadensiska kollegor har nyligen publicerat ett pionjärarbete om följderna av ett förändrat klimat i det norra barrskogsbältet .
Genom ett omfattande detektivarbete har de gjort en detaljerad kartläggning av det senaste århundradets utbrott i Quebec av östra Nordamerikas allvarligaste barrätande skadeinsekt . Det hanbdlar om en vecklarfjäril (”spruce budworm”, Choristoneura fumiferana) som vid massförekomst kan kaläta mängder av barrträd över stora områden.
Skadeinsekter rör sig norrut
– I scenarier över framtida klimatförändringar finns farhågan att naturliga störningar ska bli både vanligare och allvarliga i barrskog på nordliga breddgrader. Våra studier ger de första tydliga beläggen för att den här skadeinsektens utbredningsområde har flyttat sig norrut, och att utbrotten kommer oftare och är mer allvarliga, säger Miguel Montoro Girona.
Trots att Choristoneura fumiferana är en så viktig skadegörare har det funnits mycket begränsade kunskaper om hur utbrotten historiskt har fluktuerat i tid och rum på landskapsnivå. För att rekonstruera artens utbrottshistorik i Quebec under 1900-talet har Montoro Girona och hans kollegor utnyttjat den tillväxthistorik som finns bevarad i årsringarna hos träd.
Årsringarna i en borrkärna avslöjar trädets tillväxthistorik. Kärnorna på bilden kommer från svartgran. Foto: Miguel Montoro Girona
Starka insektsangrepp hämmar trädens tillväxt kraftigt, och forskarna har använt metoder som gör det möjligt att avgöra om det är en skadegörare eller andra faktorer som har försämrat tillväxten under ett visst år – bland annat med hjälp av väderleksdata och årsringsdata från trädslag som inte angrips av skadegöraren.
Forskarna har utnyttjat årsringsdata i databaser från en mängd olika projekt som har genomförts i Quebec under de senaste 20 åren. De analyser de har gjort bygger på nästan 4000, minst ett hundra år gamla, träd (till stor del svartgran) utspridda över ett område som storleksmässigt motsvarar Sverige och Finland tillsammans.
Klimatet kan utlösa massangrepp
– Vi visar för första gången att spridningsmönstren har sett olika ut vid de perioder av massförekomst som har förekommit under 1900-talet, och vi har också avslöjat att klimatet är en viktig utlösande och synkroniserande faktor, säger Montoro Girona.
– Vår studie är också den första som visar artens utbrottshistorik vid och bortom det kommersiella skogsbrukets nordgräns i Quebec, bland annat på platser som bara kan nås med helikopter.
Kontakt:
Miguel Montoro Girona, postdoktor vid Institutionen för vilt, fisk och miljö, SLU miguel.montoro.girona@slu.se
Naturbetesmarker är bland de artrikaste miljöerna vi har, med ett myller av växter och dagfjärilar. Men naturbetesmarkerna har minskat med 90 procent de senaste 100 åren. Ofta finns naturbetesmark bara kvar som små fragment i landskapet.
Förlusten av naturbetesmark har lett till att många arter av dagfjärilar har minskat kraftigt eller försvunnit från delar av Sverige. Forskarna bakom den nya studien har tittat på hur landskapet runt om dessa fragment, påverkar olika arter av fjärilar i södra Sverige. Totalt hittades 32 000 fjärilar av 77 olika arter.
Fjärilar mår bra av marker inbäddade i skog
– Vi fick flera spännande resultat, som visar att naturbetesmarkernas artrikedom inte bara påverkas av hur själva naturbetesmarken ser ut. Landskapet runt omkring är också viktigt för fjärilarna. Om naturbetesmarkerna ligger inbäddade med stora åkermarker runt omkring påverkas antalet arter negativt, säger Karl-Olof Bergman, universitetslektor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi, IFM.
Artrikedomen av dagfjärilar var generellt sett större på platser där det fanns mycket naturbetesmarker inom 1–2 mil runt naturbetesmarken som undersöktes. Om naturbetesmarkerna omgavs av skog var även det kopplat till större antal olika fjärilsarter.
– Skogar har miljöer som fjärilar kan utnyttja, som skogsbryn, kraftledningsgator, skogsbilvägar, gläntor och hyggen. Tillsammans med naturbetesmarker kan skogar användas för att skapa fungerande landskap. Åkermarker däremot verkar ha få resurser som fjärilar kan utnyttja och de gynnar bara några få arter, säger Karl-Olof Bergman.
Ingen fjärilsart är den andra lik
Enskilda fjärilsarter reagerade på olika sätt på det omgivande landskapet. En del reagerade på det direkta närområdet, medan andra arter påverkades av det omgivande landskapets sammansättning på större avstånd från naturbetesmarken.
– Dessa resultat är viktiga för att vi ska kunna bevara våra fjärilar och andra pollinatörer i landskapet och kunna skapa och bevara landskap som gör att de kan överleva. De områden i södra Sverige som har störst antal fjärilsarter är de regioner som fortfarande har relativt gott om naturbetesmarker, vilket är främst i östra Sverige inklusive delar av Östergötland – här är det viktigt att dessa marker bevaras, säger Karl-Olof Bergman.
I studien användes data om fjärilar från det rikstäckande programmet NILS, Nationell Inventering av Landskapet i Sverige.
Äldre förare läser vägmärken på ungefär samma avstånd i både hel- och halvljus, medan yngre förare ser dem på längre avstånd med halvljus och kan generellt läsa på betydligt längre avstånd.
För att utvärdera vägmärkens läsbarhet, så att det reflekterade ljuset varken är för intensivt eller för svagt, med hänsyn till bilförares variation i mörkerseende har man testat två sorters reflexmaterial. Man har testat på både yngre förare med bra mörkerseende och synskärpa och på äldre förare med jämförelsevis betydligt sämre mörkerseende och synskärpa.
– Resultaten visar att de testade reflexmaterialen var väl avpassade för äldre förares syn och att den nedre gräns som anges i regelverket för montering av nya vägmärken inte är för högt satt, utan kan möjligtvis kan höjas något, säger forskaren Björn Lidestam.
Enkätstudier parallellt med fältexperimentet visade bland annat att lastbils- och bussförare oftare upplever problem med bländning från vägmärken än personbilsförare.
Certifiering av vägmarkeringsmaterial
Testomgångar för certifiering av vägmarkeringsmaterial har genomförts årligen sedan 2015 i Sverige, Norge och Danmark. Certifieringen förväntas leda till bättre kvalitet hos vägmarkeringarna på det statliga vägnätet.
För att kunna avgöra kvaliteten på vägmarkeringar behövs en bra metod för att bedöma synavståndet till längsgående vägmarkeringar i fordonsbelysning. VTI har därför undersökt olika metoder. Och efter jämförelse mellan dem förordar forskarna nu reflektormetoden där reflektorer placeras 40 cm till höger om kantlinjen med 18 meters mellanrum där synbedömningarna ska göras stillastående och upprepas flera gånger. Metoden kan kompletteras genom att räkna hur många kantmarkeringar man ser med en kikare. Forskningen har skett i samarbete med vägmyndigheterna i Sverige, Norge, Danmark och Finland via nätverket NMF, Nordiskt Möte för Förbättrad Vägutrustning.
– Att på ett korrekt sätt kunna mäta eller beräkna på vilket avstånd en vägmarkering är synlig är en förutsättning för fortsatt forskning inom området, säger forskaren Carina Fors om värdet med metodstudien.
Röda reflexfärger håller inte måttet
På uppdrag av Trafikverket har VTI också genomfört en analys av livscykelkostnad för vägmärken med fokus på reflexmaterial. Syftet är dels få bättre underlag för att beräkna framtida kostnader för vägmärken, dels att förbättra underlaget för upphandlingarna.
Forskarna har undersökt vägmärkena, både vad gäller färgernas kvalitet och förmågan att reflektera ljus. Bland annat visade det sig att röda färger åldrades oväntat snabbt i förhållande till vad som utlovats av leverantörerna men att övriga färger nästan alltid får godkänt. Livscykelanalysen för vägmärkena visade på stor spännvidd med en kostnad på mellan 36 och 194 kronor, räknat per kvadratmeter och år.
Studie:
Läsbarhet och synbarhet av vägmärken med reflexfolie – ett fältexperiment i mörker samt enkätstudier
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.
