– Digitala verktyg förändrar i grunden vad det innebär att göra matematik och lärarna är inte alltid beredda på detta. De kan behöva stöd i form av olika resurser, till exempel hur man kan undervisa med ett digitalt verktyg. Men om dessa exempel inte är lärarnas egna finns det en risk att det inte sker någon anpassning, utan verktyget och lärarnas undervisningstekniker blir frånkopplade från varandra. Det som kan hända då är att trots att det digitala verktyget används, bidrar inte användningen till bättre förutsättningar för elever att lära sig matematik.
Nya sätt att utvärdera sin undervisning Det säger Miguel Perez, nybliven doktor i matematikdidaktik vid Linnéuniversitetet. Han har till sin avhandling arbetat med högstadie- och gymnasielärare och med ett digitalt verktyg i geometri, algebra och analys vid namn GeoGebra. Miguels forskning visar att det som har fungerat är när lärare själva ansvarat för att ta fram undervisningsaktiviteter grundade på teoretiska principer som forskaren föreslår. Lärarna har fått nya sätt att utvärdera sin undervisning, vilket har resulterat i att de har identifierat och genomfört viktiga förändringar i undervisningen.
– Jag har gett lärarna teoretiska verktyg som de har de använt för planering, genomförande och utvärdering av undervisning med digitala verktyg. Min forskning visar också vilken typ av kompetensutveckling av lärare som sannolikt är ineffektiv och vilken som verkar vara mer effektiv för att lärarens användning av digital teknik ska kunna stödja elevers lärande i matematik.
Programmering nästa i matematiken Miguel Perez har en magisterexamen i tillämpad matematik och en lärarexamen i matematik/data. Han har arbetat som lärare både i skolan och på Linnéuniversitetet.
– Jag kommer nog att fortsätta forska med digitala verktyg. Aktuellt nu är att programmering ska in i matematiken. Detta är intressant för att det finns en stor risk att det blir en liknande situation som med digital teknik; att implementeringen inte är tillräckligt genomtänkt och att oönskade effekter kan uppstå.
Kontakt
Miguel Perez, doktor i matematikdidaktik, miguel.perez@lnu.se, 073-021 79 72
Han har tillsammans med pedagogikforskaren Matilda Wiklund vid Örebro universitet skrivit boken Det digitala lärandets möjligheter – att leda den digitala skolan.
Boken har sin grund i ett treårigt projekt där Örebroforskarna följde den digitala utvecklingen på fem skolor i Sverige. Skolorna fick tillgång till teknik, läromedel och kompetensutveckling och syftet med projektet var bland annat att öka kunskaperna om lärande med hjälp av digitala verktyg.
– Men boken ska inte ses som en redovisning av projektet, säger Åke Grönlund.
Inlägg i debatten
I stället kan den ses som ett inlägg i debatten om digitaliseringen av skolan. För att ta nästa steg i digitaliseringen måste staten sätta press på kommunerna, menar han.
– Förra året antog regeringen en nationell digitaliseringsstrategi för skolorna. Det intressanta är att den säger att kommunerna ska tillhandahålla infrastruktur samt ha en övergripande strategi för digitaliseringen i sina skolor. Tidigare har kommunerna huvudsakligen lämpat över ansvaret på lärare och rektorer, men det räcker inte långt. Lärare kan till exempel inte ha ansvar för de gemensamma system som krävs, det måste ligga på kommunernas IT-avdelningar.
Men det finns ett stort problem med den nationella strategin, menar Åke Grönlund. Det är Sveriges kommuner och landsting, SKL, som ska se till att kommunerna genomför den.
– SKL är ju en intresseorganisation för landets kommuner. Man säger alltså åt kommunerna att de själva får bestämma hur mycket de ska göra. Då finns en klar risk att det inte kommer att hända så mycket.
Pekar på vad som behöver göras
I boken pekar Åke Grönlund och Matilda Wiklund på vad kommuner och andra skolhuvudmän bör göra för att digitaliseringen av skolan ska bli verklighet. Skolorna måste till exempel ha tillgång till IT-pedagoger och digitaliseringsledare som kan stötta skolpersonal i det här arbetet.
Kommunerna måste också satsa på gemensamma IT-system.
– Det är många system som skolorna måste ha för att det ska fungera. Till exempel kan inte lärare sitta och skicka e-post till varandra för att dela dokument. Det behövs gemensamma system för det liksom för digitala prov som det är mycket tal om numera.
Varför är digitaliseringen av skolan så viktig?
– En anledning är att det mesta görs på datorer nu för tiden och då måste eleverna givetvis kunna hantera dem. I dag finns det en övertro på ungdomarnas kunskaper, men en del förstår till exempel inte hur man sparar ett dokument. Våra undersökningar visar att var femte elev anser att han eller hon inte har tillräckliga teknikkunskaper för att hänga med i skolan. När det gäller tjejer anser bara var femte att kunskaperna är tillräckliga, säger Åke Grönlund och tillägger:
– Om man digitaliserar effektivt – men bara då – kan man också underlätta både lärarnas arbete och elevernas lärande.
Flygresor utrikes har ökat kraftigt de senaste 30 åren och prognoserna pekar på att ökningstakten kan komma att hålla i sig kommande årtionden. Det är därför viktigt att det finns beräkningar av hur flygtrafiken påverkar klimatet, och att metoderna som används för att beräkna kostnader för klimatutsläpp redovisas öppet, konstaterar VTI som på regeringens uppdrag tagit fram underlag om trafikens samhällsekonomiska kostnader.
Undersökt samtliga flyg från svenska flygplatser De beräkningar som gjorts i rapporten bygger på Transportstyrelsens data över samtliga flygrörelser från svenska flygplatser under 2016 och en databas med framräknad bränsleförbrukning och utsläpp av koldioxid för olika flygplanstyper. Tidigare beräkningar har gjorts på begränsade urval av flygrörelser. Genom att ha tillgång till samtliga flygrörelser har beräkningarna i den nu publicerade rapporten kunnat göras mer detaljerade.
I rapporten presenteras resultat för inrikesflyg och flyg från Sverige till flygplatser inom respektive utanför EES. Resultaten redovisas också uppdelade på de svenska flygplatserna och för ett antal flyglinjer. Uppgifter om utsläpp per fordonskilometer och flygrörelse, per passagerar- och tonkilometer samt per passagerare och lastad vikt ingår i redovisningen.
Beräkningarna visar bland annat att de samhällsekonomiska kostnaderna för de klimatpåverkande utsläppen per passagerare och per flygrörelse är högre för utrikes flygningar än för inrikes flygningar, men att kostnaden per passagerarkilometer kan vara lägre. Till exempel beräknas kostnaden per passagerarkilometer för en inrikes flygning i genomsnitt ligga på mellan 15 och 17 öre, medan den för en utrikes flygning beräknas ligga på 9 öre per passagerarkilometer.
Större flygplan och längre flygresa – Skillnaderna förklaras av att flygplanen i genomsnitt är större i utrikestrafiken jämfört med inrikes, samtidigt som de flugna distanserna i utrikes flygtrafik är längre, säger Magnus Johansson, utredare på VTI.
På samma vis är långa inrikesresor dyrare än korta. Den genomsnittliga kostnaden per passagerare varierar mellan drygt 50 kronor för avgående flyg från Visby till knappt 790 kronor för avgående flyg från Lycksele.
I rapporten har beräkningar också gjorts för ett urval av flyglinjer. Jämförelser har gjorts mellan inrikeslinjerna Stockholm (Bromma och Arlanda) och Malmö, Stockholm (Bromma och Arlanda) och Umeå samt utrikes linjerna Stockholm Arlanda – Amsterdam, Stockholm Arlanda – Frankfurt, Stockholm Arlanda – New York och Stockholm Arlanda – Phuket.
Tio gånger dyrare resa till Phuket Flygen på inrikeslinjerna beräknas ge upphov till klimateffekter som kan värderas till mellan 100 och 130 kronor per passagerare. För flyglinjerna till norra Europa beräknas motsvarande kostnader till mellan 200 och 230 kronor och för linjerna till New York och Phuket mellan 1 100 och 1 300 kronor. Däremot beräknas kostnaden per passagerarkilometer lägre för utrikesflygen. För de utrikeslinjer som studerats varierar kostnaden mellan 15 och 18 öre medan flygen på inrikeslinjerna ger klimatkostnader på drygt 20 öre per passagerarkilometer.
– Utfallet är beroende av hur effekterna av ett kilo koldioxid värderas och hur de så kallade höghöjdseffekterna värderas. Resultaten i rapporten bygger på en kostnadsvärdering av koldioxidutsläpp motsvarande 1,12 kronor per kg, säger Magnus Johansson.
Garnfisket efter torsk i kustområdet söder om Blekinge har i stort sett försvunnit, delvis på grund av växande sälpopulationer som skadar näten. Fångsterna av torsk i garnfisket söder om Blekinge är idag bara 4 procent av vad det var 2001, och andelen båtar som fiskar i området har mer än halverats, från 86 till 31. Skälen är flera men en bidragande orsak är sälskador på näten.
För att säkerställa ett framtida småskaligt kustnära yrkesfiske utvecklar institutionen för akvatiska resurser (SLU Aqua) burar och fällor som skyddar fisket mot sälskador. Fiske med burar och fällor minskar dessutom bifångster av marina däggdjur och fåglar, överlevnaden hos bifångad fisk ökar och redskapen kan selektera fisk beroende på storlek. Undermålig fisk som fångas kan släppas tillbaka till havet, trots utkastförbudet som infördes 2014 för alla andra redskap utan burar och fällor, på grund av den goda överlevnaden.
Mindre och magrare torsk
Idag finns tre fiskare som fiskar aktivt med sälsäkra burar i området. De landade fångsterna är bara 12 ton men det motsvarar ca 40 procent av mängden fångad i nät.
– Ett problem på senare tid har varit att fiskefångster blir sämre och den torsk som fångas, i framför allt burar, tidvis är småväxta och magra, säger Glenn Fridh, burfiskare, innovatör och ansvarig för uppfödningen av torsken i det pågående utfodringsprojektet vid SLU Aqua.
Därför har torsken minskat
Torskbeståndet har generellt minskat sedan 1900-talet och fiskarna har blivit allt magrare. Konkurrens om föda, syrefria områden, ökad parasitbelastning, fiskets uttag av både torsk och dess föda är orsaker som kan ha bidragit till att påverka hälsotillståndet negativt.
Istället för att slänga tillbaka mager torsk försöker man i projektet få den att överleva och tillväxa under kontrollerade former. När fisken nått god kondition är den attraktivare för konsumenterna, och den kan också säljas när priserna är höga och ger bäst avkastning för yrkesfisket.
Stödmatning med sill
Projektet startade den 1 maj 2018. Fiskarna har hållits i odlingskassar vid Eriksberg naturreservat utanför Karlshamn i dryga två månader och matas med sill. Under två sommarveckor (vecka 26 och 27) tas fisken ur kassarna för undersökning av tillväxt och kondition.
Hittills har en kasse av fyra tömts och de som överlevt har i medel ökat med hela 35 procent i orensad vikt, en tillväxt på i snitt 200 gram per fisk. Fiskar som valdes till kassarna var i huvudsak magra och kunde inte säljas direkt. Efter att fiskarna götts upp var filéutbytet 38 procent av den rensade vikten. Det kan jämföras med de fiskar som fångades i samma torskburar, men var i bästa kondition och därför landades direkt, vars filéutbyte låg på 27 procent.
– Vi hade en sen start i och med att isen låg länge. När vi väl kom igång var det 9 grader i ytvattnet. Bara 3 veckor senare var det 15 grader ner till botten av kassarna, på cirka 5 meters djup. Den snabba temperaturökningen innebar att vi förlorade några fiskar. Det känns nu ändå positivt att kunna visa att torskarna har ökat bra i vikt även under förhållanden där vi inte förväntade oss bra tillväxt. Vi har lärt oss mycket som vi tar med oss till hösten och hoppas på bättre väderförhållanden och ännu bättre tillväxt, säger Maria Ovegård, projektledare och forskare vid institutionen för akvatiska resurser vid SLU.
Kunskap om levermasken
Förutom utfodringsresultatet kommer projektet också att ge insikter i överlevnaden hos fisk med olika parasitbelastningar.
– Framförallt levermasken verkar försämra fiskens kondition. I början av 80-talet var cirka 20 procent av torskarna infekterade med levermasken, idag är i stort sett alla torskar mer eller mindre infekterade, säger Maria Ovegård.
Projektet kommer att fortgå med ytterligare försök hösten 2018 och våren 2019.
– Vi vill bidra till en hållbar utveckling av det småskaliga kustnära yrkesfisket genom att öka värdet på fisken. Som konsument är det bra att vara medveten om vad man väljer i fiskdisken. För att kunna rikta fisket mot ökad hållbarhet är det viktigt att gynna de yrkesfiskare som värnar om bestånden och våra ekosystem, säger Maria Ovegård.
Kontakt:
Maria Ovegård SLU, Institutionen för akvatiska resurser (SLU Aqua), Havsfiskelaboratoriet, maria.ovegard@slu.se, 010-478 41 19
I nästan all modern elektronik spelar ljus och andra elektromagnetiska vågor en avgörande roll, inte minst i våra mobiltelefoner. För att kunna styra ljusets egenskaper med hög precision, har forskarna på senare år utvecklat konstgjorda specialmaterial – så kallade optomekaniska metamaterial – som övervinner de begränsningar som naturliga material har. För att förändra till exempel ljusets färg eller intensitet används så kallade optiska switchar. Dessa omkopplare kan vid internettrafik slås på och av upp till 100 miljarder gånger på en enda sekund. Sedan går det inte att öka hastigheten mer. Där går gränsen även för de unika specialmaterialen.
– Forskare har haft goda förhoppningar om att uppnå allt högre hastigheter i optiska switchar genom att ytterligare utveckla de optomekaniska metamaterialen. Nu vet vi varför dessa material inte klarar att konkurrera ut befintlig teknik i till exempel nätverk för internettrafik och mobiltelefoni, säger Sophie Viaene, forskare inom nanofotonik på institutionen för fysik på Chalmers.
En partikel i taget är snabbare än en hel yta
För att komma fram till varför hastighetsbegränsningarna finns och vad de innebär, har hon i sin doktorsavhandling gått utanför optikfältet och även analyserat fenomenet med hjälp av så kallad ickelinjär dynamik. Slutsatsen är att det är nödvändigt att välja en annan väg för att kringgå hastighetsgränserna: I stället för att styra en hel yta samtidigt, kan man kontrollera interaktionen med ljus mer effektivt genom att manipulera en partikel åt gången. Ett annat sätt att lösa problemet är att låta specialmaterialet röra sig kontinuerligt med en konstant hastighet och att mäta variationerna av rörelsen.
Men hastighetsgränsen är inte ett problem för alla användningsområden, konstaterar Sophie Viaene och hennes handledare, docent Philippe Tassin. När det gäller skärmar och olika typer av displayer är det inte nödvändigt att förändra ljusets egenskaper så extremt snabbt. Då erbjuder specialmaterialen stora möjligheter, eftersom de är tunna och kan vara flexibla.
Vägen ligger nu öppen för framtidens allt smartare klockor, skärmar och glasögon.
– När det gäller prylar där vi kan se ljuset med blotta ögat, är hastighetsbegränsningen inget problem, eftersom våra ögon inte är så snabba. Vi ser stora möjligheter för optomekaniska metamaterial när det gäller att utveckla tunna, flexibla applikationer för interaktiv visualiseringsteknik, säger Philippe Tassin, docent på institutionen för fysik på Chalmers.
Nanofotonik och optomekaniska metamaterial
Nanofotonik är en del av fysiken som studerar hur ljus kan styras och manipuleras med hjälp av elektromagnetiska strukturerade material.
Ljus och elektromagnetiska vågor spelar en avgörande roll i vårt samhälle när det gäller till exempel internet, smarta mobiler och tv-skärmar. För att tekniken ska kunna utvecklas vidare med optikens hjälp räcker det inte längre med vanliga, naturliga material. Det krävs konstgjorda specialmaterial – så kallade optomekaniska metamaterial – för att kringgå de begränsningar som naturliga material har.
Inom forskningen undersöker och utformar man konstgjorda material för att få fram egenskaper som gör det möjligt att manipulera elektromagnetiska vågor. Det kan handla om allt ifrån mikrovågor och terahertzvågor till synligt ljus. Forskarna designar materialet genom att låta små elektriska kretsar ersätta atomer som de underliggande byggstenarna för växelverkan mellan elektromagnetiska vågor och materia. Sådana elektromagnetiska strukturerade material skapar möjligheter att konstruera komponenter för avancerad ljuskontroll med hög precision.
Under en ballongflygning 40 kilometer upp i atmosfären, från Kiruna till Kanada, studerade teleskopet PoGO+ det så kallade tvåstjärnesystemet Cygnus X-1 som ligger i Svanens stjärnbild.
– Systemet, som inte är synligt för blotta ögat, består av en superjätte (en stjärna med mångfalt mer massa än vår egen sol) och ett svart hål som kretsar i en gemensam omloppsbana. Material som slits loss från superjätten av den starka gravitationen spiralerar in mot det svarta hålet och bildar en roterande skiva, en så kallad ”ackretionsskiva”, säger Mark Pearce, professor på avdelningen för partikel och astropartikelfysik på KTH och som lett ett internationellt forskarlag i arbetet med teleskopet PoGO+.
PoGO+ har alltså samlat in data och studerat denna röntgenstrålning, och mer specifikt hur strålningen är polariserad. För röntgenstrålningen är detta en outnyttjad mätmetod, som har potentialen att belysa egenskaper hos Cygnus X-1 som andra teleskop inte kan matcha. De nya rönen har publicerats i en artikel i Nature Astronomy.
Vad har PoGO+ hittat?
– PoGO+ har kunnat påvisa att röntgenstrålningen som Cygnus X-1 sänder ut endast är svagt polariserad. Mätningarna med PoGO+ sätter en övre gräns för hur starkt polariserad röntgenstrålningen från Cygnus X-1 är, och kan därmed utesluta en av de två populära vetenskapliga modellerna för strålningens uppkomst, samt stärka tilltron till den konkurrerande extended corona- modellen.
Vad är det för nya observationer om Cygnus X-1 som ni redovisar i Nature-artikeln?
– Vi beskriver bland annat de unika mätningarna som visar att röntgenstrålningen inte är starkt påverkad av gravitationen från systemets svarta hål. Traditionella mätmetoder med andra röntgenteleskop ger inte tillräckligt hög upplösning för att i detalj kunna avbilda det här området i röntgenstrålning. Med hjälp av mätningarna från PoGO+ kan vi bättre förstå ackretionsskivans geometri i närheten av det svarta hålet.
Vad har upptäckten för betydelse?
– Cygnus X-1 är ett välstuderat objekt på norra stjärnhimlen. Vår kunskap är idag begränsad av de mätmetoder som är tillgängliga från satellitbaserade teleskop, som kan visa varifrån på himlen som röntgenstrålning kommer, hur strålningen varierar i tid, samt vilken energi som strålningen bär. Nu när PoGO+ har observerat hur röntgenstrålningen från Cygnus X-1 är polariserad kan vi bättre förstå den extrema miljön i omgivningen av ett svart hål.
Vad kan vi lära oss?
– Vi kan lära oss om hur tvåstjärnesystemet är uppbyggt, och särskilt hur miljön runt det svarta hål ser ut. Dessa detaljer är för avlägsna för att kunna avbildas och urskiljas med vanliga mätningar av röntgenstrålning. Cygnus X-1 kan även användas som ett slags prototyp för liknade system och andra högenergetiska objekt på stjärnhimmeln. Mätningarna har därför betydelse för vår förståelse av andra himlakroppar.
Kontakt:
Mark Pearce, professor på avdelningen för partikel och astropartikelfysik på KTH, pearce@kth.se, 070-166 74 86
En stor del av livet på jorden finns gömt i jorden och berget under våra fötter. Livformerna som frodas i denna mörka syrefria miljö ger forskarna inblick i hur livet utveckalts i en miljö som vi människor ser som extrem. De ger också ledtrådar till hur livet kan ha utvecklats på andra planeter där ogästvänliga förhållanden omöjliggör kolonisering av markytan. Kunskapen om uråldrigt liv djupt nere i urberget är dock fortfarande mycket begränsad.
Erfarenheten kan användas i sökande efter liv i rymden Sökande efter uråldrigt liv i berggrunden på jorden är utmanande eftersom organiskt material bryts ned relativt fort. För att kunna bevisa uråldrigt liv i dessa miljöer krävs därför kartläggning av specifika kemiska signaturer eller fossiliserade rester av mikroorganismer. I sökandet efter liv på andra planeter, till exempel på Mars, kommer man ställas inför samma utmaningar. Det finns därför behov av förfinad kunskap om de kemiska signaturer av liv man kan förvänta sig i extrema miljöer.
I ett stort antal bergsprickor till ett djup av nästan två kilometer har ett internationellt forskarlag lett av Henrik Drake från Linnéuniversitetet undersökt mineralkristaller som är rester efter mikroorganismernas måltider. I detta fall kartlades spåren efter mikroorganismer som utvinner energi genom att omvandla sulfat till sulfid. Genom detaljerade analyser av stabila och radioaktiva varianter av olika grundämnen inne i kristallerna kunde forskarna belägga att den här typen av mikroorganismer varit vanliga i urberget under långa tidsrymder. Detta är den mest omfattande studien hittills om denna uråldriga livsprocess i urberget och proverna som använts kommer från Svensk Kärnbränslehanterings djupa borrhål i Forsmark, vid Äspölaboratoriet och relaterade områden i Oskarshamn.
Svavelatomer ger ledtrådar om mikrobiellt liv Henrik Drake, Linnéuniversitetet, som lett studien förklarar hur man spårat de uråldriga livsformerna:
– Det är välkänt från andra miljöer på jorden att när mikroorganismer använder sulfat i sin ämnesomsättning resulterar det i karakteristisk svavelsammansättning i de mineral som bildas samtidigt. Faktum är att just variationen av svavels olika atomer (isotoper) är ett av de vanligaste kemiska verktygen för att spåra mikrobiellt liv i geologiska material.
– Våra detaljerade analyser visar kemiska signaturer som är definitiva bevis på uråldriga livsprocesser i urberget, men än viktigare är att de med bred marginal utvidgar den kända isotopvariationen i mineral som producerats av mikroorganismer på jorden. Anpassning till näringsfattig miljö, långsam ämnesomsättning och total urlakning av allt tillgängligt sulfat i vattnet är troliga orsaker till att mikroorganismerna lämnar efter sig mineral med sådan stor variation i kemisk sammansättning.
Hittade molekyler från landlevande växter Christine Heim vid Göttingens universitet i Tyskland är medförfattare till studien och tillägger:
– I tillägg till isotopsignaturerna hittade vi organiska molekyler från landlevande växter inne i mineralkristallerna. Det organiska materialet har transporterats med grundvattnet, från markytan djupt ner i berggrundens sprickor där de blivit näring till mikroorganismerna.
För att ta reda på hur länge livet spirat i berget har forskarna mätt hur länge sönderfallet av en radioaktiv moderisotop i förhållande till dess dotterisotop har pågått i mineralen. Åldrarna sträcker sig så långt tillbaka som 400 miljoner år.
– Vår förfinade metodik har gjort oss medvetna om att biologiska signaturer i extrema miljöer kan vara mycket annorlunda mot vad vi tidigare förutspått. Vår metodik kan därför vara lämplig vid sökande av spår av liv i utomjordiska miljöer säger Henrik Drake.
Martin Whitehouse vid Naturhistoriska riksmuseet är även han medförfattare:
– Möjligheten till snabba analyser med hög upplösning ger oss bättre uppskattning av variationen och distributionen av svavelisotoper inne i enskilda kristaller. Det är spännande att vi i våra tidigare undersökningar på samma platser hittade de mest varierade kolisotopsignaturerna i kalciumkarbonat som man känner till på jorden. Utforskandet av uråldrigt liv i svenska berggrundens spricksystem förändrar definitivt kunskapen om de kemiska signaturer som man kan förvänta sig av livsformer i extrema miljöer, säger han.
När lantbrukare hade 20-30 kor som stod uppbundna i ladugården under en stor del av året, kunde de ha god koll på varje individs hälsa och kynne. Liksom liksom varje gång korna togs hem för att mjölkas under betessäsongen. Detta har alltid varit viktigt och människor med särskilt god förmåga att läsa av kors beteenden brukar sägas ha ”koöga”.
I modern mjölkproduktion, med lösgående djur i allt större besättningar, har arbetet effektiviseras genom mer mekanisering och automatisering, till exempel av mjölkning och utfodring. Skötseltiden för varje enskilt djur blir kortare och det blir svårare att hålla ögonen på alla kor, samtidigt som det ställs stora krav på tillsyn av djuren.
”Virtuellt koöga”
En lösning på problemet skulle kunna vara ett helautomatiskt system för kontinuerlig övervakning av djurhälsa och djurvälfärd – ett ”virtuellt koöga”. Ett viktigt steg i den riktningen har nu tagits av Oleksiy Guzhva från SLU i Alnarp, som presenterade sin doktorsavhandling för en tid sedan.
Här har fysisk kontakt mellan kor registrerats och beskrivits – en ko trycker huvudet mot en annan ko. Kroppskontakt kan vara allt från ett vänskapligt nosande med mulen till en mer aggressiv stångning. Kollaget visar olika skeden i arbetet, från den matematiska beskrivningen av kons geometri, till den automatiska identifieringen av fixpunkter på kons kropp. Bild: Oleksiy Guzhva
Redan idag finns flera tekniska hjälpmedel som gör det möjligt att förbättra övervakningen av djurs hälsa, fruktsamhet och produktion i lösdriftsstallar. Med hjälp av sensorer, kameror och bildanalys går det till exempel att upptäcka juversjukdom och hälta, bedöma hull hos kor, samt se var djuren befinner sig i stallet. Det är också möjligt att registrera vissa beteenden på individnivå hos nötkreatur.
Det Oleksiy Guzhva har gjort är att utveckla teknologi och verktyg som kan användas för att studera kors beteende, rörelser, positioner och samspel med andra individer. Inom detta område är han och hans SLU-kollegor pionjärer.
– Det finns några studier som visar vad enskilda kor gör, men ingen annan har lyckats fånga upp samspelet mellan olika kor, och kvaliteten på detta, säger Oleksiy Guzhva. Vi visar att ”big data” har stor potential i mjölkproduktionen. Med bildanalysteknologi kan man fånga upp förändringar i djurgruppens beteende, som signaler på djurens välbefinnande och hälsa, och därmed åtgärda problem tidigt.
En matematisk beskrivning av en ko
Det första målet var att undersöka om det var möjligt att i en videofilm automatiskt definiera vad som är en ko i hennes stallmiljö samt bestämma hennes position. För att klara detta utvecklades en ny matematisk modell som beskriver en ko som ett geometriskt objekt. Med den nya modellen, som förbättrades genom maskininlärning, visade det sig vara möjligt att studera olika interaktioner mellan korna. Den automatiska utrustningen fångade upp nästan 85 procent av de interaktioner som en erfaren observatör upptäckte.
Arbetet har tydliga paralleller med den utveckling av kameror och ansiktsigenkänningsteknik som görs för övervakning av människor i stadsmiljöer.
– I princip är det samma problematik, men det vi har gjort är betydligt mer avancerat, säger Oleksiy Guzhva. Vår utrustning kan följa djuren automatiskt, men också registrera hur de beter sig mot varandra, både snälla och elaka saker.
Fungerar bland spindelnät i lagårdsmiljö
Avhandlingen innehåller fördjupningsstudier inom flera områden. En sådan visar hur man kan spåra och identifiera enskilda kor med videokameror och datamarkörer (till exempel selektionsgrindar eller mjölkningsrobotar) som redan finns i ladugårdens datasystem, dvs. utan att sätta fast några sensorer på korna. Systemet fungerade trots att ljuset varierade under året och att det fanns spindelnät i taket som delvis skymde kameralinsen. Studien visade vidare att kor kunde spåras i över 20 minuter, i situationer med max 10 kor.
Stor nytta i forskningen
Fortfarande återstår mycket utvecklingsarbete innan de övervakningssystem forskarna skisserar på kan komma i praktisk drift i ladugårdarna. Tekniken kan dock utnyttjas ganska snart i forskningssammanhang. För att förstå hur kor fungerar på individnivå och i grupp görs idag manuella beteendestudier som är mycket tidskrävande och därmed kostsamma.
I avhandlingen beskrivs en teknik som gör det möjligt att med hög precision sovra fram intressant videomaterial för beteendestudier. Bland annat gick det att sortera bort hälften av de inspelade videosekvenserna, utan att förlora mer än 4 procent av de intressanta bildsekvenserna. Detta effektiviserar analyserna och sparar mycket forskningstid.
Kontakt:
Oleksiy Guzhva, Institutionen för biosystem och teknologi, Sveriges lantbruksuniversitet, Alnarp, oleksiy.guzhva@slu.se, 040-41 50 58
I studien analyserades 16 asylbeslut där ensamkommande barn åberopat förföljelse på grund av sexualitet. Det är samtliga sexualitetsärenden i beslut rörande gruppen ensamkommande barn under 2011 (av totalt 2 321). Vid beslutsdatumet var barnen i studien i genomsnitt 16,5 år gamla och den genomsnittliga handläggningstiden var omkring 5 månader. Studien visar att handläggarna förväntar sig att barnen, trots deras unga ålder, redan ska ha haft en stabil kärleksrelation, som dessutom helst bör ha varat under en längre tid.
Höga krav på ensamkommande barn – Eftersom barnen i genomsnitt var under 16 år när de kom till Sverige är handläggarnas höga krav på deras tidigare relationer intressant att notera. Det är ju många ungdomar under 16 år som aldrig har haft en kärleksrelation, oavsett vilken sexuell läggning de har, säger Daniel Hedlund vid Barn- och ungdomsvetenskapliga institutionen, Stockholms universitet, en av forskarna bakom studien.
Resultaten av studien kan ses i förhållande till tidigare forskning av Daniel Hedlund som visar att det är höga krav för att ensamkommande barn ska uppnå trovärdighet i asylprövningen. Studien ska också ses i relation till tidigare studier som har indikerat att stabila relationer är viktiga för acceptans av homosexuella.*
För att bli trovärdig i förhållande till asylskäl på grund av sexualitet verkar det också krävas att den sociala kontext som det ensamkommande barnet har flytt ifrån som helhet har tagit avstånd från barnet. Eventuellt stöd från familjemedlemmar eller andra personer vid förföljelse och flykt ifrågasätts. Det verkar därmed finnas stereotypa föreställningar hos Migrationsverkets handläggare om sexualitet och homofobi i vissa länder. Exempelvis förefaller handläggare stämpla hela samhällen som homofobiska och därmed blir beteenden som faller utanför en sådan samhällsbild inte betrodda. Detta tillsammans med att höga krav på kvaliteten på de ensamkommande barnens tidigare samkönade sexuella relationer visar att det finns villkor för att asylskäl ska bli trovärdiga i asylprövningen.
Barnets identitet som homosexuell inte i fokus Ett annat resultat i studien är att barnens identitet som exempelvis homosexuell inte verkar diskuteras eller ifrågasättas. Istället verkar Migrationsverkets handläggare närma sig frågan om trovärdighet och tillförlitlighet utifrån barnets erfarenhet av samkönade sexuella relationer.
Av de 16 asylbeslut som analyserats beviljade Migrationsverket elva barn uppehållstillstånd med flyktingstatusförklaring (omkring 70 procent). Två barn beviljades uppehållstillstånd av andra skäl, vilket innebär att deras skyddsbehov i förhållande till sexualiteten inte ansågs trovärdiga. Tre barn fick avslag.
– Den här studien är relevant eftersom att det finns få studier om barn som söker asyl på grund av sexualitet sedan tidigare och inga tidigare studier som just förenar ensamkommande barn, asylärenden och sexualitet, säger Daniel Hedlund vid Barn- och ungdomsvetenskapliga institutionen, Stockholms universitet, en av forskarna bakom studien.
Kontakt: Daniel Hedlund, Barn- och ungdomsvetenskapliga institutionen, Stockholms universitet, daniel.hedlund@buv.su.se, 08–120 763 16
Thomas Wimark, Kulturgeografiska institutionen, Stockholms universitet, thomas.wimark@humangeo.su.se, 08–16 48 26
I motsats till tamkaninen har vildkaninen en mycket stark flyktrespons, som är livsnödvändig eftersom den jagas av örnar, rävar och andra rovdjur. Charles Darwin skriver i ”Om arternas uppkomst” att ”Få djur är svårare att tämja än vildkaninens ungar, och få djur är tamare än tamkaninens ungar”.
Dessa skillnader i beteende mellan vilda djur och våra husdjur är i hög grad genetiskt bestämda.
– I en av våra tidigare studier kunde vi visa att genetiska skillnader mellan vilda och tama kaniner var anrikade i närheten av gener som är viktiga för hjärnans utveckling, förklarar Carl-Johan Rubin vid Uppsala universitet, en av forskarna i den internationella forskargrupp som undersökt hur domesticeringen har påverkat hjärnans utveckling hos tamkaninen.
– I den nya studien har vi använt högupplösande MRI för att undersöka om dessa genetiska skillnader är associerade med morfologiska skillnader i hjärnan.
Tre tydliga skillnader i hjärnans utveckling
Forskarna födde upp åtta vilda och åtta tama kaniner under likartade förhållanden för att minimera risken att miljöskillnader skulle påverka hjärnans utveckling. MRI-data analyserades med sofistikerad bildanalys av en forskare som inte kände till vilka individer var tama respektive vilda.
– Vi noterade tre tydliga skillnader i hjärnans utveckling mellan vilda och tama kaniner. För det första hade tamkaninerna en mindre hjärna i relation till sin kroppsstorlek. För det andra hade de en relativt sett en mindre amygdala och större medial prefrontalkortex och för det tredje noterade vi tydliga skillnader vad det gäller hjärnans vitsubstans med en mindre grad av myelinisering hos tamkanier, säger Irene Brusini, förstaförfattare och forskarstuderande vid KTH i Stockholm.
Madonna och kanin, målad 1530 av Tiziano Vecellio, Louvren, Paris. Denna vackra målning illustrerar en tamkanin från 1500-talet med tydligt förändrad pälsfärg och beteende jämfört med vildkaninen. Bild: UM SEGUNDO FILMES/CIBIO, Porto, Portugal
– Dessa skillnader i hjärnans utveckling stämmer väl överens med det faktum att tamkaninen visar mindre rädsla och inte har ett starkt flyktbeteende. Det våra studier visar är att en del av hjärnan, som är viktig för att generera rädsla, amygdala, är mindre hos tamkaninen medan den region som anses kontrollera rädsla, mediala prefrontalkortex, har ökat i storlek.
Sämre kommunikation mellan hjärnhalvorna
– De förändringar vi ser i vit hjärnsubstans indikerar en försämrad kommunikation inom och mellan hjärnhalvorna vilket är i linje med att tama kaniner inte reagerar så snabbt på stimuli och är mer flegmatiska än vilda kaniner, säger Mats Fredrikson, professor vid Uppsala universitet och Karolinska Institutet.
– Ingen tidigare studie på husdjur har så grundligt undersökt skillnaderna i hjärnans utveckling mellan tamdjur och dess vilda ursprungsform. När vi bestämde oss för att inleda denna studie var vi högst osäkra på om vi skulle finna några skillnader eller om skillnaderna var för subtila för att påvisas även med högupplösande MRI, men så var inte fallet, säger Leif Andersson, professor vid Uppsala universitet, Texas A&M University och SLU, som har lett studien.
Denna studie ökar vår förståelse om de förändringar våra husdjur har genomgått under domesticeringsprocessen och den är också av grundläggande intresse eftersom den visar på hur förändringar av hjärnans utveckling kan påverka ett så komplext beteende som hur djur upplever och hanterar rädsla.
Kontakt: Professor Leif Andersson, institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi, Uppsala universitet, Leif.Andersson@imbim.uu.se
Ett svenskt forskarlag från Malmö universitet har tillsammans med tyska kollegor utvecklat en hybrid kraftkälla – som klarar av att samtidigt utvinna solenergi och biokemisk energi från kroppsvätska och sedan lagra dessa två som elektrisk energi i samma enhet.
Det supertunna biobatteriet kan komma att ersätta dagens konventionella batterier i framtida mobila enheter både på och i kroppen eller integrerade i våra kläder.
Det är Sergey Shleev, professor i biomedicinsk teknologi och verksam vid Biofilms Research Center for Biointerfaces vid Malmö universitet, som leder det svenska forskarlaget.
– Runt 90 procent av de batterier vi använder på jorden i dag återanvänds inte. Med tanke på att vi beräknas ha runt 20 miljarder bärbara uppkopplade prylar år 2020 är situationen ohållbar, säger Sergey Shleev.
Socker från kroppen blir el
I en artikel publicerad i början av 2018 i tidskriften Elsevier, visar man att den energirika sockerarten glukos kan utvinnas ur kroppen och sedan transformeras och lagras som elektricitet.
– Vi har utvecklat ett flexibelt och transparent material som både kan omvandla och lagra energi. Nästa steg för oss blir att förfina tekniken så att kraftkällan får maximal laddningspotential och blir ännu miljövänligare, säger Sergey Shleev.
Som exempel på det senare nämner Sergey Shleev att byta ut metallen i bränslecellen mot miljövänliga och nedbrytningsbara polymerer, som är grundstommen i många plaster. Men man vill också undersöka möjligheten att utvinna energi ur olika typer av kroppsvätskor; som svett, saliv, blod och även tårar.
Transparent material fångar upp solenergi
Det finns stora vinster med ett material som är både flexibelt och transparent. Flexibilitet innebär att kraftkällan går att integrera i saker som kräver följsamhet: som linser, plåster och även kläder. Transparensen är – förutom den rent kosmetiska fördelen – en viktig funktionell egenskap då den möjliggör för solenergin att nå fram till cellens samtliga lager.
– Det finns många potentiella bränslen i vår kropp. Man kan säga att konstruktionen vi tagit fram fungerar som en liten miniatyrkropp. Det är samma process. Vi förser den med bränsle – i detta fall är maten glukos – som sedan oxideras i molekylärt syre.
Andra kemiska föreningar som kan fungera som bränsle är bärnstenssyra, etanol och även mjölksyra som det redan påbörjats studier om.
Men solenergin då? Är det nödvändigt att komplettera med extern energi eller kan det räcka med den som kommer från kroppen? Man ska aldrig säga aldrig, menar Sergey Shleev. Men med den kunskap man besitter i dag behöver kraftkällan en liten knuff utifrån för att komma upp i tillräcklig spänning. Det kan vara elektromagnetisk strålning från solen, det kan vara termisk energi, men det kan också vara mekanisk energi eller rörelseenergi.
Piezoelektriska kläder
Forskare på Chalmers tekniska högskola har utvecklat ett vävt tyg som ger ifrån sig elektricitet när det sträcks eller utsätts för tryck. Tillräckligt för att tända en lampa eller driva en miniräknare. Teknologin bygger på den piezoelektriska effekten – som innebär att elektricitet skapas ur en mekanisk rörelse i samband med att material deformeras. Resultaten publicerades i våras i tidskriften Flexible Electronics.
– Vi har använt tekniken i textilen i axelremmen på en väska. Ju tyngre väskan är packad och ju större del av väskan som består av vår väv, desto mer energi får vi ut, säger Anja Lund som är doktor i materialvetenskap och ingår i forskarlaget som leds av professor Christian Müller på Chalmers.
Hon radar upp en uppsjö av möjliga prylar och accessoarer som tekniken kan komma att användas till: i innersulan på skor så att energi alstras när man går eller springer, i tyg i stolsitsar så att el bildas vid själva stjärtgnuggningen, eller i tajta plagg som kan ta upp vibrationer från till exempel hjärtslag när man motionerar.
Utnyttjar spillenergi
Forskarlaget har även utvecklat en termoelektrisk textil där el genereras tack vare den temperaturpotential som uppstår mellan kroppen och dess omgivning, så kallad värmegradient. Just denna effekt är alltså maximal på vintern då temperaturskillnaden blir som störst mellan ute och under mössan där mest värme lämnar kroppen.
Att konvertera rörelse- eller värmeenergi till elektricitet som i exemplen ovan, går under benämningen ”energy harvesting”.
– Men till skillnad från ett vattenkraftverk, som ju också omvandlar mekanisk energi till el, handlar det här om att ”skörda” spillenergi som finns i vår omgivning och att detta görs utan negativ inverkan. Men denna spillenergi är i allmänhet relativt liten och opålitlig varför det blir extra viktigt att kombinera olika energislag, säger Anja Lund.
Nästa steg är därför att konstruera ett hybridtyg som kombinerar den piezoelektriska effekten med en termoelektrisk textil, men som också har inbyggda solceller så att tekniken blir oberoende av en konstant rörelse.
– I framtiden tror jag att många saker som används vid aktivitet, som pulsklockor och andra teknikprylar, kommer att integreras i tyger som har ett nätverk av flera sensorer istället för ett konventionellt batteri, säger Anja Lund.
Nätverk av sensorer på kroppen
BodyNET är ett populärt samlingsnamn för när ett nätverk av sensorer, chip och implantat på, i och utanpå vår kropp samverkar i ett eget lokalt kroppsnätverk. Det kan också kopplas samman med andras kroppsnätverk.
Text: Magnus Erlandsson på uppdrag av forskning.se
Den aktuella studien kopplar molekylära förändringar i hjärnan till beteenden som är centrala vid ett beroende, som att välja substansen framför andra belöningar. För att komma fram till detta, vidareutvecklade forskarna en metod där råttor lär sig att trycka fram en alkohollösning genom att trycka med tassen på en pedal.
När forskarna erbjöd råttorna ett alternativ till alkohol, nämligen sötat vatten slutade majoriteten av råttorna att anstränga sig för att få alkohol och valde den söta vätskan i stället. Men 15 procent av råttorna fortsatte att föredra alkohol även när de kunde välja en annan belöning. Andelen är jämförbar med andelen människor med alkoholberoende.
Valde alkohol trots elstöt i tassen
Beteendet hos råttorna som valde alkohol hade fler likheter med de diagnoskriterier som används för alkoholberoende hos människa, exempelvis fortsatt användning trots negativa följder. De fortsatte nämligen att trycka på pedalen för att få alkohol även om de då fick en obehaglig elstöt i foten.
– Vi måste förstå att ett centralt kännetecken vid beroende är att du vet att det kommer att skada dig, kanske till och döda dig, och likväl har något blivit fel i motivationskontrollen och du fortsätter med beteendet, säger Markus Heilig, professor vid institutionen för klinisk och experimentell medicin och föreståndare för Centrum för social and affektiv neurovetenskap, CSAN.
För att undersöka mekanismen bakom råttornas alkoholberoende mätte forskarna uttrycket av hundratals gener i fem områden i hjärnan. Störst skillnader hittade de i amygdala, som är viktig för känslomässiga reaktioner.
Förändringar i GABA-signalering
Hos de råttor som valde alkohol framför sötat vatten uttrycktes särskilt en gen i mycket lägre nivåer. Genen innehåller instruktionen för proteinet GAT-3, ett transportprotein som bidrar till att behålla låga nivåer av den hämmande signalsubstansen GABA runt nervcellerna. Upptäckten är i linje med tidigare studier som pekat på att beroendeutveckling hos djur sammanfaller med förändringar i GABA-signaleringen i amygdala.
När råttan trycker ner pedalen matas en liten mängd vätska fram. Lampan ger en signal till råttan om att något händer. Bild: Linköpings universitet
Forskarna undersökte betydelsen av minskade nivåer av transportproteinet genom att slå ut GAT-3, så att GABA-signaleringen i råttornas amygdala påverkades. De slog ut GAT-3 i en grupp råttor som i tidigare experiment tydligt föredrog sötat vatten. Råttorna ställdes återigen inför valet mellan alkohol och sött.
– Att minska uttrycket av transportproteinet hade en slående effekt på de här råttornas beteende. Djur som hade föredragit söt smak framför alkohol bytte preferens och började välja alkoholen, säger Eric Augier, som har lett studien.
Samma förändringar i råtta som människa
En avgörande fråga är om det här signaleringssystemet är påverkat på liknande sätt i människor. För att ta reda på om det är så, samarbetade forskarna med forskare vid University of Texas och analyserade nivåerna av GAT-3 i hjärnvävnad från avlidna personer. Hos personer med dokumenterat alkoholberoende var GAT-3-nivåerna lägre än hos kontrollpersoner i just amygdalaområdet.
– Detta är ett av de relativt sällsynta tillfällen när vi hittar en intressant förändring i våra djurmodeller och finner samma skillnad i hjärnorna hos människor med alkoholberoende. Det är en väldigt bra indikation på att vår djurmodell stämmer. Och om vår djurmodell är korrekt kan vi använda den för screeningtester av läkemedel och ha större förtroende för resultaten, säger Dayne Mayfield, forskare vid Waggoner Center for Alcohol and Addiction Research vid University of Texas och en av studiens medförfattare.
Baklofen minskar utsöndringen av GABA
Upptäckten har potential att bidra till bättre behandling av alkoholberoende. Det befintliga läkemedlet baklofen, som länge har använts för att behandla ökad muskelspänning vid vissa neurologiska tillstånd, har också studerats för behandling av alkoholberoende. Resultaten har varit lovande, men mekanismen har varit oklar.
– Bland annat minskar baklofen utsöndringen av GABA. Vi arbetar nu tillsammans med ett läkemedelsföretag med att försöka vidareutveckla molekylen till en läkemedelskandidat för behandling av alkoholberoende som är riktad mot det här signaleringssystemet, säger Markus Heilig.
Studien har gjorts av forskare vid Linköpings universitet i samarbete med forskare vid Göteborgs universitet och University of Texas i Austin, USA. Forskningen har finansierats med anslag från Vetenskapsrådet.
Artikeln: A molecular mechanism for choosing alcohol over an alternative reward, Eric Augier, Estelle Barbier, Russell S. Dulman, Valentina Licheri, Gaëlle Augier, Esi Domi, Riccardo Barchiesi, Sean Farris, Daniel Nätt, R. Dayne Mayfield, Louise Adermark and Markus Heilig, (2018) Science
Forskarna har lyckats beskriva hur och var molekylen verkar mot cancerstamcellerna.
– Vi har visat var molekylen hamnar när den tas upp i cancerceller. Genom att göra molekylen självlysande har vi till och med kunnat fånga händelseförloppet på film, säger Daniel Strand som leder en forskargrupp i organisk kemi vid Naturvetenskapliga fakulteten på Lunds universitet.
Genom att utveckla en självlysande variant har forskarna satt fingret på hur salinomycin fungerar på molekylär nivå. Bild: Chalmers
Det är sedan länge känt att den aktuella molekylen kan transportera joner över cellmembran, i detta fall kaliumjoner. Forskarna blev ändå förvånade när de såg bilder av molekylen i celler.
– Vi som var inblandade i studien hade från början en ganska naiv bild av att molekylen verkade i cellens yttre membran, säger Daniel Strand.
Anrikas i endoplasmatiska nätverket
Istället visade det sig att molekylen snabbt passerade det yttre cellmembranet och anrikades i en organell som kallas det endoplasmatiska nätverket. Det är där molekylen verkar som jontransportör, och det är just den aktiviteten som forskarna i studien har lyckats koppla till minskningen av andelen cancerstamceller.
Bakom studien står forskargrupper inom kemi, cellbiologi, kemisk fysik och medicin vid Lunds universitet. Främst är det Daniel Strands och Stina Oredssons forskargrupper som drivit arbetet. Forskningsresultaten kan bidra till nya sätt att tänka kring hur man kan utveckla cancerläkemedel som både behandlar och minskar risken för återfall i cancer.
Kontakt: Daniel Strand, universitetslektor, Kemiska institutionen, Lunds universitet, daniel.strand@chem.lu.se
– Våra resultat är de första pålitliga bevisen för att nattaktiva insekter kan använda sig av jordens magnetfält för att styra flygningen när de migrerar över hundra mil. Vi visar alltså att insekter sannolikt använder jordens magnetfält på liknande sätt som fåglar, säger Eric Warrant, professor vid biologiska institutionen, Lunds universitet.
Studien är gjord på nattfjärilar i Australien. Forskarna tror att nattfjärilar i norra Europa, bland annat i Sverige, använder sig av jordens magnetfält på motsvarande sätt när de flyger över Alperna till Medelhavet.
Sätter upp visuella landmärken
Resultaten från Australien pekar på att insekterna kan sätta upp visuella landmärken i flygriktningen med hjälp av jordens magnetfält. På så vis blir förmodligen navigeringen mer robust.
Eric Warrant och David Dreyer, båda verksamma vid naturvetenskapliga fakulteten i Lund, har tillsammans med kollegor från universitet och organisationer i Australien, Tyskland, USA och Kanada studerat fjärilsarten Agrotis infusa, bogongnattfjärilen.
Nattfjärilar vilar upp sig några månader i en grotta. På bilder sitter cirka 17000 individer per kvadratmeter. Bild: Eric Warrant
Nattfjärilen migrerar långt över tusen kilometer varje vår. Från ett stort område i sydöstra Australien till specifika små grottor i bergen mer än hundra mil bort. Efter några månader i bergen gör de samma resa åt andra hållet. Förutom bogongnattfjärilen är det bara den nordamerikanska monarkfjärilen som migrerar med motsvarande precision.
Fjärilarna placerade i flygsimulator
Det forskarna har gjort är att undersöka hur bogongnattfjärilen vet i vilken riktning den ska flyga. Svaren har de fått genom att fånga fjärilarna i flykten och placera dem i en flygsimulator där de kunnat flyga i vilken riktning de vill. Flygsimulatorn har i sin tur placerats i ett system av magnetspolar där forskarna haft möjlighet att vrida jordens magnetfält i den riktning de vill. De har dessutom kunnat visa upp visuella landmärken för nattfjärilarna.
– Genom att vrida magnetfältet och landmärkena tillsammans eller i konflikt med varandra kunde vi undersöka hur bogongnattfjärilar använder magnetisk och visuell information för att styra sin flygning, säger David Dreyer och fortsätter:
Känner jordens magnetfält
– När magnetfältet och landmärkena vreds tillsammans ändrade nattfjärilarna sin flygriktning på motsvarande sätt. Men om magnetfältet och landmärkena vreds i konflikt med varandra förlorade nattfjärilarna riktningen och blev förvirrade.
Eric Warrant har lång erfarenhet av forskning om djurs nattseende och hur de navigerar i mörker. Ändå förvånar de nya resultaten honom.
– Jag trodde studierna skulle visa att bogongnattfjärilarna bara använder visuell information som stjärnor, månen och landmärken när de navigerar. Men så är det inte. De känner jordens magnetfält på precis samma sätt som fåglar gör – och troligen av samma anledning.
Nästa steg i forskningen blir att ta reda på hur nattfjärilarna, trots att de aldrig varit där tidigare, vet att de är framme vid sitt mål. Forskarna vill också analysera var insektens magnetkompass exakt sitter.
Förutom Lunds universitet har följande lärosäten och organisationer deltagit i arbetet: Queens University i Kanada, University of Oldenburg i Tyskland, Duke University, USA, New South Wales National Parks and Wildlife Service samt Australian Cotton Research Institute, båda i Australien.
Kontakt: Eric Warrant, professor, Biologiska institutionen, Lunds universitet, eric.warrant@biol.lu.se
David Dreyer, forskare; Biologiska institutionen, Lunds universitet, david.dreyer@biol.lu.se
– Vi har en yrkesgrupp med mycket högre risk för de här symptomen, och gör man ingenting åt det är det riktigt alarmerande. Vi måste få ner ljudnivåerna, få en lugnare förskola, säger Sofie Fredriksson, disputerad audionom vid Arbets- och miljömedicin, Sahlgrenska akademin.
Hon har tidigare rönt uppmärksamhet med en studie om hörselskador hos förlossningspersonal, till följd av skriken från födande kvinnor. I det fortsatta arbetet med sin avhandling har hon studerat förskollärares utsatthet för höga decibeltal.
Av de tillfrågade förskollärarna (4 718 kvinnor) var 71 procent ljudtrötta, och kunde exempelvis inte lyssna på radio efter en dag på jobbet. Motsvarande andel i kontrollgruppen (4 122 kvinnor) var 32 procent.
Närmare hälften, 46 procent, hade svårt att uppfatta tal, mot kontrollernas 26 procent. 39 procent uppgav att de minst en gång i veckan upplevde obehag eller fysisk smärta i öronen av vardagliga ljud, som inte alls var starka. Motsvarande andel ljudöverkänsliga i kontrollgruppen var 18 procent.
Buller med budskap Förskollärarna exponeras för röster och skrik som många gånger bär på viktig information, ett kommunikationsintensivt buller som är svårt att avskärma sig från. Till skillnad från en maskin i industrimiljö måste barnen lyssnas på, även om hörseln tar stryk.
– Förskollärare har en mycket högre risk än de som jobbar i miljöer med liknande bullerklassning. Symptomen kan triggas av den stojiga miljön, och det upplevs också svårt att använda hörselskydd, säger Sofie Fredriksson.
Hörselnedsättning och tinnitus var andra tillstånd som förskollärarna oftare fick, men där var skillnaderna jämfört med kvinnor generellt inte lika markanta.
Antal barn och akustik Lösningen på förskollärarnas problem är komplex, betonar Sofie Fredriksson. Det handlar inte bara om barngruppers storlek, utan också möjligheter till bra utomhusvistelse, och mycket annat.
– Hörselskydd är normalt åtgärd nummer ett om ljudnivån inte går att dämpa på annat sätt, och det kanske behövs om du har ett barn som gråter mot ditt öra en hel dag under en inskolning. Men man måste också titta på utformningen av lokaler, och på rumsakustik. I ett stort rum med hårda väggar blir det bullrigt oavsett hur pedagogisk och strategisk du är i ditt arbete, säger hon.
Bilförare med diagnosen ADHD har i tidigare forskningsartiklar bedömts ha 3–4 gånger högre risk att krocka vid bilkörning. Slutsatserna är oftast baserade på studier med deltagare som har fler diagnoser än ADHD och därmed kan effekterna av ADHD vara överskattade. Dessutom har den tidigare forskningen i huvudsak begränsats till enbart manliga bilförare.
– Vi ville testa om förare med ADHD-diagnos kör annorlunda än förare utan någon diagnos. För att genomföra säkra och repeterbara tester har vi använt oss av en av VTI:s körsimulatorer, säger Birgitta Thorslund, forskare på VTI.
Så gjordes studien
Studien genomfördes i VTI:s körsimulator. 60 förare fick köra ett scenario som var 25 minuter långt och innehöll 15 olika händelser (som till exempel lekande barn, buss som stannar och älg som korsar vägen). 40 av förarna hade ADHD och 20 hade ingen diagnos, både män och kvinnor ingick i studien. 30 procent av deltagarna var professionella förare. Alla fick fylla dessutom fylla i en enkät om ålder, kön, diagnos, medicinering, körvanor och självbedömd körförmåga. Studien presenterades på konferensen Road Safety on Five Continents (RS5C) i maj.
Det ena syftet med studien var att undersöka skillnader i beteende och uppmärksamhet hos erfarna bilförare med respektive utan ADHD. Det andra syftet var att testa en simulatorbaserad metod för att testa körförmåga hos människor med funktionsvariationer.
Svårt se ökad risk med ADHD
– Vi samlade in data om hastighet, uppmärksamhet och reaktionstider. I en enkät fick deltagarna dessutom svara på frågor om sin subjektiva uppfattning om eget körbeteende och körförmåga, säger Birgitta Thorslund.
Resultaten i denna studie visade inga specifika effekter hos förare med ADHD, varken när det gällde hastighet, kollisioner eller avåkning. Grupperna skattar sig lika högt på körförmåga och hur mycket de gillar att köra bil.
– Det kan vara så att ADHD medför ökad risk, men våra resultat tyder starkt på att om en sådan skillnad finns, så är den förmodligen liten – betydligt mindre än somliga tidigare uppskattningar visat, säger Björn Lidestam, forskare på VTI.
Portabla körsimulatorer
Efteråt fick deltagarna också svara på frågor om hur de upplevde simulatorkörningen. Inte heller här fanns skillnader mellan grupperna. Frågorna gällde hur realistisk körningen kändes, hur koncentrerade och uppmärksamma de kände sig och om de kände av åksjuka.
– Vi kan konstatera att körsimulatorer är användbara för att studera specifika effekter av funktionsnedsättningar eller behov av körträning. Små körsimulatorer, som är portabla och billigare än stora simulatorer, skulle kunna användas i större utsträckning för dessa behov.
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.
