Avhandlingen, Enhancing Genetic Programming for Predictive Modeling, handlar om maskininlärning och mer specifikt prediktiv modellering, ett område inom datavetenskap. Maskininlärning innebär att få datorn att lära sig något – att datorn ska bli intelligent.
Prediktiv modellering är ett brett område inom maskininlärning där datorn lär sig utifrån positiva och negativa exempel, hittar samband och förklarar varför det blir på ett visst sätt.
Inom prediktiv modellering finns en uppsjö tekniker som används för att ta fram modeller som kan förutspå allt möjligt, ett exempel kan vara vilket gensvar man kan förvänta sig på reklam. Eftersom teknikerna är generella kan man förutspå egentligen vad som helst så länge man har tillräckligt många tidigare exempel, alltså tillräckligt mycket information. Målet med prediktiv modellering är att hitta en träffsäker modell och helst en som också förklarar någonting man tidigare inte visste.
Genetisk programmering (GP) är en generell optimeringsteknik som är baserad på Darwins teorier om evolutionen och det naturliga urvalet. Det är en teknik som egentligen inte är designad för prediktiv modellering.
– I min avhandling presenterar jag flera förbättringar som ökar träffsäkerheten och tolkningsbarheten för modellerna skapade med GP. Det finns många forskare som jobbar med GP men mina lösningar är unika, säger Rikard König, doktorand vid Institutionen Handels- och IT-högskolan vid Högskolan i Borås.
Rikard König arbetar i flera forskningsprojekt där lösningarna kan komm till användning. Bland annat ett i samarbete med Scania där data från
tiotusentals lastbilar har sparats och ska analyseras för att förklara
förarens påverkan på bränsleförbrukningen. Ett annat exempel, som också
visar på hur generell tekniken är, är ett nytt projekt där golfsvingar från
500 golfare ska analyseras. Här är tanken att hitta generella förklaringar för vad som skiljer bra svingar från dåliga men också att automatiskt kunna rekommendera övningar för en enskild golfare utifrån just dennes förutsättningar.
För att ta fram en modell med hjälp av GP börjar man med, till exempel, tusen slumpmässiga modeller och låter dem tävla med varandra. Man beräknar hur mycket fel modellerna gör på kända exempel och baserar ett naturligt urval på resultatet. De mest träffsäkra modellerna får större chans att överleva och skaffar ”barn” – man parar två modeller. Då blir ”barnen” kombinationer av sina föräldrar och bildar en ny, förhoppningsvis starkare generation. Ett fåtal modeller kan även utsättas för en mutation precis som i naturen.
– Den nya generationen utvärderas på samma sätt mot de kända exemplen. De tävlar, parar sig och ger upphov till en ny ännu starkare generation. Processen upprepas tills en tillräckligt träffsäker modell har hittats. Det fascinerande är att evolutionen är ett så kraftfullt sätt att söka över alla möjliga lösningar, säger Rikard König.
GP har flera lämpliga egenskaper för prediktiv modellering. Ett exempel är att sökningen är oberoende av den modellens representation. Detta gör att den exakta representationen och sättet man mäter felet på kan anpassas för det enskilda problemet. Det är inte normalfallet för traditionella prediktiva tekniker. Samtidigt får tekniken problem när en mycket komplex modell krävs då sökningen sker över alla möjliga lösningar och att antalet lösningar växer exponentiellt med komplexiteten på modellerna.
– Ett exempel på en av mina förbättringar är en hybridteknik för att skapa en träffsäker och tolkningsbar modell när sökrymden blir extremt stor, det vill säga när en modell med hög komplexitet krävs. Lösningen är att skicka in relativt starka modeller skapade av en traditionell prediktiv teknik i en generation för att guida sökning i en lovande riktning.
Som ett led i sin forskning har Rikard König även tagit fram en applikation som realiserar forskningsresultaten. Programmet går att ladda ner på www.grex.se.
Avhandlingstitel: Enhancing Genetic Programming for Predictive Modeling
En grupp språkforskare från Sverige, Norge, Danmark, Finland och Litauen startade 2010 ett samarbete för att främja utforskandet av svordomar i de nordiska språken, ett ämnesområde som tidigare varit försummat i språkforskningen. Samarbetet har utmynnat i boken Swearing in the Nordic Countries.
Författarna ser närmare på användningen av svordomar och attityder till svärande i olika åldrar och på användningen av svordomar i media, men också på hur svordomar förs över från ett språk till ett annat och på gångna tiders svordomar och svärande.
– De fula orden har språkliga och sociala funktioner som vi vill förstå. Svordomar avslöjar saker om oss människor och det samhälle vi lever i, om våra relationer och värderingar − förr och nu, säger Ulla Stroh-Wollin, universitetslektor i nordiska språk vid Uppsala universitet.
Ulla Stroh-Wollin tar i sitt avsnitt av boken upp svärandet i ett historiskt perspektiv. Artikeln bygger på undersökningar av 45 teaterpjäser från 1700-, 1800- och 1900-talen. Just dramer innehåller en del svordomar, vilket texter av andra slag från gångna tider sällan gör. Materialet är också tacksamt genom att svordomar används av pjäsförfattarna för att karakterisera rollfigurerna, något som delvis kompenserar för att det rör sig om fiktiva dialoger.
Studierna visar bland annat att det före mitten av 1700-talet sannolikt var värre att ”missbruka guds namn” än att utnyttja diaboliska eder. Ulla Stroh-Wollin har också sett att svärande generellt var som mest stigmatiserat under det sena 1800-talet. Dessutom är valet av svordomar mycket tydligare kopplat till social tillhörighet i de tidigare pjäserna än i de senare. Å andra sidan kan man från början inte se att det råder olika normer för mäns och kvinnors svärande; det är något som växer fram. Under 1800-talet var det bara män som kunde använda svordomar som inbegriper fan eller helvetet.
– Kvinnor kunde då inte ens dra till med vad vi idag tycker är rätt oskyldiga ersättningsord som tusan, attan eller hundan, säger Ulla Stroh-Wollin.
Den andre Uppsalaforskaren i boken, Erik Falk, skriver om förolämpningar på 1600-talet. Hans artikel bygger på en omfattande undersökning av flera hundra domstolsprotokoll från universitetsstaden Uppsala. Denna texttyp innehåller en stor uppsättning skällsord eftersom förolämpade personer på den tiden ofta drog förolämpningar inför rätta. Man skällde varandra vanligtvis för tjuv, skälm och hora, men använde även en lång rad andra fula och förnedrande personbeteckningar. För ett sådant språkmissbruk dömde Uppsala stads domstol konsekvent till böter, medan konsistoriet som var universitetets domstol, inte bedömde skällsorden lika allvarligt.
Undersökningen visar en tydlig skillnad mellan stadsbornas huvudsakligen muntliga kultur och universitetets övervägande skriftspråkliga kultur. Stadsborna uppfattade de fula skällsorden som ogrundade anklagelser om olika brott och sociala brister. Och de gick till domstolen som undersökte skällsordens sanningshalt. Professorerna och studenterna däremot bedömde inte förolämpningarnas sanningshalt. De uppfattade dem som känsloladdade uttryck för ilska och frustration.
– Den här samtida sociala språkvariationen tyder på en utveckling där en konkret, objektiv betydelse hos förolämpningarna utvecklas mot en mer subjektiv, pragmatisk funktion i konfliktfyllda samtal, säger Erik Falk, universitetslektor i svenska språket vid Institutionen för nordiska språk.
Swearing in the Nordic Countries, red. Marianne Rathje, Dansk Sprognævn, ISBN: 9788789410517
Den forskargrupp som står bakom boken kallar sig ”Swearing in Scandinavia”, i dagligt tal SwiSca. Nätverkets syfte är att skapa förutsättningar, bland annat ekonomiska, för en vidare forskning kring svordomar.
Ben är inte bara hårda strukturer som håller upp vår kropp: deras innanmäte, benmärgen, är också en av våra allra viktigaste vävnader. Märgen producerar våra röda och vita blodkroppar, och innehåller också stamceller som ger upphov till olika celltyper. Men hur och när uppkom benmärgen?
Forskarna bakom artikeln som nu publiceras studerade överarmsbenet av den fossila kvastfeniga fisken Eusthenopteron, en art som står nära landdjurens uppkomst. Man har länge vetat att innanmätet på sådana ben består av en porös benvävnad full av hål, men det har inte gått att utröna dess tredimensionella struktur.
Genom att använda synkrotronstrålning (högintensiv, laser-liknande röntgenstrålning) för att utföra en mycket högupplöst skiktröntgen på överarmsbenet kan forskarna nu visa precis hur den porösa vävnaden är organiserad – och det visar sig att den har avgörande likheter med benmärgens organisation hos ett landdjur. Inuti benet finns långa kanaler som tros ha innehållit märgvävnad och i ändarna på benet verkar dessa ha haft en roll i tillväxten av ny benvävnad, precis som hos nulevande landdjur.
– Vi har upptäckt att benmärgen spelade en viktig roll i benets tillväxt, genom en komplex interaktion med själva benvävnaden. Denna intima relation, som upptäcktes genom molekylära experiment på däggdjur, är alltså ursprunglig för alla landryggradsdjur, säger Sophie Sanchez, forskare vid Uppsala universitet och ESRF.
Upptäckten ger ett viktigt bidrag till vår kunskap om de evolutionssteg som skapade benmärgen. Den visar också värdet av synkroton-skiktröntgen som redskap för denna typ av forskning.
– Utan den tredimensionella informationen som vi får från synkrotronbilderna kunde vi aldrig ha tolkat märghålans struktur. Om man skär ett snitt genom ett sådant här ben, vilket orsakar ohjälpliga skador på exemplaret, ser man bara ett intetsägande mönster av hål i snittytan. Med synkrotronröntgen däremot kan vi visualisera hela den inre strukturen i tre dimensioner och förstå hur benmärgen var organiserad, utan att orsaka några skador alls, säger Per Ahlberg professor i evolution och utvecklingsbiologi vid Uppsala universitet.
FAKTA
Forskningsarbetet publiceras i tidskriften Proceedings of the Royal Society B.
Sanchez S, Tafforeau P, Ahlberg PE. (2014) The humerus of Eusthenopteron: a puzzling organization presaging the establishment of tetrapod limb bone marrow. Proc. R. Soc. B 281: 20140299. http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2014.0299
– Om man kan minimera risker och därmed kostnader i byggprojekt så kan skattepengar användas på ett bättre sätt och ge mer nytta för samhället. Men det kräver ett bra samarbete mellan byggprojektens olika aktörer i form av gemensam riskhantering, säger Ekaterina Osipova, teknologie doktor vid Luleå tekniska universitet.
Men trots att bra och gemensam riskhantering innebär fördelar så används den inte i någon större utsträckning.
– Därför var det viktigt att öka förståelsen för hur gemensam riskhantering bör bedrivas på ett systematiskt sätt under hela byggprojekttiden och vilka faktorer som påverkar dess framgång, säger hon.
Snabba förändringar i en globaliserad värld, nya material och tillverkningsmetoder leder till ökade risker, vilket kan ge onödigt höga kostnader i byggandet. Ekaterina Osipova har studerat riskhanteringsprocessen i 12 olika byggprojekt och bland annat gjort intervjuer med beställare, entreprenörer och konsulter i varje projekt.
Resultaten visar att om man samverkar vid upphandling, är öppen för flexibla ledningssystem och skaffar sig lämpliga strategier för att hantera relationer mellan parterna, så får man en bättre riskhantering som hjälper att undvika obehagliga och konstsamma överraskningar. Detta gäller särskilt i en upphandlingssituation där grunden läggs för framtida relationer, t ex vid val av huvudentreprenör och andra leverantörer.
– Jag förespråkar ett starkare fokus på människor och relationer eftersom riskhantering förlitar sig på människor lika mycket som på processer och verktyg, säger Ekaterina Osipova.
De lösliga koncentrationerna av många grundämnen i vår miljö begränsas bland annat av järn genom bindning till järnmineral eller bildning av fasta blandföreningar av järn.
I sin avhandling har Anneli Sundman, Umeå universitet, dels studerat järn från naturliga vatten- och markprover från Krycklan, ett fältforskningsområde i Västerbotten, och dels labbprover med järn, organiskt material och fosfat (som ofta är ett begränsande näringsämne vid produktion av grödor) eller arsenat (som i syrerika miljöer är den vanligaste formen av det mycket giftiga ämnet arsenik).
Fördelningen mellan järn som är bundet till organiskt material och fasta järnfaser varierade mellan bäckar med olika omgivande miljö – skog eller myr. Myrbäckarna, som hade lägre pH och innehöll mer organiskt material, innehöll främst organiskt bundet järn. Tidigare labbstudier har också bekräftat att sammansättningen av järnföreningar, i närvaro av organiskt material, påverkas av pH och järnkoncentrationen.
Samtliga prover, från Krycklan och labbet, innehöll organiskt bundet järn och dessa föreningar var mycket stabila. Den höga stabiliteten beror antagligen på att järnet omsluts av det organiska materialet i en korgliknande struktur.
– Under vissa förhållanden, framför allt vid låga totalhalter av järn, band det organiska materialet järnet så starkt att det blev icke-reaktivt. Det resulterade i högre lösliga halter av både järn, arsenat och fosfat, säger Anneli Sundman.
Hennes studier bekräftar också att bildning av fasta blandföreningar mellan järn och arsenat eller fosfat är de processer som främst begränsar de fria koncentrationerna av arsenat, fosfat och järn under de studerade förhållandena.
– Höga halter av arsenik i dricks- och grundvatten förekommer i många länder till exempel i Sydostasien och Sydamerika. En ökad förståelse kring processerna som reglerar de fria halterna av arsenik ökar möjligheterna att hitta eller förbättra metoder som begränsar mängderna och därmed de negativa hälsoeffekter som intag av vatten och grödor med högt arsenikinnehåll kan ge, säger Anneli Sundman.
De vanligaste metoderna för att begränsa arsenikhalter i vatten är bindning till aluminium- eller järnmineraler, samt bildning av fasta föreningar som avskiljs från lösningen, det vill säga samma processer som observerades i Anneli Sundmans studier.<br />Anneli Sundman växte upp i Örnsköldsvik och läste naturvetenskapsprogrammet på Nolaskolan 2001-2004. Hon har kandidat- och magisterexamina i kemi från Umeå Universitet.
FAKTA
Om disputationen: Fredagen den 28 mars försvarar Anneli Sundman, kemiska institutionen, Umeå Universitet, sin avhandling med titeln Interactions between Fe and organic matter and their impact on As(V) and P(V). Svensk titel: Interaktioner mellan Fe och organiskt material och deras påverkan på As(V) och P(V). Fakultetsopponent är Associate Professor Thomas Borch, Department of Soil and Crop Sciences, and Department of Chemistry, Colorado State University.
Avhandlingen är publicerad digitalt
Anders Lundgren har sedan länge studerat framför allt kemins historia. I ett nyligen avslutat projekt har han fokuserat på lukten och smaken i vetenskapens historia.
– Lukt och smak var viktiga för 1700-talets kemister, som inte bara luktade utan faktiskt också smakade på ämnen för att kunna fastställa vad det var. Smaken och lukten var helt enkelt en del av ämnenas karakteristika, säger Anders Lundgren.
Bland annat kan han nu visa att lukten och smaken därmed spelade en viktig pedagogisk roll ända in på 1900-talet när nya kemister skulle läras upp. Det handlade inte minst om att utveckla ett mycket nyansrikt språk för att skriftligt kunna beskriva ett ämne. Ett ämne kunde till exempel vara bittert, mycket bittert eller till och med angenämnt bittert.
Ett annat resultat påverkar hur vi bör betraktar vetenskapliga framsteg. Anders Lundgren kan visa att den kvalitativa funktion som luktandet och smakandet hade, var en viktig del av vetenskapen – mycket viktigare än man tidigare trott.
– Den kvantifiering av vetenskapen som setts som en viktig faktor för vetenskapens utveckling, har tilldelats en alltför dominerande roll, och måste kompletteras med den här kvalitativa delen av vetenskapen. Detta var en mycket viktig del av kemin och dess utveckling, som ofta lämnats därhän.
I linje med detta betonar Anders Lundgren också vardagsforskning på bekostnad av de stora genombrotten. Det var i denna mindre spektakulära vardag, i det dagliga experimenterandet som vetenskapen utvecklades, dock långsamt. Och här handlade det ofta om att smaka, och lukta.
– I den vardagliga och monotona aktiviteterna så utgjorde också lukten och smaken kontinuiteten och spelade därför en mycket större roll än man hittills har trott. Det vardagliga smakandet kan till och med få betydelse för uppkomsten av nya områden, säger Anders Lundgren.
Atlasen, som presenteras i form av årliga kartor, visar hur utbredningen av sommarhalvårets torra och blöta episoder har varierat i Skandinavien över det senaste milleniet.
– Informationen är unik i sitt slag genom att den för första gång bidrar med en rumslig aspekt till vår kunskap om historiska hydrologiska variationer i Skandinavien, säger Kristina Seftigen vid institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet.
Trädens årsringar berättar om vädret
I områden med tydliga årstider styrs den årliga tillväxten hos träd till stor del av vädret under tillväxtsäsongen. Förenklat kan man säga att trädet formar breda årsringar när ett gynnsamt väder råder och smala årsringar när vädret är tufft.
Årsringar kan dateras exakt genom något som kallas dendrokronologisk korsdatering. Variationer i trädens årsringar; till exempel bredden, densiteten, och den kemiska sammansättning, kan ge information om klimatet.
– Med hjälp av informationen från träden kan vi lära oss om hur klimatet har varierat hundratals och ibland flera tusentals år tillbaka i tiden, säger Kristina Seftigen.
Högre temperaturer och mer extremt väder i framtiden
FN:s klimatpanel IPCC har registrerat högre medeltemperaturer i hela Europa över de senaste decennierna. Förändringen tillskrivs ökade mängder växthusgaser i atmosfären, bland annat som en följd av förbränningen av fossila bränslen. Också förändringar i nederbörd har uppmätts; mängden nederbörd har minskat i södra Europa och ökat i norra.
IPCC:s klimatmodeller förutspår att medeltemperaturerna fortsätter att stiga. Även intensiteten och frekvensen av extrema klimatologiska händelser, som värmeböljor, torka och översvämningar, kommer med stor sannolikhet att öka i framtiden. Förändringar kommer att beröra många regioner i Europa, med konsekvenser för både samhälle och miljön.
– Trots att vi idag har en god kunskap om klimatet är det svårt att särskilja den människliga påverkan från klimatets naturliga variationer. För att förstå klimatets naturliga svängningar måste vi få information om klimatets naturliga beteende innan det påverkades av människan, säger Kristina Seftigen.
Undersöka klimatets historia
Få meteorologiska observationer sträcker sig längre tillbaka än till mitten av 1800-talet. För att kunna förstå klimatet innan dess måste forskarna studera alternativa källor, som innehåller klimatinformation som når bortom de instrumentella observationerna.
– Bland annat kommer min rekonstruktion att kunna användas till att undersöka om frekvensen och styrkan på extrema väderhändelser, som har observerats under de senare decennierna, är onormalt hög sett ur ett tusenårigt perspektiv.
FAKTA
Avhandlingens titel: Late Holocene spatiotemporal hydroclimatic variability over Fennoscandia inferred from tree rings.
Länk till avhandlingen: https://gupea.ub.gu.se/handle/2077/34608
Studien baseras på data från hundratals experiment och fältmätningar och visar att metanutsläppen från våtmarker, sjöar och risfält ökar med ökande temperatur på samma sätt som i laboratorieförsök där metanbildning i sediment studerats.
– Detta är mycket viktig information för att förstå hur naturen och de naturliga utsläppen av växthusgaser reagerar på klimatförändringar, säger David Bastviken vid Tema Vatten, Linköpings universitet, en av initiativtagarna till studien.
– Även om vi visste att de mikroorganismer som tillverkar metan gynnas av ökande temperatur visste vi inte tidigare om detta skulle leda till högre utsläpp till atmosfären. Men så tycks det nu tyvärr vara.
Våra vattenmiljöer, inklusive de människorna skapat (t ex dammar och risodlingar), bidrar redan idag med mer än hälften av de globala metanutsläppen till atmosfären och studiens resultat innebär att de framtida växthusgasutsläppen från dessa miljöer har underskattats.
– Vi hoppas att vår studie bidrar med kunskap om hur vi ska gå vidare för att bättre ta hänsyn till de naturliga metanutsläppen i klimatmodellerna, säger David Bastviken.
Metan är en av de viktigaste växthusgaserna och 1 kg metan ger 25 gånger så stor uppvärmningseffekt som 1 kg koldioxid i atmosfären över 100 år. Metan produceras främst av en grupp uråldriga mikroorganismer som tillhör gruppen Archaea, och metanbildningen sker vid nedbrytning av organiskt material i syrgasfria miljöer.
Artikeln, som publiceras i onsdagens nummer av den ledande vetenskapliga tidskriften Nature, visar att även utsläpp av koldioxid från vattenmiljöer ökar om det blir varmare, men att metanutsläppen ökar ännu snabbare. Det innebär att metanets betydelse för klimatet kan komma att gradvis öka jämfört med koldioxid i en varmare framtid.
FAKTA
Artikeln heter “Methane fluxes show consistent temperature dependence across microbial to ecosystem scales”. Författare är Gabriel Yvon-Durocher, Andrew P. Allen, David Bastviken, Ralf Conrad, Cristian Gudasz, Annick St-Pierre, Nguyen Thanh-Duc and Paul A. del Giorgio.
Mer om Tema Vatten i natur och samhälle
Ett av problemen man står inför idag är att röntgenstrålarna är så starka att de förstör kristaller. Det är dyrt att framställa kristallerna och svårt att få dem identiska. Samtidigt kostar det omkring 200 000 kronor per timme att använda röntgenlaserapparaturen. Att hitta en metod för att korta experimenttiden har därför varit angeläget.
– Med hjälp av den här nya metoden kan man förkorta experimenttiden avsevärt, vilket sparar pengar och ger möjlighet att utföra fler experiment, säger Jonas Sellberg som är doktorand i kemisk fysik vid Stockholms universitet.
Tack vare den nya metoden kan man nu orientera dubbelt så många kristaller än tidigare, utan att försämra upplösningen.
– Med de gamla metoderna har man behövt minst 10 000 diffraktionsmönster för få samma upplösning, med den nya metoden är det endast 1 700 kristaller som bidrar till den högupplösta strukturen, säger Jonas Sellberg.
Jonas Sellberg har arbetat med att utveckla jetstrålar som kan leverera de biologiska kristallerna till brännpunkten. Han har även arbetat som operatör av jetstrålningsapparaturen under experimentet.
– Under min doktorandtid tillbringade jag tre år på SLAC-labbet i Kalifornien och arbetade då med liknande experiment. Från det arbetet fick jag mycket teknisk erfarenhet kring hur man opererar jetstrålningsapparaturen, vilket har kommit väl till användning i det här experimentet, säger Jonas Sellberg.
FAKTA
Studien är ett resultat av ett internationellt samarbete mellan Sverige, USA, Tyskland, Storbritannien och Frankrike. Programvaran cctbx.xfel är ”open source” och kan alltså laddas ner av vem som helst (länk till programvaran: http://cctbx.sf.net, med en introduktion: http://cci.lbl.gov/xfel.
Studien i Nature Methods: http://dx.doi.org/10.1038/nmeth.2887]
Mer information: http://www-public.slac.stanford.edu/lcls/aboutlcls.aspx
– Det här är första gången som personliga sjukdomsmodeller har använts för att hitta och utvärdera nya potentiella läkemedel, säger professor Jens Nielsen vid Chalmers.
Vår vanligaste levercancer, hepatocellulär cancer, HCC, orsakar mer än en halv miljon dödsfall i världen varje år. Om cancern inte kan opereras bort är sjukdomen oftast dödlig inom 3-6 månader. Endast 30 procent av patienterna svarar på det bästa existerande läkemedlet, sorenafib. Ny forskning identifierar nu 101 läkemedelskandidater som förutsägs förhindra cancertillväxt hos samtliga sex studerade patienter, vilket väcker hopp om att kunna utveckla ett läkemedel som hjälper alla HCC-patienter.
Cancerceller ändrar sin ämnesomsättning för att kunna föröka sig. Att förstå mekanismerna, vilka metaboliska enzymer som är inblandade, när och hur, har varit ett viktigt fokus i jakten på nya läkemedelskandidater. Det är dock en utmanande uppgift, eftersom HCC involverar ett stort antal samspel mellan olika biologiska mekanismer, som dessutom skiljer sig från individ till individ.
Att hitta kandidaterna
Genomsnittlig modeller ger inte tillräckligt bra svar. För att ta de individuella variationerna i beaktande genererade forskarna personliga proteomikdata för HCC-patienter genom att använda de antikroppar som produceras i projektet Human Protein Atlas (läs mer nedan). Forskarna skapade sedan enskilda datormodeller för sex HCC-patienter baserat på deras fullständiga, personliga uppsättning av proteiner i kombination med en generisk karta över människans ämnesomsättning, som hade producerats i ett tidigare projekt.
– Jag är exalterad över hur framgångsrikt vi har lyckats att överföra våra modelleringsmetoder för jäst till att studera cancermetabolism, säger dr Rasmus Ågren, en av försteförfattarna till den vetenskapliga artikeln.
De sex personliga sjukdomsmodellerna användes sen för att hitta nya potentiella läkemedel mot cancer. En av de vanligaste typerna av cytostatika är så kallade antimetaboliter. Antimetaboliter förhindrar utnyttjandet av en eller flera metaboliter (de små molekyler som verkar och uppstår, och vars samspel tillsammans utgör en fullständig ämnesomsättning) genom att stoppa de katalyserande enzymerna. Genom att simulera effekten av alla möjliga antimetaboliter – mer än 3000 föreningar – genererade datorn potentiella anticancerläkemedel som kan vara effektiva i att hämma tumörtillväxt.
Dessutom simulerade forskarna effekten av dessa antimetaboliter på 83 friska celltyper i kroppen för att bedöma deras giftighet. Detta ledde till identifieringen av 101 antimetaboliter som förutsägs förhindra cancertillväxt i samtliga sex undersökta HCC patienter, medan 46 antimetaboliter hämmade tumörtillväxten hos endast en eller vissa av patienterna. Alla 147 förutsägs vara inte alltför giftiga för friska celler.
Kliniska tester
Angreppssättet leder till generella förutsägelser om gör tillräckligt många simuleringarna med individuella modeller för fler patienter.
– Med denna metod kan vi hitta och utvärdera nya potentiella läkemedel, vissa som skulle kunna användas för generell behandling av HCC, och andra specifikt för enskilda HCC-patienter. Vi kan också förutsäga falskt positiva läkemedelskandidater, som inte skulle vara effektiva i alla patienter. Detta skulle leda till mer riktad och effektiv cancerbehandling, säger Adil Mardinoglu vid Chalmers, även han försteförfattare.
En av antimetaboliterna testades på en cellkultur av en levercancer-cellinje. Det testade ämnet, perhexiline, hade en påverkan på cancercellernas livsduglighet jämförbar med sorafenib, vilket visar på datormodellernas förutsägande kraft. Perhexiline är ett läkemedel godkänt för hjärtsjukdom, och möjligheten att använda det mot HCC är naturligtvis intressant. Som en fortsättning på denna studie kommer perhexiline testas på andra cancercellinjer, eftersom forskarna tror att det kan hämma tillväxten även i andra typer av cancer. De inledande försöken ser mycket lovande ut.
Forskningen har finansierats med bidrag från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.
Trots att Sverige blir mer och mer urbant har stödet för jakt ökat de senaste 30 åren. Allmänhetens stöd för jakt har ökat från 72 procent 1980 till 84 procent 2012. Per E. Ljung, institutionen för vilt, fisk och miljö, på SLU ser tre troliga förklaringar:
1) att antalet stora vilda djur har ökat och därmed också negativa effekter som till exempel viltolyckor, 2) förändringar i jaktlagstiftningen, obligatorisk jägarexamen infördes 1985, samt 3) att fler personer vill äta lokalt och ekologiskt producerad mat, exempelvis viltkött.
Per E. Ljung med kollegor konstaterar att även om män, landsbygdsbor och äldre personer är mer positiva till jakt än stadsbor, yngre och kvinnor, så är det framförallt kontakt med jakt och jägare som är kopplat till attityder till jakt. Störst samband med positiva attityder till jakt fann de att konsumtion av viltkött hade. Av icke-jägare uppger två av tre (65 procent) att de äter viltkött i hushållet varje år och lika många (66 procent) anger att de minst har en nära vän som jagar. Enligt Jordbruksverket konsumeras det årligen totalt omkring 2 kilo viltkött i Sverige per person vilket motsvarar 2-4 procent av den totala köttkonsumtionen. Enligt den SLU-baserade köttguiden (www.kottguiden.se) är viltkött det mest miljövänliga köttet att äta.
Motivet bakom jaktutövandet spelar en stor roll för stödet.
– Jakt för avkoppling och kött stöds av de flesta i Sverige, 74 procent. Betydligt färre, 42 procent stödjer jakt för spänning och avkoppling, säger Per E. Ljung.
– Stödet för jakt varierar också inom Sverige, exempelvis är de som bor i norra Sverige överlag mer positiva till jakt än stockholmare, säger Per E. Ljung.
I de sex nordligaste länen stödjer 87 procent av icke-jägarna jakt generellt medan motsvarande siffra för Stockholms län är 73 procent, men mycket av skillnaderna försvinner när man kontrollerar för kontakt med jakt.
Det är genom nationella och regionala vetenskapliga brevundersökningar som Per E. Ljung tillsammans med kollegor undersökt attityderna till jakt. Undersökningarna är en del av SLU:s fortlöpande miljöanalys, FOMA.
Per E. Ljung disputerar aden 21 mars med avhandlingen ”Traditional Use of Wildlife in Modern Society.”
För personer med en hörselskada är det ansträngande att följa med i ett samtal även om de använder hörapparat. Trötthet är ett stort problem hos många personer med hörselskada. Och ju mer mental kapacitet som går åt för att höra vad som sägs – desto mindre kognitiv reservkapacitet finns kvar för att förstå och tolka innehållet. Det gör att många drar sig undan både arbetsliv och sociala situationer.
I en avhandling från Linköpings universitet har audiologen Sushmit Mishra hittat en metod, ett test, som kan mäta den kognitiva reservkapaciteten, Cognitive spare capacity test, CSCT.
– Testet har utvecklats för forskning men en förenklad version kan vara användbart när man planerar för rehabilitering i samband med hörselnedsättning.
Sushmit Mishra har undersökt hur den kognitiva reservkapaciteten påverkas av minnesbelastning, bakgrundsbrus samt visuell information. Han har undersökt både yngre och äldre personer, med och utan hörselnedsättning.
Testerna gick ut på att tvåsiffriga tal rabblades upp i serier av omväxlande en manlig och en kvinnlig röst. Testpersonerna skulle komma ihåg tal utifrån olika kriterier; till exempel de udda talen som den manliga rösten nämner, eller de högsta talen som den kvinnliga respektive manliga rösten nämnde.
Resultaten visar att kognitiv reservkapacitet är känsligt för minnesbelastning, reduceras av bakgrundsbrus, ökar med tillgång till visuell information, framförallt i bakgrundsbrus och är reducerad hos äldre med åldersrelaterad hörselnedsättning, särskilt när visuell information saknas, minnesbelastning ökar och bakgrundsbruset består av flera andra talare.
– Huvudfyndet är att visuell information, i form av att testpersonen ser den som talar, frigör kognitiv reservkapacitet och underlättar det därmed för äldre personer med nedsatt hörsel, säger Sushmit Mishra.
Det innebär att för att helt förstå en persons hörselnedsättning bör en audiologisk bedömning av en hörselnedsättning göra med hjälp av audiovisuella tester.
En modern hörapparat erbjuder många möjligheter att anpassa ljudsignalen.
– Och genom att använda sig av CSCT och mäta den kognitiva reservkapaciteten kan man hitta den bästa anpassningen, säger Sushmit Mishra.
Att högutbildade i större utsträckning flyttar till storstäder har länge varit känt. Sofia Tano har i sitt avhandlingsarbete gett sig in på ett relativt outforskat område och har undersökt hur betyg hänger ihop med val av bostadsort. Med hjälp av svensk registerdata har hon analyserat unga människors flyttmönster – från deras första flytt fram till dess att de nått 30-årsåldern.
– Det skolbetyg som elever får i årskurs 9 och om de väljer att studera vidare eller inte har stor betydelse för vart de sedan flyttar, och även vem de väljer som partner, säger Sofia Tano.
Valet av bostadsort är inte så självständigt som människor tror, istället flyttar de som lämnar sin hemort efter gymnasiet ofta till ett ställe där en familjemedlem bor eller har bott.
– Orsaken kan till exempel vara att de vet mer om platsen eller att de har en önskan att vara nära familjen, förklarar Sofia Tano.
Flytt efter universitetsexamen
Hon har också studerat betygets roll för unga människor som börjat studera på universitet, och deras flyttbeslut efter universitetsexamen
– Studenterna med högre betyg verkar i större utsträckning vara mer benägna att flytta efter universitetsutbildning, såvida de inte redan bor i en storstad, menar Sofia Tano.
Förutom en uppdelning på utbildningsnivå pekar resultaten på en överrepresentation av människor med höga betyg i storstadsregionerna och en underrepresentation av dessa på landsbygden.
– De som har högst betyg tjänar också mer ekonomiskt på att flytta. Resultatet är mest tydligt för högutbildade kvinnor där de som flyttar med ett betygsnitt i den översta kvartilen ökar sin årsinkomst med cirka 35 0000 kronor, säger hon.
Betyget påverkar val av partner och bostadsort
Sofia Tano har också analyserat hur betyget påverkar äktenskapsmatchning och val av bostadsort för par.
– Universitetsutbildade med höga betyg är mer benägna att träffa en högutbildad partner. Är man ett så kallat ”power couple” – där båda har universitetsutbildning – är sannolikheten ännu större att man flyttar till Stockholm, Göteborg eller Malmö.
En tidigare amerikansk undersökning styrde endast mannens utbildningsnivå valet av bostadsort. I Sofia Tanos studie spelar även kvinnans utbildningsnivå roll. I par där endast kvinnan har universitetsutbildning ökar sannolikheten att de flyttar till en storstad jämfört med om ingen har högre utbildning.
– Detta är ett intressant resultat och ger en bild av att kvinnan har en betydelse i familjens lokaliseringsbeslut. Det kan vara en återspegling av att kvinnor i Sverige förvärvsarbetar i större utsträckning än i USA, säger Sofia Tano.
Läs Sofia Tanos avhandling här
Regelverken för kantstolpar har tillkommit för att förbättra vägens synbarhet i fordonsbelysning. Problemet är man varken tagit reda på vilken synbarhet själva kantstolpsreflektorn bör ha eller hur stolparna ska sättas upp utefter vägen för att kunna ge trafikanterna den information de behöver.
– De fem nordiska ländernas regelverk är inte heller harmoniserade, i Danmark är det 100 meter mellan kantstolparna, i övriga länder är avstånden 50–60 meter på raksträckor. Kantstolparna kostar både i investering och i underhåll, varför det är viktigt att använda dem på rätt sätt och i rätt mängd, säger Sven-Olof Lundkvist, VTI.
Syftet med studien, redovisad i VTI rapport 795, var att ta reda på vilket avstånd det ska vara mellan stolparna, dels på raksträckorna, dels i kurvorna. Resultaten visar att stolparnas placering enligt det danska reglementet ger ett likartat trafikantbeteende jämfört med kortare avstånd. Färre stolpar ger lägre investerings- och underhållskostnader och kan därmed rekommenderas.
Ett andra syfte var att studera sambandet mellan spontant vald hastighet och reflektorernas synbarhet i mörkertrafik. Resultaten visar att kantstolpar längs hela vägen ger en förhöjning av medelhastigheten på cirka 12 kilometer i timmen.
– Detta innebär helt säkert en förvärrad skadeföljd vid en olycka, men om och hur skadekvoten kommer att förändras är svårt att säga eftersom den visuella ledningen har förbättrats, säger Sven-Olof Lundkvist.
Delstudien visade också att reflektorer som syns på avståndet 400 meter i fordonsbelysning ger en stor hastighetsvariation. Hastigheterna på raksträckorna var höga och hastighetssänkningarna i kurvorna stora. Slutsatsen är att det inte finns någon anledning att använda reflektorer som har längre synbarhet än 100–200 meter. Det framkom också att kantstolpar endast i kurvorna ger en bättre hastighetsanpassning inför kommande kurva. Däremot ansåg försökspersonerna att det var svårare att köra i mörker om kantstolpar endast fanns i kurvorna.
Ett tredje syfte var att undersöka om resultaten från simulatorn återfås i verklig trafik.Studien på reell väg genomfördes i Finland och visade att hastigheterna skilde något mot vad som hade uppmätts i simulatorstudien. Väg utan kantstolpar visade på en avvikelse, i simulatorn körde man betydligt långsammare i kurvorna än man gjorde i verkligheten. Detta skulle kunna bero på att i verkligheten har man en viss visuell ledning från vägens sidoområde.
VTI rapport 795
Olika former av smärta påverkar dagligen upp till 30 procent av befolkningen och över 60 procent drabbas av det någon gång i livet. Av dem får många så pass ont att de behöver stanna hemma från arbetet.
– Det som avgör om en person drabbas av långvarig smärta har lite att göra med fysiologiska eller organiska faktorer. De allra flesta som får ont kan få hjälp genom olika former av behandling som träning eller sjukgymnastik eller att värken försvinner av sig själv, säger Sofia Bergbom. Men en mindre grupp, fem – tio procent får långvariga och funktionsnedsättande problem.
Psykologiska profiler
Olika psykologiska behandlingar, främst kognitiv beteendeterapi (KBT) fungerar, men inte optimalt. Sofia Bergboms forskning undersöker hur man kan förbättra förståelsen av variationerna i människors upplevelse av smärta, hitta olika psykologiska profiler. Målet var också att se om det gick att matcha psykologisk behandling mot dessa olika profiler och se vad det är i behandlingen som ger resultat.
I slutet av 1990-talet utvecklades under ledning av professor Steven Linton vid Örebro universitet ett speciellt frågeformulär, som undersöker vem som riskerar att drabbas av långvarig smärta. Det har fått benämningen Örebroformuläret och används över hela världen, men ironiskt nog kanske inte så ofta i Sverige.
– Alla som söker för smärta borde redan på vårdcentralen få fylla i ett sånt formulär, då skulle man tidigt se vem som löper risk för långvarig smärta och försöka bryta den utvecklingen.
Primärvården
Sofia Bergbom har undersökt smärtpatienter med olika profiler, de som drabbas av depressivitet, de som blir rädda och drabbas av katastroftankar samt de som har en kombination av dessa besvär. De här patienterna går att hitta om primärvården tidigt undersöker riskfaktorerna.
– Men även om behandlingarna var effektiva för patienterna, gick det inte att hitta behandlingar som specifikt matchade patienternas profiler, det kräver ytterligare forskning. Men att i ett tidigt skede bedöma och screena smärtpatienterna för att hitta de psykologiska riskfaktorer som varnar för långvariga besvär har gett goda erfarenheter. Att tidigt behandla katastroftankar, oro och depressivitet kan få stor betydelse för om smärtan utvecklas och blir långvarig.
Det är det här hon ser som en uppgift för fortsatt forskning, att utveckla effektiva sätt att hitta psykologiska profiler och hur psykologisk behandling kan optimeras för att matcha dem.
I sitt avhandlingsarbete har Anna Zashikhina studerat psykiskt välbefinnande kopplat till familjens funktion hos ungdomar med kroniska sjukdomar, som diabetes, astma, och epilepsi, i norra Ryssland.
Avhandlingen visar bland annat att det finns en ökad risk för psykisk ohälsa, framför allt hos ungdomar som har astma eller epilepsi. Signifikanta riskfaktorer som kunde kopplas till sämre psykiskt välmående hos dessa ungdomar var bland annat familjer med en ensamstående förälder, om barnets sjukdomssymtom var svårkontrollerade, samt traumatiska förändringar i familjebilden, som att föräldrarna separerar eller att en förälder avlider.
Genom att använda familjeorienterade, kognitiva och psykodynamiska terapier och undervisning i olika former anser Anna Zashikhina att det är möjligt att framgångsrikt hjälpa barn och ungdomar med kroniska sjukdomar att bibehålla och förbättra god psykisk hälsa. Andra viktiga områden för förbättring av vården av dessa barn och ungdomar är att bygga upp team som arbetar interprofessionellt, samt vårdformer som kan ge medicinskt, socialt och psykologiskt stöd både till barnen och deras familjer.
– Avhandlingen visar tydligt att en välfungerande familj är en viktig skyddande faktor när det handlar om psykiskt välmående bland kroniskt sjuka barn och ungdomar. Även om vi gör vissa generaliseringar ger studieresultaten inblick i den psykiska hälsan hos barn med kroniska sjukdomar i den här typen av länder, som har viss politisk-ekonomisk instabilitet. Resultaten ger möjlighet till bättre och mer fokuserade psykosociala insatser när det gäller barn och ungdomar med kronisk sjukdom, säger Anna Zashikhina
Fredagen den 21 mars försvarar Anna Zashikhina, institutionen för klinisk vetenskap, sin avhandling med titeln: Kronisk somatisk sjukdom hos ungdomar: Psykisk hälsa, familjefunktion, självkänsla och livskvalitet. (Engelsk titel: Juvenile chronic physical illness in Northern Russia. Studies on mental health, health-related quality of life, and family functioning).
Opponent: Marianne Cederblad, professor emeritus, barn -och ungdomspsykiatri, Lunds Universitet.
Huvudhandledare: Bruno Hägglöf.
Disputationen äger rum kl. 09.00 vid Norrlands universitetssjukhus, Sal A NUS, Psykiatriska kliniken, By 23, plan 0.
Avhandlingen är publicerad digitalt.
